大氣污染常規分析指標

大氣污染常規分析指標是指根據國家頒發的環境標準和主管部門結合當地的實際情況確定的反映大氣污染狀況的重要指標。按中國《大氣環境質量標準》規定的常規分析指標有總懸浮微粒、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和光化學氧化劑。在一些城市或工業區還對降塵、總烴、鉛、氟化物等進行監測。

基本介紹

• 中文名：大氣污染常規分析指標
• 外文名：Routine analysis of air pollution index
• 二氧化硫：SO2
• 污染物：氮氧化物等
• 學科：生態工程
• 領域：環境科學

簡介

大氣污染常規分析指標對一個地區的大氣質量水平、發展趨勢以及污染物的排放控制等狀況進行定時定點重複監測的項目。這些指標是根據國家頒發的環境標準和主管部門結合當地實際情況而確定的。

大氣污染監測是環境保護工作的哏睛。它可以偵察有害物質的來源、分布、數量、動向轉化及消長規律等，為消除危害改善環璄保護人民健康提供資料。大氣污染監測工作一般分為3類。第一是污染源的監測，如煙囪、汽車排出冂的檢測。二是環境污染監測，監測對象不是污染源而是整個大氣。第三類是特定目的的監測。它要求選定某一種污染物進行特定目的的監測。

可能存在於大氣中的有害物質有一百多種但因人力、物力等條件的限制，只能選擇那些危害程度較大而且有標準可比的項目。我國根據《大氣環境質量標準》的規定，現階段的常規監測項目有：二氧化硫、氮氧化物、氧化碳、總氧化劑(包括臭氧、過氧乙醯硝酸酯，部分氮氧化物及其他氧化性物質和總懸浮顆粒物。此外，還可根據不同的情況，在一些城市和工業區對降沉、總烴(-般指含1~8個碳原子的烴類化合物)、氟化物、鉛等進行監測。

項目規定

大氣污染常規分析的指標是根據國家頒發的環境標準和主管部門結合當地的實際情況確定的。中國根據《工業企業設計衛生標準》 關於居住區大氣中有害物質最高容許濃度的規定，確定的分析指標有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、飄塵、降塵、鉛等項。在 1982年以後，根據中國《大氣環境質量標準》規定現階段的常規分析的指標有二氧化硫、總懸浮顆粒物、氮氧化物、一氧化碳、總氧化劑；根據不同情況在一些城市或工業區還對降塵、總烴、鉛、氟化合物等進行監測。

項目參數

總懸浮顆粒物

總懸浮顆粒物是漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱，其粒徑範圍約為0.1-100微米。一般用濃度表示，單位為毫克（或微克）每立方米。總懸浮顆粒物的測定採用重量濃度法。測定時用抽氣泵使空氣以一定流速通過濾膜，空氣中的顆粒物就被阻留在濾膜上。根據抽氣的流速和時間，計算被採集空氣的體積，根據採樣前後濾膜的重量差，計算懸浮顆粒物的總重量，從而求出大氣中顆粒物的濃度。

在國際上，重量濃度法有大流量和小流量兩種採樣法。中國以小流量法作為測定大氣中顆粒物的試行標準法。懸浮顆粒物中，粒徑小於10微米的顆粒物稱為飄塵，它能在大氣中長期懸浮而不沉降，並能隨呼吸進入人體。測定飄塵需用特殊的儀器，如分級採樣儀器、壓電晶體法飄塵測定儀等。

總碳氫化合物

一般指含有1～8個碳原子的烴類物質,，常用兩種方法表示，一種是包括甲烷在內的碳氫化合物，稱為總烴（THC），另一種是除甲烷以外的碳氫化合物，稱為非甲烷烴（NMHC）。中國採用氣相色譜法測定大氣中的總碳氫化合物，其原理是使空氣樣品在載氣流中，通過空心阻力柱後，進入氫火焰離子化鑑定器進行測定。空氣中總碳氫化合物的濃度，以甲烷的濃度(毫克/米³)計量。按THC（毫克/米³）等於米C甲標×h樣/h標式進行定量計算。式中C甲標為標準氣中的甲烷含量(毫克/米³)；h標是標準氣中甲烷信號的峰高值；h樣是被測樣品氣中總碳氫化合物信號的峰高值。

