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大气样品的采集和保存

发布时间:2015-08-05 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:3308

(一)采样点约布设

大气污染监测的目的,一是进行大气污染现状的环境监测,又称常规监测;二是了解污染影响的监测,简称污染源监测。

1.常规监浏的布点

(1) 功能分区布点法:一个城市或一个区域可以按功能分为工业区、居民区、交通稠密区、商业繁华区、文化区、清洁区、对照区等,一般多数点布设在工业区,其次是交通稠密区,对照区至少设1-2个点,其他区可根据实际情况确定。功能区布点便于分析污染原因与环境质量的关系。

(2)方格坐标平均布点:这种布点适宜于平原城市或区域大气污染调查。每个方格为正方形,可先在地图上均匀描绘。实地面积视所测区域的大小和调查精度而定,一般为1-9km2设1方格,采样点在方格中央,也可设在方格的角上。

常规监测的采样点一旦定下来后,就要相对稳定,一般不再改变地点。如要更换原来样点,一定要有足够的对照实验,以求得新、老点之间的显著性差异及相关系数,确保资料的可比性。

2. 污染源监测的布点

污染源监测的布点一般有同心圆布点、扇形布点和叶脉布点。同心圆布点是以污染源为原点,呈小于45°夹角的射线上采样。扇形布点是以污染源为顶点,在污染源下风方向半圆内划分小于30°夹角的射线上布点,上风向设对照点。叶脉形布点要严格选择主导风向与主方向一致,并在污染源上风向布设1-2个对照点。

(二)大气样品的采集

1. 颗拉物的分类

1) 降尘

降尘指大气中粒径大于10μm的固体颗粒。降尘采样分短期(连续1周)采样和长期(连续1个月)采样。短期采样用培养皿或铝薄板。长期采样用集尘罐,它是一个直径大于15 cm、高度为30-40cm的玻璃、塑料或不锈钢圆筒。筒内装有滤膜(干法)或吸收溶液(湿法)。采样时把集尘罐放在1. 5m高的支架,置于离地5-15m高处,以收集降尘。

2) 总悬浮颗粒物

用标准大容量颗粒采样器(流量为1.1- 1.7m3/min)或中流量采样器(流量为0. 05-0. 15m3 /min)在滤膜上所收集到的颗粒物的总量称为总悬浮颗粒物(TSP)。其粒径大小,绝大多数在10μm以下,其中多数在10μm以下。它是分散在大气中的各种粒子的总称,也是目前大气质量评价中的一个通用的重要污染物指标。采样时采集器被放置在具有三角形盖子的
方形金属筒中,玻璃纤维编织的滤纸上收集总悬浮颗粒物的总量最好在2-70μg/m3。

3)飘尘

飘尘(UP)指大气中粒径小于10μm的颗粒物,它能在大气中长期悬浮而不沉降,并能随呼吸进入人体。飘尘通常使用带有l0μm以上的颗粒物切割器的大容量采集器来采集,一次采样时间一般为24h。

2.气体(气态、蒸气污染物及雾态气溶胶)采样

1) 直接采样法

用容器(玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等)直接采集含有污染物的空气。这类方法适用于大气中污染物浓度较高,且不易被固体吸附剂或液体吸收剂所吸附的气体。用此法测得的结果为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。

2) 富集采样法

使大量空气通过固体吸附剂或液体吸收剂,以吸收阻留污染物,把原来大气中浓度较低的污染物富集起来。这类方法测得的结果是采样时间内的平均浓度。按富集方法不同可分为固体吸附法和溶液吸收法。

(1) 固体吸附法。一些气体、液体或液体中溶解质吸附在固体物质的表面,属于这类固体物质的有活性炭、硅胶、活性铝土和分子筛等。固体吸附剂的性能如附表2-3-1所示。该法适宜于采集挥发性气体。

(2) 溶液吸收法。它是使空气样品以气泡形式通过溶液,以增加接触面积,采样效率由气泡大小、气泡通过溶液的时间或样品通过溶液的流量、溶液浓度、反应速率来决定。一般吸收液浓度大,气泡小,气泡通过溶液时间长都能使气体与溶液充分反应,提高采样效率。

提供这种采样方法使用的吸收管有以下几种类型:普通气泡吸收管、多孔玻璃板吸收管、小型冲击吸收管、螺旋吸收管和泡沫填充吸收管。这些吸收管都具有较好的性能,吸收效率可达90%,它们的性能如附表2-3-2所示。

对于空气分析来说,最好的吸收容器是多孔玻璃板吸收管,因为气体经过多孔玻璃板后形成很小的气泡,大大增加了气流接触面积,从而提高了吸收效果。

(三)大气样品的保存

大气采样后,一般要求立即分析,否则应将样品收入4℃的冰箱中保存。对吸收在采样管中的富集样品,封闭管口,在长时期内成分可保持不变。如用活性炭采集空气中苯蒸气,2个月内含量稳定不变。近年来,此法已被视为标准管气体样品的制备、保存和传递的有效方法。

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