空氣理化檢驗期末復習資料空氣理化檢驗期末復習資料空氣理化檢驗期末復習資料V:1.0精細整理，僅供參考空氣理化檢驗期末復習資料日期：20xx年X月空氣理化檢驗空氣理化檢驗：是一門以保護人群健康為目的，以分析化學為技術手段，研究空氣污染物采樣，理化檢驗的方法和原理的科學?？諝馕廴局笖礎PI：將常規監測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數值形式。必測因子：PM10、SO2、NO2評價因子：PM10、SO2、NO2、CO和O3.空氣質量指數AQI：是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數。評價因子：PM10、SO2、NO2、CO、O3和PM2.54.污染物標準指數PSI：美國、英國和中國臺灣省采用，PSI和API僅在污染物監測項目和評價標準方面稍有不同。5.不良建筑物綜合征SBS：某些建筑物內空氣污染、空氣交換率很低，以致在該建筑物內活動的人群產生了一系列自覺癥狀，而離開建筑物后，癥狀即可消退，這種現象稱之為不良建筑物綜合征。6.職業接觸限值OEL:指勞動者在職業活動中長期反復接觸，對機體不造成急性或慢性有害健康影響的容許接觸水平?？煞譃闀r間加權平均容許濃度，最高容許濃度，短時間接觸容許濃度。7.時間加權平均容許濃度PC-TWA：以時間為權數規定8h工作日、40h工作周的平均容許接觸濃度。8.最高容許濃度MAC：指工作地點，在一個工作日內，任何時間有毒化學物質均不應超過的濃度。9.短時間接觸容許濃度PC-STEL：指一個工作日內，任何一次接觸不得超過的15min時間加權平均的容許接觸水平。10.穿透容量：當柱后流出的被采樣組分濃度為進入的濃度的5％時，固體填充柱所采集被測物的量稱為穿透容量。11.洗脫效率：能夠被熱解吸或洗脫液洗脫下來的被測物的含量占填充劑采集的被測物總量的百分數。12.最小采氣量：當空氣中待測物的濃度為最高容許濃度值時，保證所采用的分析方法能夠檢出待測物所需要采集空氣的最小量稱為最小采氣量。13.采樣效率：在規定的條件下，某采樣方法所采集到的待測物的量占其總量的百分數稱為采樣效率。14.新風量：是指在門窗關閉的狀態下，單位時間內由空調系統通道、房間的縫隙進入室內的空氣總量，單位為m3.15.換氣率：是指在一小時內由室外進入室內空氣量與該室室內空氣量的百分比。16.標準物質（RM）：是一種或多種規定特性足夠均勻和穩定的材料。17.顆粒物的空氣動力學直徑PAD：指在通常溫度、壓力、相對濕度的空氣中，在重力作用下與實際顆粒物具有相同末速度、密度為1g/cm3球體的直徑。18.顆粒物的擴散直徑PDD：指在通常溫度、壓力、和相對濕度的條件下，與實際顆粒物具有相同擴散系數的球形直徑。19.質量中值直徑MMD：表示懸浮顆粒物體系的幾何平均粒徑，常用D50表示。20.質量分散度：用粉塵中不同粒徑粒子的質量組成百分比表示。21.數量分散度：用粉塵中不同粒徑粒子的數量組成百分比表示。22.粉塵爆炸性：高分散度、高濃度的可氧化的粉塵，遇到明火、火花或放電時可發生爆炸。23.空氣質量自動監測系統AQMS：是指在監測位點，采用連續自動監測儀器對環境空氣質量進行連續的樣品采集、監測、處理和分析的過程。我國的檢測項目包括氣象參數和污染參數兩大類。第一章空氣理化檢驗概論空氣包括環境空氣、工作場所空氣、公共場所空氣和室內空氣。空氣理化檢驗的意義有：止空氣污染引起的急性中毒，慢性危害和遠期作用評價環境空氣質量狀況，評價空氣污染控制、管理效果。為保護人體健康，治理空氣污染提供科學依據?？