3.流动污染源颗粒物样品的采集 流动污染源颗粒物采样包括两类,·是采集燃煤蒸汽机排放的颗粒物,其采样原理 方法与固定污染源颗粒物采样原则上相冋;是测量柴油机排气烟度的采样,其原理是利 用采样装置从柴油机排气管中抽出一定容积的气体,使之通过滤纸,气体中的碳烟将滤纸 染黑,用检测装置测定滤纸的染黑度,即代表柴油机的排气烟度。采样方法按GB3846 83《柴油车自由加速烟度测量方法》和GB3847-87《汽车柴油机全负荷烟度测量方 法》进行。 (-)环境空气中气体样品的采集 采集气态样品的方法有直接取样法和富集取样法两类。根据被测物质在空气中的浓度 以及所用分析方法的灵敏度,可选用不同的采样方法。 1.直接法 大气中被测组分浓度较高或者所用分析方法很灵敏时,直接采取少量样品就可满足分 析要求。用直接取样法测得的结果是瞬时浓度或短时间内的平均浓度。直接法用50 l00ml的用注射器或塑料袋、球胆采集和储存气样。 (1)采样准各:将玻璃注射器用水清洗,干后备用。球胆或塑料袋用干燥清洁空气吹 洗,编号备用 2)釆样方法:用玻璃注射器采样时,先抽取现场空气3次,以饱和器壁对被测组分 的吸附.再抽取一定体积的空气样品,密封进样冂1,送实验室分析。样品在运送和保存过 程中,注射器都要保持垂直,使容器内略呈正压状态,外界空气不易扩散到容器内 用球胆或塑料袋采样时,必须选用与所采集的污染物样品既不起化学反应,又不吸 附、不渗漏的球胆戍塑料袋。在采样现场用双联球打进穴气冲洗2—3次后,再打进…定 体积的空气样品。取样皱以球胆或塑料袋略呈止压为宜。内压越大,样品向外扩散越明 ,保存·定时闬后、各组分原比例有可能改变,所以采样量要适当。将球胆或塑料袋进 气冂密封后送实验宝。如果采样容器迕续使用、在采样前必须确认容器内无残留的前次样 2.富集法 大气中污染物浓度·般很低.直接取样远不能满足分析的要求,需采用一定的方法, 将大量气样进行浓缩富集,使之满足分析方法灵敏度的要求。另一方面,宫集采样法取样 时间·般较长,所得的分析结果是在富集采样时间內的平均浓度,从环境倸护的角度来 看,它蜓能反快环境污染的真实情况,所以富集取样法在空气污染监测中具有吏重要的意 常用的富集方法有溶液吸收法、鬥体吸附法、低温冷凝法和浸渍试剂滤料采样法等。 (1)溶液吸收法:当空气通过装仃吸收液的吸收管时,空’流形成无数个小气泡 升,污染物饣气池收液界面上:溶解或发生化学反应,从而污染物被吸收液吸收,达到 窑集的的。它主要用于采集气态和蒸气态的污染物 采样祚备:采样前用息膜流量计校准采样器流量,并根据测定方法的规定配制需 要的吸收液。将定量吸收液加入谁备好的吸收管中,将进、出气冂用乳胶管套封,放入
采样箱内,带现场备用 之采样方法:将吸收管接到采样器上,在吸收管与采样管之间连接·个阻力较小的 管(安全瓶),避免水汽进入流量计內。注意吸牧管的进出口不能接反。 流量计调节旋钮放在最小指示位置,开启采样泵,迅速将流量调至规定值,开始采 栉。采榨结朿前,冉梳查·下流贔指示,关闭采样泵,取下吸收管,用乳胶管封进、出 气红,放入采样箱,送实輪室分析。 用溶液吸收法采样,要求吸收液对被采集的污染物溶解度要大,化学反应要快,污染 物在吸收液中要有足够的稳定时制。 溶液吸收法釆样时间ˉ般伈能超过lh。閃为采柞时间过长,溶液挥发量大,在'温 较高的环境中尤其,以致溶液刂染物浓度不断增髙,ⅷ气辶相中浓度乂很低,使溶解吸收 速度变幔,采样效率降低 (2)固体吸附法:用Φ3-5mm,长60-100mm的玻缡管、装入粒度均匀的吸附剂颗 粒成吸附柱。在常温或低温下,使’体样品以0.2-1L:min的流速通过吸附村.气体中 被测纠分被吸附在吸附剂表面上:。被吸附的组分可以用有机溶剂洗脱,也可加热解吸在 较小体积的清空气或惰性气体中,从而达到富集饷山的。常用的吸附剂冇活性炭、砖 胶、分子筛、GDX体、 Tenax树脂等 采样迮备:挑选内径·致俐玻璃管,洗净烘「,·端填人约加m1m长终清洗并烘 F的玻璃棉,从另·端装入2/3需要量经活化处理过的嗷附剂、振动使吸附剂装 ,填∧·小段玻璃棉,冉在此端装入1/3需要量的吸附剂.