空气样品采集与处理.doc

工作对象一空气样品采集与处理工作任务(一)了解样品类型工作任务(二)设计采样方案(选择采样点、采样频率和时间) 工作任务(三)采集样品(说明:包括采集方法、原理、容器、仪器设备) 工作任务(四)样品处理(保存、运输、制备、处理) 工作任务(五)质量控制工作对象一空气样品采集与处理工作任务一了解样品的类型一、空气检测物存在形态空气中检测物的存在状态, 取决于它们本身的理化性质和形成过程, 气象条件也有一定影响, 空气检测物有气体、蒸气和气溶胶三种存在状态。根据存在状态的不同, 空气检测物可分为气体、蒸气和气溶胶状态检测物。(一)气体和蒸气状态检测物 1 .气体状态检测物气体(gas) 状态检测物是指在常温、常压下以气体状态分散在空气中的检测物。常见的气体状态检测物有 SO 2、 CO 、 CO 2、 NO 2、 NH 3、H 2S、 HF 等, 它们的沸点都比较低, 在常温常压下以气体形式存在, 从污染源进入空气后, 仍然以分子形式存在。 2 .蒸气状态检测物蒸气( vapour) 状态检测物是指固态或液态物质受热升华或挥发而分散在空气中的检测物。例如汞蒸气、苯蒸气和硫酸蒸气等。蒸气遇冷后, 仍能逐渐恢复至原有的固体或液体状态。气体和蒸气状态检测物均匀地分布在空气中, 它们的运动速度较大, 可以扩散到较远的地方。不同的气体或蒸气的密度各不相同, 相对密度大的向下沉降, 相对密度小的可以长时间的漂浮在空气中。(二)气溶胶状态检测物气溶胶( aerosol) 是由固态颖粒和液态颗粒分散在空气中形成的一种多相分散体系。气溶胶粒度大小不同,其化学和物理学性质差异也很大。极细的颗粒几乎与气体和蒸气一样, 它们受布朗运动支配, 在空气中经过碰撞, 能聚集或凝聚成较大的颗粒, 而较大的颗粒因受重力影响很大, 很少聚集或凝聚, 易沉降。气溶胶状态检测物的化学性质受颗粒物的化学组成和表面所吸附物质的影响。目前对于气溶胶尚无统一的分类方法。 1. 按物理形态分类通常根据气溶胶的物理形态可分为尘( dust) 、烟(smoke) 和雾(fog) 。尘是由于各种机械作用粉碎而成的颗粒, 其化学性状与母体材抖相同。烟是燃烧产物, 是炭粒、水汽、灰分等燃烧产物的混合物。雾是悬浮在空气中的液体微粒,粒径一般在 10μm 以下。雾一般由蒸气冷凝或液体雾化而产生, 如硫酸雾、硝酸雾等。气象学上是指使大气能见度减小到 lkm 内的水滴悬浮体系。 2 .按形成方式分类气溶胶按其形成方式分为以下三类。(l) 分散性气溶胶: 由固态或液态物质经粉碎或喷射, 形成微小粒子. 分散在空气中形成的气溶胶称为分散性气溶胶。如煤粉尘、矿石粉尘属于固态分散性气溶胶: 硫酸雾、喷洒农药产生的微小液滴属于液态分散性气溶胶。(2) 凝聚性气溶胶:白气体或蒸气(其中包括固态升华而成的蒸气)遇冷凝聚成液态或固态徽粒形成的气溶胶称为凝聚性气溶胶。例如金属冶炼时, 形成的金属氧化物烟尘; 有机溶剂遇冷凝聚形成的雾滴等,这些都属于凝聚性气溶胶。(3) 化学反应形成的气溶胶:有些一次检测物在空气中可发生多种化学反应,形成颗粒状物质,悬浮在空气中形成气溶胶。这种气溶胶称为化学反应形成的气溶胶:如 N0 2、 S0 2 在一定条件下氧化并与水反应生成硝酸、亚硝酸和硫酸, 再与空气中无机尘粒反应形成硝酸盐、亚硝酸盐和硫酸盐气溶胶。空气气溶胶不仅参与空气中云、雨、雾、雪等湿沉降过程, 而且还造成一系列的环境问题, 如臭氧层破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等。空气气溶胶颗粒的化学成分、粒径大小和浓度不同时, 对环境和健康的影响程度也不同。近年来, 人们进一步认识到空气气溶胶的细颗粒物 PMIO 、 易于富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物、有机检测物、细菌和病毒等, 细颗粒气溶胶可附着于呼吸道, 甚至进入肺部沉积, 对人体健康危害极大。因此, 对气溶胶的卫生检验是空气污染监测的重要部分。空气检测物的存在状态非常复杂,许多检测物以多种状态存在于空气中。例如 SO 2、 NO X 在空气中可以气态存在,也可与 NH 3 反应生成硫酸铵和硝酸铵以气溶胶状存在; PAH s 多数聚集在颗粒物表面以气溶胶状态存在, 也可能以 PAHs 蒸气状态存在。因此, 采样时应该根据气溶胶的实际存在状态, 选用正确的采样方法, 确保采样效率, 以便获得正确的检验结果。空气样品(air sample) 具有流动性和易变性, 空气中有害物质的存在状态、浓度和分布状况易受气象条件的影响而发生变化, 要正确地反映空气污染的程度、范围和动态变化的情况, 必须正确采集空气样品。否则, 即使采用灵敏和精确的分析方法, 所测得的结果也不能代表现场空气污染的真实情况。因此,空气样品的采集是空气理化检验中至关重要的环节。二、空气检测物浓度的