諝饫砘瘷z驗的主要任務：應用理化檢驗手段，查明空氣中有毒有害物質的來源、種類、數量、遷移、轉化和消長規律，為消除空氣污染，改善空氣質量，保護人群健康提供科學依據。空氣理化檢驗的分類：根據研究對象的不同：根據檢驗目的的不同：環境空氣質量檢驗①環境空氣質量檢測室內空氣和公共場所空氣質量檢驗②特定目的檢測工作場所空氣質量檢驗③污染源的監測空氣理化檢驗工作的主要內容：顆粒物的測：TSP總懸浮顆粒物無機污染物的測定：SO2和氮氧化物等有機污染物的測定：甲醛和農藥等氣污染物的快速測定：處理突發事件氣象參數的測定：氣溫、氣壓、氣濕、風速等空氣理化檢驗方法的選擇原則：選擇國家標準方法，推薦方法依據樣品中待測組分的含量選用分析方法分析多組分樣品時，盡可能選擇既可分離組分有可測定組分的分析方法有條件時，盡可能選擇具有專屬性單項成分檢測儀器進行檢驗在經常性的檢驗工作中，盡可能選用連續自動測定儀?？諝饫砘瘷z驗的發展趨勢：標準檢測方法更加具有先進性、科學性和可行性；檢驗技術向高度自動化方向發展；主要檢驗對象由無機物擴展到有機物；主要檢驗范圍由室外擴展到室內；在細顆粒物的檢驗中，由主要開展TSP檢驗轉向主要進行PM2.5等細顆粒物；檢測范圍不斷擴大，檢測項目不斷增加，檢測物種類不斷增加；API與AQI區別：參與評價的污染物種類不同：API評價的污染物只有SO2、NO2和PM10三項，AQI除了上述三項還有PM2.5、CO和O3共六項。稱謂不同：原標準API稱為“空氣污染指數”，新標準AQI稱為“空氣質量指數”。表征空氣質量狀況的級別增加了：原標準API有五個級別，新標準AQI有六個級別。評價時間段不一樣：API只有當天12時至次日12時的空氣質量評價，AQI可衡量小時空氣質量和日空氣質量。評價結果不同：新標準AQI要求更嚴格。重大的污染事件：倫敦煙霧事件：根本原因是短時間內取暖用煤排除大量的SO2和煙塵，同時由于當地特殊的地形和氣象條件（大霧），使空氣中的污染物難以擴散，造成了嚴重的危害。光化學煙霧事件：是目前城市最主要污染之一，在日光紫外線的照射下，汽車尾氣中的污染物發生光化學反應，形成刺激性很強的光化學氧化劑，導致光化學污染。核電泄漏：重慶天然氣井噴事件、氯氣泄漏事件。全球性大氣環境問題：溫室效應、酸雨、臭氧層破壞?？諝馕廴疚锏膩碓矗涵h境空氣污染物的來源：工業企業（燃料燃燒，工業排放）②生活性污染③交通運輸室內空氣污染的來源：室內燃燒②室內活動③建筑裝修工作場所空氣中污染物的來源：生產性毒物②生產性粉塵空氣污染物的分類：按污染物屬性：物理性污染物、化學性污染物、生物性污染物、放射性污染物。按污染物形成過程：一次污染物：由污染源直接排放入空氣環境中，其物理化學性質沒有發生改變的原始污染物。二次污染物：有一些污染物在空氣中與其他物質發生發生化學反應，或在太陽輻射作用下發生光化學反應而形成的新的污染物?？諝馕廴疚锏拇嬖跔顟B和特點：主要為氣體，蒸氣和氣溶膠。氣體狀態的污染物：是指在常溫常壓下以氣體狀態分散在空氣中的污染物，從污染源進入空氣后，仍然以分子形式存在；蒸氣狀態污染物：是指某些固態和液態物質受熱升華或揮發而分散在空氣中的污染物。氣體和蒸氣狀態污染物均勻地分布在空氣中，他們的運動速度較大，可以擴散到較遠的地方。不同氣體或蒸氣的密度各不相同，相對密度大的向下沉降，相對密度小的可以長時間漂浮在空氣中。氣溶膠狀態污染物：按物理形態分類：塵、煙和霧；按形成方式分類：分散性氣溶膠，凝聚性氣溶膠，化學反應形成的氣溶膠；PM2.5、霧霾和灰霾（P22）空氣污染物濃度的表示方法：注意：必須將采樣體積換算成標準狀況下的體積，再進行空氣中有害物質濃度的計算。