大氣環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)知識（大氣環(huán)境監(jiān)測）

大氣環(huán)境監(jiān)測課程設(shè)置室檢就業(yè)水環(huán)境檢測員大氣環(huán)境檢測員噪聲檢測員土壤環(huán)境檢測員室內(nèi)環(huán)境檢測員環(huán)境影響評價員大氣環(huán)境監(jiān)測大氣環(huán)境監(jiān)測課程定位環(huán)境監(jiān)測水環(huán)境監(jiān)測大氣環(huán)境監(jiān)測土壤污染物監(jiān)測物理性污染檢測室內(nèi)環(huán)境檢測環(huán)境影響評價大氣環(huán)境監(jiān)測課程定位普通化學(xué)有機化學(xué)分析化學(xué)基礎(chǔ)實訓(xùn)大氣環(huán)境監(jiān)測環(huán)境影響評價大氣污染控制水環(huán)境檢測物理性污染檢測土壤與固廢檢測大氣環(huán)境監(jiān)測課程體系方案制定資料收集確定采樣方法確定檢測項目……檢測方法樣品采集樣品測定實驗報告監(jiān)測報告監(jiān)測目的監(jiān)測方案監(jiān)測方法監(jiān)結(jié)果大氣環(huán)境監(jiān)測課程考核1.到課率2.課堂表現(xiàn)3.實驗報告、作業(yè)4.紀(jì)律與衛(wèi)生大氣環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)知識大氣環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)知識

1）了解大氣、空氣和大氣污染的基本概念及大氣污染對人和生物的危害。2）掌握大氣污染物的存在狀態(tài)，大氣污染物的時空分布特點和對大氣監(jiān)測的意義。3）掌握大氣中污染物濃度的表示方法與氣體體積換算。4)了解環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，掌握空氣質(zhì)量指數(shù)的計算方法大氣、空氣和空氣污染1空氣污染的危害2空氣污染源3空氣中的污染物及其存在形態(tài)4空氣污染物的時空分布特點5空氣中污染物濃度的表示方法6空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)7大氣、空氣和空氣污染1大氣、空氣和空氣污染大氣：包圍在地球周圍的氣體，其厚度達(dá)1000-1400km。它包括均質(zhì)層分為:對流層、平流層和中間層；非均質(zhì)層中又分:暖層（電離層）和散逸層（外層）?？諝猓簩θ祟惣吧锷嫫鹬匾饔玫氖墙孛婕s10km內(nèi)的氣體層（對流層troposphere),占大氣總質(zhì)量的95%左右。大氣、空氣和空氣污染大氣、空氣和空氣污染大氣組成比例圖潔凈大氣的組成恒定組分---系指大氣中含有的

N、0、Ar（氬）

及微量的

Ne（氖）、He、Kr（氪）、Xe（氙）

等稀有氣體.

可變組分---主要是指大氣中的C02和水蒸氣等.大氣、空氣和空氣污染潔凈的大氣對生命來說是至關(guān)重要：

一個成年人每天呼吸大約兩萬次，吸入的空氣量大約為

10-15m3,約為每天吃人食物重量的

10倍。生命的新陳代謝一時一刻也離不開空氣，人5周不吃飯

,5天不飲水，尚能生存，而

5分鐘不呼吸就會死亡。

大氣、空氣和空氣污染空氣污染(atmospherepollution)

空氣中有害物質(zhì)濃度超過環(huán)境所能允許的極限并持續(xù)一定時間后，會改變大氣特別是空氣的正常組成，破壞自然的物理、化學(xué)和生態(tài)平衡體系，從而危害人們的生活、工作和健康，損害自然資源及財產(chǎn)、器物等，這種情況稱為空氣污染。

空氣污染的危害2空氣污染的危害1、對人的危害①急性危害（Acuteeffects)

指高濃度污染物短時間內(nèi)造成的危害。②慢性危害(Chroniceffects)指低濃度污染物長期作用長時間內(nèi)造成的危害，會影響的正常發(fā)育，有時危害癥狀明顯，有時不明顯。③不可見危害（Carcinogeniceffects）只造成生理上的障礙，使生長在一定程度上受抑制，但從外觀上一般看不出癥狀?？諝馕廴镜奈：ψ髨D：正常人的肺右圖：肺氣腫病人的肺空氣污染造成肺氣腫肺氣腫的主要由空氣污染和吸煙造成。由于遺傳因素造成的肺氣腫占發(fā)病人數(shù)的占2%空氣污染的危害污染的大氣對動植物的生長和生存造成危害，嚴(yán)重時還會造成死亡：

