甘肃省环境监测中心站2018年5月赵玉龙一、概述二、主要依据三、环境空气样品采集1、采样口位置要求2、采样点布点方法3、空气质量监测项目4、采样频次和采样时间5、24小时连续采样6、间断采样7、无动力采样8、气体状态参数观测9、采样记录及要求四、废气样品采集1、监测前的准备2、采样位置及采样点3、排气参数的测定4、颗粒物采样5、气态污染物采样6、采样频次和采样时间7、分析方法选择五、质量保证和质量控制措施PARTONE概述对人类有影响的:距地面10km地球半径大气厚度氮78.08%氧20.95%氩0.93%其他气体0.06%其它物质:二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等清洁空气的成分:大气污染: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。1、对人的危害:产生急性和慢性中毒。2、动植物的危害:影响繁殖、生长或造成死亡。3、对材料的损坏:腐蚀材料和设备,腐蚀建筑物,使橡胶制品脆裂,损坏艺术品,使有色材料退色等。4、对大气的影响:污染物能改变大气的性质和气候条件:产生温室效应、造成臭氧层空洞、酸雨等问题。迄今为止,世界上发生的11次重大污染事件中,有7件属于强烈的大气污染造成的,因而大气污染尤为人们所关注!1大气污染来源1、自然污染源:火山爆发、森林火灾等.2、人为污染源:◦工业:燃烧、工艺、无组织排放等废气等。◦农业:施农药、化肥、秸秆焚烧等。◦交通:汽车、火车、轮船等尾气。◦室内污染:油漆、胶合板、涂料等含甲醛、挥发有机物、氨、放射性等污染物。焚烧秸秆交通运输工业企业已发现有危害而被人注意的就有一百多种,其中大部分是有机物,环境科学中用下列两种方法进行分类。一次污染物:直接从污染源排放到空气中的有害物质。如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、苯乙烯、颗粒性物质等。1、根据污染物形成过程分类:2、根据污染物存在状态分类:分为颗粒态污染物和气态污染物。(1)气态污染物:常温常压下以气体分子形式存在于大气中,如:SO2、NO2、CO、HCL、VOCs等。这种污染物的特点是运动速度快,扩散快,在空气中分散均匀。(2)颗粒态污染物:是悬浮在大气中的液体或固体颗粒状物质。粒径多在0.01-100um之间。PARTTWO主要依据《环境空气质量标准》(GB3095—2012)《环境空气质量监测点位布设技术规范(试行)》(HJ664—2013)《环境空气手工监测技术规范》(HJ/T194-2005)《环境空气质量自动监测技术规范(HJ/T193-2005)》《固定源废气监测技术规范(HJ/T397-2007)》《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-1996)《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)》(HJ/T373-2007)PARTTHREE环境空气1、采样口位置要求(1)对于手工间断采样,其采样口离地面的高度应在1.5—15米范围内;(2)对于自动监测,其采样口或监测光束离地面的高度应在3—15米范围内;(3)针对道路交通的污染监控点,其采样口离地面的高度应在2—5米范围内;(4)在保证监测点具有空间代表性的前提下,若所选点位周围半径300—500米范围内建筑物平均高度在20米以上,无法按满足1、2条的高度要求设置时,其采样口高度可以在15—25米范围内选取;(5)在建筑物上安装监测仪器时,监测仪器的采样口离建筑物墙壁、屋顶等支撑物表面的距离应大于1米;(6)当某监测点需设置多个采样口时,为防止其他采样口干扰颗粒物样品的采集,颗粒物采样口与其他采样口之间的直线距离应大于1米。若使用大流量总悬浮颗粒物(TSP)采样装置进行并行监测,其他采样口与颗粒物采样口的直线距离应大于2米;(7)对于空气质量评价点,应避免车辆尾气或其他污染源直接对监测结果产生干扰。