質量體積法：可用于氣體、蒸氣和氣溶膠。體積表示法：僅適用于氣體和蒸氣狀態的污染物，不適用于氣溶膠狀態的污染物。例如：ml/m3（百萬分之一，ppm）個數、體積表示法：通常用來表示空氣中濃度水平極低的污染物的含量。大氣中有害物質的衛生標準：一級標準：保護自然生態和人群健康，在長期接觸情況下，不發生任何危害影響的空氣質量要求；適用于國家規定的自然保護區。二級標準：保護人群健康和城鄉的動植物，在長期和短期接觸情況下，不發生傷害的質量要求；適用于居民區，商業交通居民混合區。三級標準：保護人群不發生急慢性中毒和城市一般的動植物（敏感者除外）正常生長的空氣質量要求；適用于大氣污染程度比較重的城鎮和工業區。我國環境空氣質量標準規定的濃度限值：1小時平均濃度限制：任何1小時污染物濃度的算術平均值，其限制是指任何1小時內平均濃度的最高容許值。這一濃度限值是確保接觸者在短期內吸入該物質不止于發生任何一種急性危害（刺激、過敏或中毒）的上限值。24小時平均濃度限值：指一個自然日24小時平均濃度的算術平均值，也稱日平均濃度；其限制是指任何一個自然日24小時平均濃度的最高容許值。年平均濃度限值：是指一個日歷年內每天平均濃度的算術平均值；其限制是指任何一個日歷年內各日平均濃度的算數均值的最高容許值。對于具有慢性中毒危害作用的物質，都應定制2）和3）。對于既能產生急性危害又能導致慢性危害的物質，則制定1）、2）、3）?；瘜W因素職業接觸限值類型：時間加權平均容許濃度：（個體采樣）以時間為權數規定8小時工作日、40小時工作周的平均容許接觸濃度。最高容許濃度MAC：工作地點、在一個工作日內，任何時間有毒化學物質均不應超過的濃度。短時間接觸容許濃度：在遵守1）的前提下，容許短時間（15分鐘）接觸的濃度。超限倍數：對未規定1）的化學有害因素，在符合8小時1）的情況下，任何一次短時間（15分鐘）接觸的濃度不應超過的1）的倍數值。第二章空氣樣品的采集采樣點的選擇：正確采集空氣樣品是空氣理化檢驗工作至關重要的技術環節的原因是：受空氣流動性的影響②空氣污染物的濃度變化快③確保樣品的代表性環境空氣采樣點的選擇：空氣污染物對周圍區域空氣的污染程度與風向風速和廢氣排出高度有關。對于建筑物沿山坡層層分布的城市，除了設置水平采樣點外，還需設置一些垂直采樣點。煙污強度系數=煙污強度系數百分比=采樣點的具體要求：采樣口離道路邊緣不得超過20m；采樣點與建筑物的距離應大于建筑物高度2倍；采樣點水平線與周圍建筑物高度的夾角應小于30°。采樣時間和采樣頻率：要獲得1小時平均濃度值，采樣時間≥45分鐘；要獲得8小時平均濃度值，采樣時間≥6小時；要獲得日平均濃度值，氣態污染物累積采樣≥20小時、顆粒物連續采樣24小時。工作場所空氣采樣點的選擇P34工作場所空氣污染調查采樣室內空氣樣品采樣點的選擇P35氣態污染物的采樣方法：直接采樣法：將空氣樣品直接采集在合適的空氣收集器內，再帶回實驗室分析的采樣方法。適用于氣體和蒸氣狀態的污染物，適用于空氣污染濃度較高，分析方法靈敏度較高，不適宜使用動力采樣的現場。主要包括：①注射器采樣法；②塑料袋采樣法；③置換采樣法；真空采樣法：方法簡便，可在有爆炸危險的現場使用；用直接采樣法采集的空氣樣品應該盡快測定，避免組分與器壁反應、吸附、解析、滲漏等，防止待測組分濃度變化；分析方法靈敏度不高時，不能采用集氣法。濃縮采樣法：是大量空氣樣品通過空氣收集器時，其中的待測物被吸收、吸附或阻留，富集在吸收器的采樣方法。1.有動力濃縮采樣法:利用抽氣泵提供采樣動力，將空氣樣品中的待測物采集在收集器的吸收介質中被濃縮，其采樣儀器主要由收集器、流量計和抽氣動力三部分組成。