污染气体监测方法及资料分析 (2).ppt
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1、大气污染物的监测方法及资料分析 -Thermo仪器在大气污染监测中的应用,严家德 大气物理与大气环境实验室,主要内容,1、何为大气污染,如何表征? 2、常用检测方法 3、基于Thermo的检测原理 仪器原理 数据采集方式 4、实验要求,1、何为大气污染?,大气污染定义:当大气中,污染物质的浓度,达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象 分类 :天然污染物和人为污染物。主要包括: 颗粒物: 指大气中固体状物质,又称尘。 硫氧化物: 硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫等。 碳的氧化物: 主要包括二氧化碳和一氧化碳。 氮氧化物: 是氮的氧化物的总称,包括
2、氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。 碳氢化合物: 是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。 大气污染典型事件之一1952年伦敦烟雾事件,另:O3是大气污染物?,作用: 1、防紫外线 2、消毒 3、解毒,臭氧能通过氧化反应有效去除有毒气体,如C0、S02、芥子气等。 危害:低浓度的臭氧可消毒、解毒,但超标的臭氧则是个无形杀手 刺激人的呼吸道,造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎 和肺气肿 会造成人的神经中毒,头晕头痛、视力下降、记忆力衰退 会对人体皮肤起到破坏作用,致使人的皮肤起皱、 出现黑斑 臭氧还会破坏人体的免疫机能,诱发淋巴细胞染色体病变,加速衰老, 致使孕妇生畸
3、形儿 复印机墨粉发热产生的臭氧及有机废气更是一种强致癌物质,它会引发各类癌症和心血管疾病。,1、何为大气污染?,大气污染程度的指示方法AQI 空气质量指数(Air Quality Index, AQI)是反映空气污染物,如最常见的氮氧化物、悬浮粒子和二氧化硫水平的一个指数,一般是根据实际污染物观测值并用特定公式算出。 指数常被用来对公众发布“空气质量日报”,让人们知道目前的空气质量,从而更妥善地规划行程和工作。 各个国家或地区对空气污染指数的计算方法和规定有所不同,称谓也稍有区别。,Air Quality Index,Air Quality Index,AQI and Health Impli
4、cations,Pollutant Specific Sensitive Groups - When index above 100,Ozone People with lung disease, children, older adults, and people who are active outdoors are the groups most at risk PM2.5 People with heart or lung disease, older adults, and children are the groups most at risk PM10 People with h
5、eart or lung disease, older adults, and children and the groups most at risk CO People with heart disease are the group most at risk SO2 People with asthma are the group most at risk,How do I calculate the AQI from pollutant concentration data?,Example,Suppose a monitor records a 24-hour average fin
6、e particle (PM2.5 ) concentration of 12.0 g/m. Calculate the AQI based on the table left.,The equation above results in an AQI of: corresponding to air quality in the “Good“ range.,Example,Suppose you have an 8-hour ozone value of 0.077 ppm, a PM2.5 value of 40.9 g/m3, and a CO value of 8.4 ppm. Cal
7、culate the AQI based on the table behind.,Breakpoints for the AQI,Example,So, the AQI is 104, with ozone as the responsible pollutant.,2、大气污染检测方法,1.常规检测基于大气采样器 2.基于差分吸收光谱仪(DOAS) 3.基于Thermo热电气体分析仪,大气采样器,大气采样器,由收集器、流量计和抽气动力系统三部分构成: 收集器: 吸收管:主要用于吸取气态或蒸汽态的污染物 滤料采样夹:用于采集烟尘和颗粒物 固体颗粒采样管:管内可装硅胶、陶瓷碎片或其他固体颗粒,
8、用于采集气态或雾态污染物。 流量计: 一般转子流量计测定空气流量。或装配流量自动控制部件,以保证在采样期间空气流量的稳定。 抽气动力系统: 真空抽气系统。通常用电动真空泵、刮板泵、薄膜泵、电磁泵或其他抽气泵。电动真空泵抽气量大,可配置在大流量采样器上。刮板泵、薄膜泵、电磁泵抽气量较小,但重量较轻,携带方便,可配置在小流量采样器上。,差分吸收光谱(DOAS)仪,差分吸收光谱(DOAS)仪,差分吸收光谱技术(DOAS:Differential Optical Absorption Spectroscopy)是一种光谱监测技术,其基本原理就是利用空气中的气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分,并根据窄
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