在受污染的大氣中，常含有CO、SO2、N0x

、H2S、NH3

、Cl2

、HCl和碳?xì)浠衔铮ㄈ?CH4

、C1OH16

等）、過氧乙酰硝酸脂(PAN)以及多種的無機或有機物氣體等。懸浮于大氣中的污染物,不僅對太陽-地球間熱量收支平衡有影響,造成局部或全球氣候和氣象的不正常,而且能直接對動植物的生長和生存造成危害,污染嚴(yán)重時還會造成死亡。

空氣污染的危害2、對動植物的危害在受污染的大氣中，常含有CO、SO2、N0x

、H2S、NH3

、Cl2

、HCl和碳?xì)浠衔铮ㄈ?CH4

、C1OH16

等）、過氧乙酰硝酸脂(PAN)以及多種的無機或有機物氣體等。懸浮于大氣中的污染物,不僅對太陽-地球間熱量收支平衡有影響,造成局部或全球氣候和氣象的不正常,而且能直接對動植物的生長和生存造成危害,污染嚴(yán)重時還會造成死亡。3、對材料的損壞SO2,H2O,H2S使PbSO4→PbS白→黑，油畫變黃，腐蝕材料，腐蝕建筑材料，使橡膠制品脆裂，損壞藝術(shù)品，使有色材料退色。顆粒物沉積在高壓淺色絕緣器件上，高濕度時可變?yōu)閷?dǎo)體造成短路。比如電視機爆炸。空氣污染的危害4.對大氣的影響能改變大氣的性質(zhì)和氣候的形式：1.CO2吸收地面的輻射，以及顆粒物對陽光的散射作用能改變地面溫度，使溫度上升或者下降（溫室效應(yīng)）。2.細(xì)的顆粒物可降低能見度，使降水增加，霧增加。3.改變大氣的電學(xué)性質(zhì)。4.酸雨，已使世界上一些地區(qū)生態(tài)受到明顯的傷害。造成酸雨的原因：SO2,NO2，我國南方酸雨比較嚴(yán)重?？諝馕廴驹?空氣污染源空氣污染源可分為自然源和人為源兩種。自然源：火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等人為污染源：生產(chǎn)、生活活動空氣污染源（一）工業(yè)企業(yè)排放的廢氣

工業(yè)企業(yè)排放量最大的是以煤和石油為燃料，在燃燒過程中排放的粉塵、SO2、NOX、CO、CO2等，其次是生產(chǎn)過程中排放的多種有機物和無機污染物質(zhì)。

（二）交通運輸工具排放的廢氣汽車數(shù)量大，排放的污染多，集中在大城市美國大氣污染80%來自汽車的尾氣。造成光化學(xué)煙霧污染等。

空氣污染源（三）室內(nèi)空氣污染源1、室內(nèi)空氣污染的分類①化學(xué)性污染：甲醛、O3、CO2、SO2、NH3、總揮發(fā)性有機物、重金屬等。使白血病、肺結(jié)核、鼻咽喉的發(fā)病率升高。②物理性污染：電磁輻射、PM10等。③生物性污染：霉菌、病毒等。④放射性污染：氡氣等。三致：致癌、致畸、致突變。

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2001）《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883-2002）空氣污染源2、室內(nèi)空氣的質(zhì)量表征①有毒、有害污染因子指標(biāo)：在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了最高允許量。②舒適性指標(biāo)：包括室內(nèi)溫度、濕度、大氣壓、新風(fēng)量等，屬于主觀性指標(biāo)，與季節(jié)（夏季和冬季室內(nèi)溫度控制不一樣）、人群生活習(xí)慣等有關(guān)。空氣中的污染物及其存在形態(tài)4空氣中的污染物及其存在形態(tài)

已發(fā)現(xiàn)有危害而被人注意的就有一百多種，其中大部分是有機物，環(huán)境科學(xué)中用下列兩種方法進(jìn)行分類。

一次污染物

1.按形成過程分類

二次污染物

分子狀態(tài)污染物

2.按存在狀態(tài)分類

粒子狀態(tài)污染物空氣中的污染物及其存在形態(tài)一次污染物直接從各種污染源排放到大氣中的有害物質(zhì)，常見的有：SO2,CO,NOX(NO,NO2)，C-H,鉛(Pb)及其他重金屬,顆粒物（其中包括毒重金屬，3,4-苯并芘(BaP)－強致癌物，無機和有機化合物）等?？諝庵械奈廴疚锛捌浯嬖谛螒B(tài)二次污染物