溶液吸收法：以吸收管為收集器，液體介質為吸收液，抽氣泵為動力。常用的采樣容器有氣泡吸收管、多孔玻板吸收管和沖擊式吸收管（只采氣溶膠）：前兩者適用于氣體、蒸氣，原理為增大吸收面積，溶解吸收和反應。氣泡吸收管：采集氣體或蒸汽狀態的污染物。（大型和小型）多孔玻板吸收管：采集氣體或蒸汽、霧狀、顆粒較小的煙狀的空氣污染物，但不能采集顆粒較大的煙和塵。（直型和U型）理想的吸收液：不僅吸收空氣中的待測物，同時可以用作顯色劑，邊吸收邊顯色。固體填充柱采樣法：對所有狀態都能采集。1.填充劑的種類：理想的固體填充劑：應具有良好的機械強度、穩定的理化性質、通氣阻力小，采樣效率高，易于解吸附，空白值低等性能。固體填充柱的性能指標：穿透容量、洗脫效率硅膠：極性吸附劑，對極性物質有強烈的吸附作用，硅膠對空氣中水分有較強的吸附作用，吸水后會失去吸附能力，硅膠的吸附力較弱，吸附容量小，已吸附的物質容易解吸；活性炭：非極性吸附劑，用于非極性和弱極性有機蒸氣的吸附，吸附力較強，吸附容量大，不易解吸；高分子多孔微球：比表面積大，機械強度較高，熱穩定性好，對一些化合物具有選擇性的吸附作用，較容易解吸；2.與溶液吸收法相比，固體填充柱采樣法的優點：可以長時間采樣，適用于空氣污染物日平均濃度的測定?？朔巳芤何辗ㄔ诓蓸舆^程中溶劑揮發帶來的誤差。對氣體，蒸氣，氣溶膠都有較高的采樣效率。采集在固體填充劑上的待測污染物比在溶液中更穩定，可存放數天甚至數周；現場采樣時，固體填充采樣管攜帶更為方便低溫冷凌濃縮法：空氣中低沸點的氣態物質。2.無動力濃縮采樣法（被動式采樣法）：用于個體采樣，時間加權、個體接觸劑量問題。擴散法：主要影響因素是風速。滲透法：多了一層滲透膜，用于測定人們對污染物的接觸量或空氣污染物的時間加權平均濃度。氣溶膠污染物的采樣方法:濾料采樣法：濾料的種類：定量濾紙：優點是灰分低、機械強度高、不易破損、耐高溫；缺點是通氣阻力大、采集的氣溶膠顆粒能進入濾紙內部，解吸較困難、吸濕性較大 玻璃纖維濾紙：優點是耐高溫、吸濕性小、通氣阻力大、適用于大流量法采集空氣中低濃度的有害物質；缺點是金屬空白值高（灰分高），石英玻璃纖維濾紙克服了這個缺點，但造價高。聚氯乙烯濾膜：優點是靜電性強、吸濕性小、耐酸堿、金屬空白值較低；缺點是不耐熱、最高使用溫度為55℃、加熱時易卷曲微孔濾膜：優點是采樣效率高、灰分低、適用于氣溶膠中的金屬元素的分析采樣；缺點是通氣阻力較大，采樣速度低聚氨酯泡沫塑料：適宜于較大流量的采樣，常用于同時采集氣溶膠和蒸氣狀態兩相共存的某些污染物。沖擊式吸收管：適用于氣溶膠。原理為慣性作用沖擊到吸收管的底部與吸收液作用被吸收。固體填充柱采樣法（同氣態）氣態和氣溶膠兩種狀態污染物同時采樣方法：泡沫塑料采樣法：聚氨酯泡沫塑料具有多孔性，它既可以阻留氣溶膠又可以吸附有機蒸氣，常用于采集半揮發性有機物，eg.有機磷農藥）浸漬濾料法：利用濾料的物理阻留和吸附作用以及代謝物上的化學試劑反應。多層濾料采樣法：使用兩層或三層濾料串聯組成一個濾料組合體進行采樣。環形擴散管和濾料組合采樣法（擴散管的幾何尺寸和采樣速度決定采集氣體效率）空氣采樣器：由收集器、流量計和抽氣動力組成：氣體流量計：皂膜流量計：可以校準其他儀器的原因：閉封性好重量忽略不計，摩擦力小體積準確，時間準確，流量準確唯一的誤差來自時間，所以應該把長度拉長，速度變慢。濕式流量計③孔口流量計④轉子流量計①②是測流過氣體的體積值，③④是測流過氣體的流速采樣效率及評價方法：采樣效率：在規定的條件下，某采樣方法所采集到的待測物的量占其總量的百分數稱為采樣效率。評價方法：①用標準氣體評價②用實際采集量評價影響采樣效率的主要因素：1.