對光化學煙霧生成機理的研究表明，總碳氫化合物中的烯烴是引起光化學煙霧的重要因素。因此，常用氣相色譜法分別測定總碳氫化合物和甲烷烴，然後求得兩者之差，作為烯烴的含量。

近年來發展的自動進樣、分離和檢測的色譜儀，可自動連續監測大氣中的總碳氫化合物、甲烷、烯烴、一氧化碳，取得監測頻率為每5分鐘或10分鐘一次的連續測量數據。

總氧化劑

能使碘化鉀氧化析出碘(I2)的物質，包括臭氧(O₃)、過氧乙醯硝酸酯、部分氮氧化物和其他氧化性物質。空氣中總氧化劑的濃度，以相當於臭氧濃度毫克/米³計量。

中國用硼酸碘化鉀比色法作為測定大氣中總氧化劑的標準方法。其原理是用硼酸碘化鉀溶液吸收總氧化劑，酸化後析出遊離的碘，再加入澱粉試劑，根據和碘作用所顯藍色深淺，比色定量。

在進氣管前接一裝有三氧化鉻的氧化管，以去除二氧化硫、硫化氫等還原性氣體。吸收液5毫升,採樣速度每分鐘500毫升，採樣體積30升。

測定時，將標準碘酸鉀溶液用硼酸碘化鉀吸收液稀釋配製成各種不同濃度的等價標準溶液，或用標準臭氧發生器，利用動態配氣方法，稀釋成各種濃度的臭氧標準氣，定量地吸收在吸收液中，經酸化顯色後，繪製標準曲線。測定空氣樣品的操作方法與測定標準氣體的操作方法相同。兩者分別測定後按總氧化劑濃度（以O₃計，毫克/米³）等於1.54A/V公式計算空氣樣品中總氧化劑量。

為了取得大氣中總氧化劑的連續監測數據，發展了連續自動監測儀器,已被採用的有動態庫侖儀、化學發光測定儀、紫外吸收儀等。

氮氧化物

大氣中主要的氮氧化物是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。測定大氣中的氮氧化物是先將一氧化氮用氧化劑（如三氧化鉻）氧化成二氧化氮，然後進行測定，並以二氧化氮濃度計量空氣中的氮氧化物濃度。

中國規定用鹽酸萘乙二胺比色法作為測定大氣中氮氧化物的標準方法。其原理是用冰醋酸、對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺配製成的溶液吸收二氧化氮，二氧化氮在溶液中形成亞硝酸根離子，與對氨基苯磺酸起重氮化反應，再與鹽酸萘乙二胺偶合成玫瑰紅色的偶氮染料，進行比色定量。測定時吸收液為5毫升，採樣速度為每分鐘300毫升。在吸收液呈微紅色時，記錄採樣時間，計算採樣體積。用標準亞硝酸鈉配製各種濃度的等價標準溶液，也可用二氧化氮滲透管利用動態配氣方法，稀釋成各種濃度的標準氣，然後定量地吸收至吸收液中，進行顯色。同時測定試劑空白校正值，繪製經試劑空白校正後的標準比色曲線，計算每單位吸光度相當於二氧化氮的微克數BS。空氣樣品的測定方法與標準氣的測定方法相同。兩者分別測定後按氮氧化物濃度(以NO₂計，毫克/米³)等於BS(A-A0)/(V·0.76)式計算空氣樣品中的氮氧化物量。式中A為樣品溶液的吸光度；A0為試劑空白溶液的吸光度；V為在標準狀態下空氣樣品的體積（升）；0.76為NO₂氣體轉換成溶液中NO娛的轉換係數；BS為計算因子。氮氧化物的連續自動監測儀器有動態庫侖儀、化學發光測定儀等。