進(jìn)入大氣的一次污染物在大氣中相互作用，或與大氣中正常組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以及在太陽輻射參與下，引起光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生與一次污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)。如：美國洛杉磯的光化學(xué)煙霧事件：一次污染物為：臭氧(ozone)，醛類（乙醛，丙烯醛等）二次污染為：反應(yīng)中產(chǎn)生的過氧乙酰硝酸酯，(光化學(xué)氧化劑photochemicaloxidants，PAN）

空氣中的污染物及其存在形態(tài)從化學(xué)組分和物理形態(tài)綜合考慮，可以把大氣污染分為8類污染物一次污染物二次污染物1，含硫化合物SO2,H2SSO3,H2SO4,MSO42，含氮化合物NO,NH3NO2,HNO3,MNO33，鹵素化合物HF,HCl無4，碳的化合物CO,CO2無5，碳?xì)浠衔?HC)C1-C5化合物醛，酮，酸6，光化學(xué)氧化劑O3,PAN（過氧乙酰硝酸酯）,H2O27，微粒物質(zhì)多環(huán)芳烴，重金屬毒物H2SO4,MSO4,MNO38，放射性物質(zhì)空氣中的污染物及其存在形態(tài)（一）分子狀污染物

沸點低，氣體分子形式存在，并以分子狀態(tài)進(jìn)入大氣，或者常溫下液體，但揮發(fā)性強，受熱時易以蒸汽進(jìn)入大氣中。如：SO2,CO,NOx,HCN,苯,苯酚，汞,NH3,H2S,Pb,Cd,氟化物等。特點：擴散情況與自身比重有關(guān)，并受氣象條件影響?？諝庵械奈廴疚锛捌浯嬖谛螒B(tài)(二）粒子狀污染物是分散在大氣中的液體和固體顆粒。粒徑大小在0.01-100μm之間，復(fù)雜的非均勻體系。

直徑>10μm為降塵，直徑<10μm為飄塵或可吸入顆粒，又名氣溶膠(霧fog，煙smoke，塵dust)?？倯腋☆w粒物（TSP）是直徑小于100μm顆粒物的總稱。

PM2.5是直徑小于2.5μm顆粒物的總稱?？諝馕廴境Ｒ?guī)測定項目—PM10，PM2.5空氣污染物的時空分布特點5空氣污染物的時空分布特點空氣污染物隨時間、空間變化大空氣污染物的時空分布及其濃度與污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、氣象等條件密切相關(guān)?？諝庵形廴疚餄舛缺硎痉椒?空氣中污染物濃度表示方法(一）污染物濃度表示方法（1）單位體積質(zhì)量濃度（mg/m3或μg/m3）對任何狀態(tài)的污染物都適用。（2）體積比濃度（ml/m3或l/m3；ppm或ppb），僅適于氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì)?？諝庵形廴疚餄舛缺硎痉椒ǎǘ怏w體積換算

把現(xiàn)場狀態(tài)下的體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積:V0—標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L或立方米；Vt

—現(xiàn)場狀況下的采樣體積，L或立方米；t—采樣時的溫度，℃；P—采樣時的大氣壓，KPa。兩種單位換算關(guān)系：Cv=22.4×Cm/M空氣中污染物濃度表示方法mg/m3=（PPM*分子量）/22.4（二）氣體體積換算空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)7空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)空氣環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-20121.環(huán)境空氣功能區(qū)分類和質(zhì)量要求環(huán)境空氣功能區(qū)分為兩類：一類為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的區(qū)域；二類區(qū)域為居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)和農(nóng)村地區(qū)一類區(qū)域適用于一級濃度限值，二類區(qū)適用于二級濃度限值空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.環(huán)境空氣功能區(qū)分類和質(zhì)量要求空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.環(huán)境空氣功能區(qū)分類和質(zhì)量要求空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.環(huán)境空氣功能區(qū)分類和質(zhì)量要求空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.空氣質(zhì)量指數(shù)計算（1）污染物p的空氣質(zhì)量分指數(shù)IAQIp計算：注意：質(zhì)量指數(shù)的計算結(jié)果只保留整數(shù)。小數(shù)點后的數(shù)值全部進(jìn)位空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.空氣質(zhì)量指數(shù)計算（2）空氣質(zhì)量指數(shù)的確定方法：各種污染物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都計算出以后，取最大者為該區(qū)域或者城市的空氣質(zhì)量指數(shù)AQI，則該項污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。AQI=max（IAQI1,IAQI2,IAQI3,…，IAQI4)IAQI大于100的污染物為該區(qū)域或城市空氣中的超標(biāo)污染物?？諝赓|(zhì)量指數(shù)計算例題假定某地區(qū)SO2的時均檢測值為315ug/m3，NO2的時均檢測值為125ug/m3，臭氧的時均濃度為120ug/m3，CO的