4.5颗粒污染物监测技术(课件）-《环境监测技术》同步教学（科学出版社）

大气与废气监测技术 项目四 Atmospheric and exhaust gas monitoring technology 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 颗粒物是大气污染物中数量最大、成分复杂、性质多样、危害较大的一种。它本身可以是有毒物质，也可以成为有毒物质的载体。大气颗粒物质的监测项目有：总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10、PM2.5或IP）、降尘、颗粒物中化学组分及粒径的测定。 项目五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 总悬浮颗粒物是指悬浮在大气中，其空气动力学当量直径范围在0.1～100µm的各种固体、液体微粒的总称。它不仅包括被风扬起的大颗粒物，也包括烟雾以及污染物相互作用产生的二次污染物等极小颗粒物。TSP多采用滤膜捕集-重量法测定。 一 总悬浮颗粒物(TSP)的测定 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 用具有一定切割特性的标准大容量颗粒采样器以恒速采集一定体积的气体，粒径大于100µm的大颗粒除去，小于100µm的颗粒被截留在采样效率接近100%已恒重的滤膜上，恒温恒湿条件下，根据采样前后滤膜质量之差和采样体积，计算颗粒物的质量浓度。总悬浮颗粒物的浓度以mg/m3为单位表示。 (一)重量法基本原理 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 1.采样点的布设要求 各布点方法按照本模块项目二有关要求进行。 2.采样仪器 总悬浮颗粒物采样器按照采气流量可分为大流量（1.1～1.7m3/min）和中流量（50～150L/min）两种类型。 采样器在使用过程中至少每月校准一次，采样前后流量校准误差应不大于7%。 (二)采样 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 大流量采样器由滤料采样夹、抽风机、流量控制器、计时器及控制系统、壳体等组成，如本章图4.17所示，滤料夹可以安装20×25cm2的玻璃纤维滤膜，以1.1～1.7m3/min流量采样8～24h。当采气量达到1500～2000m3时，样品滤膜可以用于测定颗粒物中的金属、无机盐及有机污染物等组分。 中流量TSP采样器由采样夹、采样管及采样泵等组成(图4.12)，工作原理与大流量TSP采样器相似，我国规定采样夹的有效直径为80mm或100mm，其对应的采气流量分别为7.2～9.6m3/h和11.3～15m3/h。 (二)采样 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 3.采样步骤 通常利用滤料阻留法对大气中的TSP进行采集。具体测定过程参看模块九操作练习十五。 采样前要根据要求选择合适的滤膜，主要考虑滤膜的机械稳定性、 热稳定性（膜在一定温度范围内应能保持孔性和结构不变）、化学稳定性（滤膜应不与颗粒物发生化学反应）、颗粒物捕集效率（收集通过它的空气中绝大部分的颗粒物）、风阻和负荷容量及空白浓度等。 (二)采样 选择与分析仪器配套的采样滤膜非常重要，如当用X射线荧光法(XRF)做元素分析时，颗粒物采样应用聚四氟乙烯材质的滤膜；当要用热光反射(TOR)做元素碳和有机碳分析时，颗粒物采样分析应用石英滤膜。常用的采样滤膜见表4.10。从表中信息分析和我国目前的经济条件来看，目前可被用于化学分析的颗粒物采样滤膜应以聚碳酸酯和纤维素类膜为主。玻璃纤维、石英和聚四氟乙烯膜备用。 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology (二)采样 表4.10 几种滤膜的主要物理和化学性质 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology (二)采样 4.影响采样准确性的主要因素 主要有人为干扰（选址和操作不当）、挥发损失（采样、运输和保存过程中易挥发物质挥发）、滤膜的损坏、运输过程重颗粒物的损失、相对湿度的影响等。 任务五、颗粒污染物监测技术 Particle contaminant monitoring technology 二、可吸入颗粒(PM10和PM2.5)的测定 测定PM10和PM2.5 的方法有重量法（HJ 618-2011）、压电晶体振荡法、β射线吸收法以