二氧化硫

中國規定鹽酸副玫瑰苯胺比色法為測定空氣中二氧化硫的標準方法。其原理是二氧化硫被四氯汞鉀溶液吸收，生成穩定的二氯亞汞硫酸鹽絡合物，再與甲醛和鹽酸副玫瑰苯胺反應生成紫色絡合物，進行比色定量。二氯亞汞硫酸鹽不易被氧化和破壞，可以進行較長時間的採樣，並可將採好的樣品轉移到實驗室內進行測定。在加入甲醛和鹽酸副玫瑰苯胺之前，先加入少量的氨基磺酸胺，可消除氮氧化物的干擾。採樣吸收液為5毫升，採樣速度為每分鐘500毫升，採樣體積為10～20升。採用標準亞硫酸鈉或偏二亞硫酸鈉溶液配製成各種濃度的二氧化硫的等價標準溶液。把這種標準液定量地吸收到吸收管中，進行顯色。同時測定試劑空白校正值，繪製經試劑空白校正後的標準比色曲線。計算相當於每單位吸光度二氧化硫的毫克數（BS）。用測定標準氣體的方法測定空氣樣品。然後再按二氧化硫濃度(毫克/米³)等於BS(A-A0)/V式計算空氣樣品中的二氧化硫量。式中A為空氣樣品的吸光度；A0為試劑空白的吸光度；V為在標準狀態下空氣樣品的體積(升)。二氧化硫的連續自動監測儀器，有動態庫侖儀、電導測定儀、脈衝紫外螢光測定儀。

一氧化碳

中國規定用紅外分析法、氣相色譜法、汞置換法為測定大氣中一氧化碳含量的標準方法。氣相色譜法原理是，空氣樣品經碳分子篩的色譜柱分離後，一氧化碳在氫氣流中，經鎳催化劑的作用，溫度達360℃時,轉化為甲烷。然後用氫火焰離子化鑑定器測定。最後，按CO濃度(毫克/米³)等於C標×h樣/h標式計算空氣中一氧化碳的濃度。式中C標為標準氣樣一氧化碳的含量（毫克/米³）；h標為標準氣樣中一氧化碳信號的峰高值；h樣是被測定的樣品中一氧化碳信號的峰高值。一氧化碳的自動監測方法，有自動控制氫火焰離子化鑑定器的氣相色譜法、動態庫侖法和非分散紅外分析法等。

降塵

指大氣中粒徑大於10微米的固體顆粒。降塵量通常用單位時間內、單位面積上沉降的固體顆粒的重量表示。

降塵採樣可分長期(如連續一個月)採樣和短期（如連續一周以內）採樣。長期採樣用集塵罐收集降塵，短期採樣用培養皿或鋁薄板等收集降塵。長期採樣法又分為乾法和濕法。世界各國主要採用長期採樣法。中國採用長期採樣法中的濕法。採樣時，集塵罐放在1.5米高的支架上，再將支架置於距地面高5～15米的地方。測定時，將集塵罐收集的樣品溶液倒入蒸發皿，蒸乾後在105℃條件下乾燥一小時，再放入矽膠乾燥器中，冷卻一小時，稱重。降塵量按公式M=K(W1-W2)/S進行計算。式中M為降塵量【噸/（公里²·月）或克/（米²·月）】；W1為樣品和蒸發皿總重量(克)；W2為蒸發皿重量(克)；S為集塵罐罐口面積（米²）；K為30天與實際採樣天數的比例係數。

降塵量的測定，可以定量得知空氣中降塵的污染程度和危害情況。在評價某地區由降塵造成污染的程度時，可以將各監測點所測的降塵量進行統計處理。