待測物的存在狀態與收集氣2.吸收液或固體吸附劑3.采樣速度4.采樣量和采樣時間5.氣象等其他因素第三章空氣物理性參數的測定氣溫的測定：一般是指距離地面1.5米左右，處于通風、防輻射條件下測得的溫度。氣壓的測定：通常把北緯45°的海平面上，0℃時的正常氣壓（101.325kPa）稱為一個標準大氣壓。氣濕的測定：絕對濕度：一定氣壓下，單位體積空氣中所含水汽的質量。最大濕度：一定氣溫下，單位體積空氣中所含水汽的最大量。飽和差：一定氣溫下，空氣的最大濕度與絕對濕度之差。它反映在某氣溫下，單位體積空氣中還能容納水汽的量。生理飽和差：37℃時空氣的最大濕度與絕對濕度之差。生理飽和差越大，表明人體散熱越容易，反之越難。相對濕度：是同一溫度時，絕對濕度與最大濕度的比值，即空氣中實際含水量與同一溫度條件下飽和水汽量的比值。用%表示。第四章空氣檢驗的質量保證標準物質的編號：P82空氣理化檢驗實驗室常用靜態法和動態法配置標準氣：靜態配氣法（一般只適用于配制少量化學活潑性較差的標準氣體）原理：是把一定量的氣態或蒸汽態的原料氣加入已知容積的容器中，然后再加入稀釋氣體，混勻。根據加入原料氣體量、稀釋氣體量和容器容積，計算標準氣的濃度。配氣方法：（根據儲存氣體所用容器的大小和類別分類）大瓶配氣法：分類：（1）氣體稀釋配氣法（2）揮發性液體配氣法（3）多瓶串聯配氣法缺點：①瓶壁可能吸附原料氣，使實際濃度值下降。②用一個大瓶配制的標準氣體，使用時濃度不斷變化，可供使用的氣體量很少。注射器配氣法：缺點：由于受注射器內壁吸附、死體積大和液體揮發不完全等因素的影響，配制的氣體濃度誤差很大塑料袋配氣法：通常選用聚四氟乙烯袋；優點：配齊方法簡單，使用方便。缺點：氣體配好后應及時使用，儲存時間短，用高沸點化合物揮發配制的氣體的貯存時間很短，用低沸點化合物會發配制的氣體最長貯存時間也不能超過2-3天。高壓鋼瓶配氣法（二）動態配氣法（配制化學性質活潑物質的標準氣體）原理：是將已知濃度的原料氣以較小的流量恒定不變地送入氣體混合器中，同時將稀釋氣以較大的流量恒定不變地送入氣體混合室，與原料氣混勻后并將其稀釋。混勻后的氣體連續不斷地從混合室流出，備用。配氣方法：滲透膜法：利用原料氣體或液體的分子通過惰性塑料薄膜滲透進入稀釋氣流，根據滲透量和稀釋氣的流量計算配置氣體的濃度。滲透管配氣結果準確，它的主要誤差來源于恒溫精度、氣體流量的準確度和穩定性。第五章空氣中顆粒物的測定；空氣顆粒物的分類：根據空氣顆粒物粒徑大小分類：總懸浮顆粒物（PAD≤100μm）、PM10（PAD≤10μm）、PM2.5（PAD≤2.5μm）。根據顆粒物的物理狀態分類：固態顆粒物（煙和粉塵）、液態顆粒物（霧和霧塵）、固液混合態顆粒物（煙塵）。根據顆粒物的生成機制分類：一次顆粒物、二次顆粒物生產性粉塵（具有爆炸性）分類：無機粉塵、有機粉塵、混合性粉塵粉塵分散度的測定粉塵分散度是指各粒徑區間的粉塵數量或質量分布的百分比；可用數量分散度和質量分散度兩種方法表示，我國采用數量分散度來表示。常用測定方法有自然沉降和法濾膜法：1、自然沉降法：用物鏡測微尺標定目鏡測微尺，標定后，確定在所選的物鏡倍數下，目鏡測微尺刻度間距代表真實長度。物鏡測微尺是標準尺度，總長為1mm,分為100等分，每一分度值為0.01mm，即為10微米。此法僅適用于顆粒狀沉樣的測定。2、濾膜溶解涂片法：不適用于可溶于有機溶劑中的粉塵和纖維狀粉塵粉塵中游離二氧化硅的測定游離SiO2是指沒有與金屬及金屬氧化物結合的二氧化硅，常以結晶形態存在，測定方法有焦磷酸質量法（關鍵是嚴格控制溫度）、堿熔鉬藍光度法（關鍵是溶解）。焦磷酸質量法原理