第五讲 大气环境监测与评价1

1第五讲大气环境监测与评价★空气污染的基本知识★空气污染监测方案的制定★大气环境评价基础知识★大气质量现状评价2第一节空气污染的基本知识一、气体监测中常用的定义术语二、空气污染源三、空气中的污染物及其存在状态四、空气中污染物的时空分布特点五、空气中污染物的浓度表示方法六、常用大气环境评价标准3一、气体监测中常用的定义术语•总悬浮颗粒物（TSP）指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100um的颗粒物。•可吸入颗粒物（PM10）指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10um的颗粒物。•氮氧化物（以NO2计）指空气中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。•总挥发性有机化合物（TVOC）利用TenaxGC或TenaxTA采样，非极性色谱柱（级性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。•铅（Pb）指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。4•苯并[a]芘（B[a]P）指存在于可吸入颗粒物中的苯并[a]芘。•氟化物（以F计）以气态及颗粒态形式存在的无机氟化物。•年平均指任何一年的日平均浓度的算术均值。•季平均指任何一季的日平均浓度的算术均值。•月平均指任何一月的日平均浓度的算术均值。•日平均指任何一日的平均浓度。•lh平均指任何lh的平均浓度。•植物生长季平均指任何一个植物生长季、月平均浓度的算术均值。•环境空气指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。•标准状态指温度为273K，压力为1个标准大气压时的状态。5二、空气污染源（一）工业企业排放的废气（二）交通运输工具排放的废气（三）室内空气污染源6三、空气中的污染物及其存在状态空气中污染物的种类不下数千种，已发现有危害作用而被人们注意到的有100多种。我国“大气污染物综合排放标准”规定了33种污染物排放限值。根据空气污染物的形成过程，可将其分为一次污染物和二次污染物。7•一次污染物是直接从各种污染源排放到空气中的有害物质。•二次污染物是一次污染物在空气中相互作用或它们与空气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。8（一）分子状态污染物污染物在常温、常压下以气体分子形式分散于空气中。特点：具有运动速度较大、扩散快、在空气中分布比较均匀。它们的扩散情况与自身的比重有关，比重大者向下沉降，如汞蒸气等；比重小者向上飘浮，并受气象条件的影响，可随气流扩散到很远的地方。9（二）粒子状态污染物粒子状态污染物（或颗粒物）是分散在空气中的微小液体和固体颗粒，粒径多在0.01～100um之间，是一个复杂的非均匀体系。根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和可吸入颗粒物。粒径大于10um的颗粒物能较快地沉降到地面上，称为降尘；粒径小于10um的颗粒物（PM10）可长期飘浮在空气中，称为可吸入颗粒物或飘尘（IP）。10通常所说的烟（smoke）、雾（fog）、灰尘（dust）也是用来描述颗粒物存在形式的。11四、空气中污染物的时空分布特点与其他环境要素中的污染物质相比较，空气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点。为反映污染物浓度随时间变化，在空气污染监测中提出时间分辨率的概念，要求在规定的时间内反映出污染物浓度变化。在《环境空气质量标准》中，要求测定污染物的瞬时最大浓度及日平均、月平均、季平均、年平均浓度，也是为了反映污染物随时间变化情况。12五、空气中污染物的浓度表示方法空气中污染物浓度有两种表示方法，即单位体积质量浓度和体积比浓度，根据污染物存在状态选择使用。（一）单位体积质量浓度单位体积质量浓度是指单位体积空气中所含污染物的质量数，常用mg/m3或ug/m3表示。这种表示方法对任何状态的污染物都适用。（二）体积比浓度体积比浓度是指100万体积空气中含污染气体或蒸气的体积数，常用mL/m3和uL/m3表示。这种表示方法仅适用于气态或蒸气态物质，它不受空气温度和压力变化的影响。13因为单位体积质量浓度受温度和压力变化的影响，为使计算出的浓度具有可比性，我国空气质量标准采用标准状况（0oC，101.325kPa）时的体积。非标准状况下的气体体积可用气态方程式换算成标准状况下的体积，换算式如下：式中：V0——标准状况下的采样体积，L或m3；Vt——现场状况下的采样体积，L或m3；t——采样时的温度，oC；P——采样时的大气压力，kPa。美国、日本和世界卫生组织开展的全球环境监测系统采用的是参比状况（25oC，101.325kPa），进行数据比较时应注意。325.1012732730PtVVt14两种浓度单位可按下式进行换算：式中：cv——以mL/m3表示的气体浓度（标准状况下）；cm——以mg/m3表示的气体浓度；M——气态物质的分子量，g；22.4——标准状况下气体的摩尔体积，L。mvcMc4.2215•例：已知处于100.30kPa、10oC状况下的空气中SO2的浓度为2*10-6（V/V），试换算成标准状况下以mg/m3为单位表示的浓度值。mvcMc4.22325.1012732730PtVVt16六、常用大气环境评价标准1.《环境影响评价技术导则——大气环境》（HJ/T2.2-93）2.《环境空气质量标准》（GB3095-1996）3.《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）17小结•气体监测中常用的定义术语•空气污染源•空气中的污染物及其存在状态（一次污染物、二次污染物）•空气中污染物的时空分布特点•空气中污染物的浓度表示方法（单位体积质量浓度、体积比浓度）•常用大气环境评价标准