2、采样点布点方法1、功能区布点法2、几何图形布点法目前常用以下几种布设方法。①网格布点法②同心圆布点法③扇形布点法网格布点法同心圆布点法扇形布点法基本项目(6项)其他项目(4项)参考项目(5项)二氧化硫(SO2)总悬浮颗粒物(TSP)镉(Cd)二氧化氮(NO2)氮氧化物(NOx)汞(Hg)一氧化碳(CO)铅(Pb)砷(As)臭氧(O3)苯并[a]芘(BaP)六价铬(Cr(Ⅵ))颗粒物(粒径小于等于10μm)氟化物(F)颗粒物(粒径小于等于2.5μm)工业企业设计卫生标准4、采样频次和采样时间根据GB3095-2012《环境空气质量标准》中各项污染物数据统计的有效性规定,确定相应污染物采样频次及采样时间。5、24小时连续采样24小时连续采样适用于环境空气中二氧化硫、二氧化氮、PM10、TSP、PM2.5、苯并[a]芘、氟化物、铅等的采样。1、气态污染物监测(1)采样亭采样亭是安放采样系统各组件、便于采样的固定场所。采样亭面积及其空间大小应视合理安放采样装置、便于采样操作而定。一般面积应不小于5m2,采样亭墙体应具有良好的保温和防火性能,室内温度应维持在25℃±5℃。(2)采样系统气态污染物采样系统由采样头、采样总管、采样支管、引风机、气体样品吸收装置及采样器等组成。(3)采样前准备1)采样总管和采样支管清洗2)气密性检查3)采样流量检查4)温度控制系统及时间控制系统检查(4)采样1)将装有吸收液的吸收瓶(内装50.0ml吸收液)连接到采样系统中。启动采样器,进行采样。记录采样流量、开始采样时间、温度和压力等参数。2)采样结束后,取下样品,并将吸收瓶进、出口密封,记录采样结束时间、采样流量、温度和压力等参数。2、颗粒物监测(1)采样系统1)颗粒物粒径切割器2)滤膜3)滤膜夹4)采样器(2)采样前准备与滤膜处理1)采样器流量校准2)采样前准备与滤膜处理(3)采样1)打开采样头顶盖,取出滤膜夹,用清洁干布擦掉采样头内滤膜夹及滤膜支持网表面上的灰尘,将采样滤膜毛面向上,平放在滤膜支持网上。同时核查滤膜编号,放上滤膜夹,拧紧螺丝,以不漏气为宜,安好采样头顶盖。启动采样器进行采样。记录采样流量、开始采样时间、温度和压力等参数。2)采样结束后,取下滤膜夹,用镊子轻轻夹住滤膜边缘,取下样品滤膜,并检查在采样过程中滤膜是否有破裂现象,或滤膜上尘的边缘轮廊不清晰的现象。若有,则该样品膜作废,需重新采样。确认无破裂后,将滤膜的采样面向里对折两次放入与样品膜编号相同的滤膜袋(盒)中。记录采样结束时间、采样流量、温度和压力等参数。6、间断采样间断采样是指在某一时段或一小时内采集一个环境空气样品,监测该时段或该小时环境空气中污染物的平均浓度所采用的采样方法。1、气态污染物采样(1)采样系统组成采样系统由气样捕集装置、滤水井和气体采样器组成。(2)采样前准备1)根据所监测项目及采样时间,准备待用的气样捕集装置或采样器。2)按要求连接采样系统,并检查连接是否正确。3)气密性检查,检查采样系统是否有漏气现象。若有,应及时排除或更换新的装置。4)采样流量校准,启动抽气泵,将采样器流量计的指示流量调节至所需采样流量。用经检定合格的标准流量计对采样器流量计进行校准。(3)采样1)将气样捕集装置串联到采样系统中,核对样品编号,并将采样流量调至所需的采样流量,开始采样。记录采样流量、开始采样时间、气样温度、压力等参数。气样温度和压力可分别用温度计和气压表进行同步现场测量。2)采样结束后,取下样品,将气体捕集装置进、出气口密封,记录采样流量、采样结束时间、气样温度、压力等参数。按相应项目的标准监测分析方法要求运送和保存待测样品。2、颗粒物采样间断采样时有关颗粒物采样的采样系统、采样前准备及采样方法同24小时连续采样。7、无动力采样无动力采样是指将采样装置或气样捕集介质暴露于环境空气中,不需要抽气动力,依靠环境空气中待测污染物分子的自然扩散、迁移、沉降等作用而直接采集污染物的采样方式。其监测结果可代表一段时间内待测环境空气污染物的时间加权平均浓度或浓度变化趋势。