大氣污染控制實驗

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1、實驗一 總懸浮顆粒物TSP的測定 實驗一 總懸浮顆粒物TSP的測定 一、目的和要求 1. 學(xué)習(xí)和掌握質(zhì)量法測定大氣中顆粒物的方法； 2. 掌握大流量TSP采樣器基本技術(shù)及采樣方法。 二、原理 測定總懸浮顆粒物的方法是基于重力原理制定的，國內(nèi)外廣泛采用稱量法，即通過具有一定切割特性的采樣器，以恒速抽取一定體積的空氣，通過已恒重的濾膜，空氣中粒徑小于100 m的懸浮顆粒物被阻留在濾膜上，根據(jù)采樣前、后濾膜質(zhì)量之差及采樣體積，計算總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度。濾膜經(jīng)處理后，可進行組分分析。 三、儀器與材料 1. 大流量TSP(PM10)采樣器（流量1.05m3/min） 1臺；

2、 2.X光看片機 1臺，用于檢查濾膜有無破損； 3.溫度計 1個； 4.氣壓計 1個； 5.濾膜儲存袋 若干，用于存放采樣后對折的濾膜； 6.濾膜保存盒 若干，用于保存運送濾膜，保證濾膜在采樣前處于平展、不受折狀態(tài)； 7.恒溫恒濕箱 一個，要求溫度在15～30℃之間，溫度變化1℃，相對濕度應(yīng)控制在（505）％； 8.鑷子 1把； 9.分析天平1臺；稱量范圍≥10g，感量 0.1 mg，再現(xiàn)性（標準差）≤0.2mg； 10.超細玻璃纖維濾膜，根據(jù)采樣器托盤大小選擇合適的濾膜，不允許過大或過小。 四、實驗步驟 1.采樣 （1）每張濾膜使用前均需檢查，不得使用有針孔或有

3、任何缺陷的濾膜采樣。 （2）采樣濾膜在稱量前需在恒溫恒濕箱內(nèi)平衡24h，然后在規(guī)定條件下迅速稱量，讀數(shù)準確至0.0001g，記下濾膜的編號和質(zhì)量，將濾膜平展地放在光滑潔凈的濾膜保存盒內(nèi)備用。采樣前，濾膜不能彎曲或折疊。 （3）采樣時，將已恒重的濾膜用小鑷子取出，“毛”面向上．將其放在采樣夾的網(wǎng)托上（網(wǎng)托事先用紙擦凈），放上濾膜夾，對正，擰緊，使不漏氣，安好采樣器頂蓋，然后開機采樣，調(diào)節(jié)采樣流量為1.05m3／min。 （4）采樣開始后 5 min 和采樣結(jié)束前 5 min 記錄一次流量。采樣時間45min。 （5）采樣后，用鑷子小心取下濾膜，使采樣毛面朝內(nèi)，以采樣有效面積長邊為中線對疊

4、，將折疊好的濾膜放回表面光滑的紙袋并儲于盒內(nèi)。 （6）記錄采樣期的溫度、壓力。 2.樣品測定 采樣后的濾膜在恒溫恒濕箱內(nèi)，在與干凈濾膜平衡條件相同的溫度、濕度下平衡24 h，迅速稱量，讀數(shù)準確至0.0001g。 五、數(shù)據(jù)處理 表1-1 總懸浮顆粒物采樣記錄表 實驗時間： 年 月 日 實驗地點： 實驗編號 1 2 3 濾膜編號 現(xiàn)場采樣時的大氣壓力p3/kPa 現(xiàn)場采樣時的大氣溫度T3/K 風(fēng)向 風(fēng)速/ms-1 采樣流量Q2/L

5、min-1 采樣時間t/min 濾膜采樣前質(zhì)量W1/g 濾膜采樣后質(zhì)量W2/g 樣品質(zhì)量W/g 標準狀態(tài)下TSP濃度CTSP/mgm-3 總懸浮顆粒物的含量（mg/m3）= （1-1） 式中： W —— 采集在濾膜上的總懸浮顆粒物質(zhì)量，mg； T —— 采樣時間，min； Q —— 標準狀態(tài)下的采樣流量，m3／min。 Q= Q2= 2.69Q2 （1-2） 式中： Q2 —— 現(xiàn)場采樣表觀流量，m3

6、／min； p2 —— 采樣器現(xiàn)場校準時大氣壓力，kPa； p3 —— 采樣時大氣壓力，kPa； T2 —— 采樣器現(xiàn)場校準時空氣溫度，K； T3 —— 采樣時的空氣溫度，K。 若T3、p3與采樣器現(xiàn)場校淮時的T2、p2相近，可用T2、p2代之。 六、注意事項 1.由于采樣器流量計上表觀流量與實際流量隨溫度、壓力的不同而變化，所以采樣器流量計必須校正后使用。 2.要經(jīng)常檢查采樣頭是否漏氣。當(dāng)濾膜上顆粒物與四周白邊之間的界線模糊，表明板面密封墊沒有墊好或密封性能不好，應(yīng)更換面板密封墊，否則測定結(jié)果將會偏低。 3.取采樣后的