采样时间及采样频次污染物无动力采样时间及采样频次,应根据监测点位环境空气中污染物的浓度水平,分析方法的检出限及不同监测目的确定。通常,硫酸盐化速率及氟化物采样时间为7—30天。但要获得月平均浓度值,样品的采样时间应不少于15天。硫酸盐化速率将用碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜(碱片)曝露于环境空气中,环境空气中的二氧化硫、硫化氢、硫酸雾等与浸渍在滤膜上的碳酸钾发生反应,生成硫酸盐而被固定的采样方法。(1)采样装置采样装置由采样滤膜和采样架组成,采样架又由塑料皿、塑料垫圈及塑料皿支架构成。(2)采样滤膜(碱片)制备将玻璃纤维滤膜剪成直径70mm的圆片,毛面向上,平放于150ml的烧杯口上,用刻度吸管均匀滴加30%碳酸钾溶液1.0ml于每张滤膜上,使其扩散直径为5cm。将滤膜置于60℃下烘干,贮存于干燥器内备用。(3)采样将滤膜毛面向外放入塑料皿中,用塑料垫圈压好边缘;将塑料皿中滤膜面向下,用螺栓固定在塑料皿支架上,并将塑料皿支架固定在距地面高3~15m的支持物上,距基础面的相对高度应1.5m,记录采样点位,样品编号、放置时间等。采样结束后,取出塑料皿,用锋利小刀沿塑料垫圈内缘刻下直径为5cm的样品膜,将滤膜样品面向里对折后放入样品盒(袋)中。记录采样结束时间,并核对样品编号及采样点。氟化物空气中的氟化物的采样方法详见《环境空气氟化物的测定石灰滤纸采样氟离子选择电极法》(HJ481—2009)8、采样系统气体状态参数观测1、气体状态参数指采样气路中气样的状态参数,用以计算标准状态下采样体积。主要有:温度观测压力观测2、采样点气象参数观测气温观测大气压观测相对湿度观测风向观测9、采样记录及要求采样人员应及时准确记录各项采样条件及参数,采样记录内容应完整,字迹清晰、书写工整、数据更正规范。常用采样记录的内容及格式如表所示。表气态污染物现场采样记录表日期采样时间样品号气温(℃)大气压(kPa)采样流量(L/min)采样体积Vs(L)天气状况开始结束采样:校核:审核:PARTFOUR废气指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。指排放大气污染物的设施或建筑构造(如车间等)。大气污染源固定污染源移动污染源有组织排放源无组织排放源监测目的:检查污染源排放废气中的有害物质是否符合排放标准的要求;评价净化装置的性能和运行情况及污染防治措施的效果;计算出有毒有害物质的排放总量,为大气质量管理评价提供依据。监测主要内容:排放的颗粒态污染物和气态污染物的浓度(mg/m3)以及含有这部分有害物质的废气的排放量(m3/h),进而计算出有害物质的排放量(kg/h)。监测结果表述:废气中有害物质的浓度(mg/m3),是指除去水蒸气后标准状态下的干烟气为基准表示烟气的测定结果。即温度为273K,压力为101325Pa条件下不含水分的排气浓度。同时,对于一些由于燃料燃烧产生的有害物质,为了防止通入过量新鲜空气稀释污染物浓度,还需将干烟气进行过量空气系数换算,换算后的结果与排放标准中的浓度值相比较。监测前准备工作资料收集及现场调查企业基本情况等原辅材料及产品等废气的产生及治理等现场监测条件等其它情况制定监测方案,内容包括污染源概况,监测目的,评价标准,监测内容,监测项目,采样位置,采样频次及采样时间,采样方法和分析测定技术,监测报告要求,质量保证措施等。监测条件的准备仪器设备检定和校准。准备器材、试剂、记录表格。开设采样孔,设置采样平台。设置监测工作电源。被测设备运行正常,工况符合要求。对污染源的工况要求监测现场应有专人监督污染源工况。相关标准中对监测时工况有规定的,按相关标准的规定执行。对污染源的日常监督性监测,采样期间的工况应与平时的正常运行工况相同。布点原则点位的代表性,选择有代表性的采样点;点位的可接近性,选择易于到达的采样位置;点位的可操作性,选择能实施采样的地点;点位的安全性,选择安全可靠的采样