7、濾膜時應(yīng)注意濾膜是否出現(xiàn)物理性損傷及采樣過程中是否有穿孔漏氣現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有損傷、穿孔漏氣現(xiàn)象，應(yīng)作廢，重新取樣。 七、思考題 1. 采樣點如何選擇? 2. 濾膜在恒重稱量時應(yīng)注意哪些問題? 6 實驗二 可吸入顆粒物PM10的測定 一、目的和要求 1. 學(xué)習(xí)和掌握質(zhì)量法測定大氣中可吸入顆粒物的方法； 2. 掌握大流量PM10采樣器基本技術(shù)及采樣方法。 二、原理 可吸入顆粒物是我國環(huán)境空氣中的主要污染物，一般按空氣動力學(xué)直徑將小于10m的顆粒物稱為可吸入顆粒物(PM10)，呈懸浮狀態(tài)(微小液滴或粒子)分散在空氣中?？晌腩w粒物具有氣溶膠性質(zhì)，它易隨呼吸進入人體肺部，進而在

8、呼吸道或肺泡內(nèi)積累，并可進入血液循環(huán)，對人體健康危害極大。 應(yīng)用PM10切割器，安裝在濾膜夾上方，按規(guī)定流量采樣，空氣中懸浮顆粒物按照空氣動力學(xué)特性分級，大顆粒被黏附在切割器上，PM10顆粒被收集在已稱量好的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜質(zhì)量的差值和采樣體積，即可計算空氣中可吸入顆粒物的質(zhì)量濃度。 三、儀器與材料 1. 大流量TSP(PM10)采樣器（流量1.05m3/min） 1臺； 2.X光看片機 1臺，用于檢查濾膜有無破損； 3.溫度計 1個； 4.氣壓計 1個； 5.濾膜儲存袋 若干，用于存放采樣后對折的濾膜； 6.濾膜保存盒 若干，用于保存運送濾膜，保證濾膜在采樣前

9、處于平展、不受折狀態(tài)； 7.恒溫恒濕箱 一個，要求溫度在15～30℃之間，溫度變化1℃，相對濕度應(yīng)控制在（505）％； 8.鑷子 1把； 9分析天平1臺；稱量范圍≥10g，感量 0.1 mg，再現(xiàn)性（標準差）≤0.2mg； 10超細玻璃纖維濾膜，根據(jù)采樣器托盤大小選擇合適的濾膜，不允許過大或過小。 四、實驗步驟 1.采樣 （1）每張濾膜使用前均需檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣。 （2）采樣濾膜在稱量前需在恒溫恒濕箱內(nèi)平衡24h，然后在規(guī)定條件下迅速稱量，讀數(shù)準確至0.1 mg，記下濾膜的編號和質(zhì)量，將濾膜平展地放在光滑潔凈的紙袋內(nèi)，然后儲存于盒內(nèi)備用。采樣前，濾膜不

10、能彎曲或折疊。 （3）采樣時，將已恒重的濾膜用小鑷子取出，“毛”面向上，將其放在采樣夾的網(wǎng)托上（網(wǎng)托事先用紙擦凈），放上濾膜夾。在濾膜夾上方安裝PM10切割器，擰緊采樣器頂蓋，然后開機采樣，調(diào)節(jié)采樣流量為1.05m3／min。 （4）采樣開始后 5 min 和采樣結(jié)束前 5 min 記錄一次流量。一張濾膜連續(xù)采樣45min。 （5）采樣后，用鑷子小心取下濾膜，使采樣毛面朝內(nèi)，以采樣有效面積長邊為中線對疊，將折疊好的濾膜放回表面光滑的紙袋并儲于盒內(nèi)。 （6）記錄采樣期的溫度、壓力。 2.樣品測定 采樣后的濾膜在恒溫恒濕箱內(nèi)，在與干凈濾膜平衡條件相同的溫度、濕度下平衡24 h，迅速稱量

11、，讀數(shù)準確至0.1 mg。 五、數(shù)據(jù)處理 空氣中PM10的濃度： C(mg/m3）= （2-1） 式中： C——標準狀態(tài)下空氣中PM10濃度，mg/m3； W —— 采集在濾膜上的可吸入顆粒物的質(zhì)量W=W2-W1，mg； T —— 采樣時間，min； Q —— 標準狀態(tài)下的采樣流量，m3／min。 Q=Q2=2.69Q2 （2-2） 式中： Q2 —— 現(xiàn)場采樣表觀流量，m3／min； p2 —— 采樣器現(xiàn)場校準時大氣壓力

12、，kPa； p3 —— 采樣時大氣壓力，kPa； T2 —— 采樣器現(xiàn)場校準時空氣溫度，K； T3 —— 采樣時的空氣溫度，K。 若T3、p3與采樣器現(xiàn)場?；磿r的T2、p2相近，可用T2、p2代之。 六、思考題 1. 環(huán)境空氣中可吸入顆粒物的來源有哪些，對人體的危害有哪些? 2. 可吸入顆粒物的濃度大小與能見度的好壞有何關(guān)系? 3. 討論城市空氣中可吸入顆粒物持續(xù)污染并成為主要污染物的原因有哪些? 表2-1 可吸入顆粒物采樣記錄表 實驗時間： 年 月 日 實驗地點： 實驗編號 1 2 3 濾膜編號 現(xiàn)場采樣時的大氣壓力p3/kPa 現(xiàn)場采樣時的大氣溫度T3/K 風(fēng)向 風(fēng)速/ms-1 采樣流量Q2/Lmin-1 采樣時間t/min 濾膜采樣前質(zhì)量W1/g 濾膜采樣后質(zhì)量W2/g 樣品質(zhì)量W/g 標準狀態(tài)下PM10濃度CPM10 /mgm-3