振动装实,填入一小段 玻璃棉。将两端熔封戏用砫橡胶輞密封: 为防止采样过释中被采集的污染物从吸附柱中漏,采样体积不能超过定的限度, 限度称为最大采样休积。其确定方法是:将准备奷的呦附柱带至规场,吸附剂少的·端 接釆样进。在儿种不同的时间内.以规定的流量采样,分别测定吸附杙前23段和 斤』/3段吸附剂所吸附的污染物最。如后段吸附的污染物不超过总量的!%则无穿 漏,实际不样体积小最大采样体积;如超过总耻的25%则沃为穿漏,实际采样体 积巳超过最大采样体积 2采样方法:釆样前检代采样装置是否漏′:将吸附杙后1/3段接采样器进'i门 使吸附柱垂直放置,开采样泉,调节流量指示至定值,用手堵￡吸附进’1.流敏 l浮∫应鬥,下则,找出漏气邰位」以修复。确认不漏’后,调节流量指示至规定值, 开始釆样记时。采样结柬时,再次检饶流量指示,关圳采样泵,取下吸附柱,两端用砟 橡胶輞密封,送同实验宝。 时体吸附法的特点是:可以长时间采样,测得大气中日手均浓度或段时间内的平均 浓度值;若选择合适的吸附剂,对」澽气和气溶胶都们较高的采样效率;污染物浓缩在吸 附剂上比在溶液中稳定时间长,有时可放儿犬,共至儿不变 (3)低温冷凝法:··般气相色谱仪附有冷凝集和’化进样装置。通常也刂用k1保 温瓶作冷阱。常用的致冷剂有(液一’-183C)、轼化碳(一气,78℃)、k 液,0()、水盐一液,20C)、半导体致冷器(0—40()等。冷凝管为内径5mm,长 0.5-1lm的玻聘U管,复管为内衿4-5mmn,长2-3m的绕戒螺状的金属管 采样琟备:测量冷凝管的容积后,在U型冷凝管出′端接近U型管底部松松填 亼10-20cm清洁媟舶玻垴棉。选择近当的致冷剂裝入冷阱内,致冷澀度应低」被采集 污染物沸点80-100C。将冷凝管慢幔插入冷阱致冷剂中25-30m,带到现场备H
时需备有致冷剂以补充消耗 釆样方法:将金属螺旋复温管的-端与U型冷凝管出气口相接,另一端接到釆样 器」:。复温管置于1530℃水浴中(如图2-6) 图26低温冷凝釆样装置 致冷剂; 冷凝管:3—水浴;4——复温管;5—-连接采样器 开启釆样泵,调节采样流敏规定值,开始采样。采样结束时,检査流量计指示,关 闭采样泵。从冷凝管出口断开釆样系统,在冷凝管两端各接·只l00m玻璃注射器,慢 慢撤去冷阱。冷凝管内气体逐渐膨胀,顶起注射器,然后推回。如此反复两次,使气体混 合均匀。记录注射器内气体体积v富集后的气体体积为: 管则多 式中:W—富集后的气体体积ml;v—注射器内气体体积(m);v1—U型冷 富集倍数: ∫=V/I 式中:f—富集倍数 采样体积(mU);—富集后的气体体积m 取下注射器,用橡胶密封进’口,垂直放置,送回实验室分析。用过的冷凝管用清 下燥空气吹洗后备用。 4)浸渍试剂湉料采样沄;对很多以气态和气溶胶状态共存的污染物,用浸渍试剂滤 料采样法往往可以获得满意的釆样效果。此种釆样法是用某种化学试剂浸渍在滤纸或滤膜 上:作采样滤料。在采样过程中,它共有物理吸附和过滤)与化学作用,除了有效截留颗粒 物质外.大气中以气套或蒸气态有在的污染物质与滤料上的试剂迅速起化学反应亦被采集 下来。浸渍试剂滤料采样法分两类:是无动力采样法,如碱片法测定硫酸盐化速率、石 灰滤纸挂片法釆集大气中氟化物;一是动丿釆样法,如聚乙烯氧化吡啶浸渍滤纸采集大 气中种化物、磷酸紋:钾浸浈滤膜采集大气中纸化物。详见《空气和废气监测分析方法》 有章节。 (四)污染源气体样品的采集 由于污染源气体在管道内分布比较均匀,且无惯性影响,不需等速采样,可在管道中 心釆样
1.固定污染源气体采样 固定污染源气体采样系统通常由加热式气体采样管或加热式滤筒采样管、样品捕集装 置、烟气采样器组成。根据采气量的大小,有吸收瓶采榉系统利注射器采样系统两和形 式。前者适于采集3L以上体积的’体,后者用于采集少量气体。 )吸收瓶采样法:吸收瓶采样系统如图27所小 旁路吸收瓶 溢度计压力计 烟道 滤料 抽气泵 干燥器 吸收 图2-7吸收瓶采样系统 采样前应清洗采样管,吏换滤料,并检漏。将采样管预热到所襦温度,插入管道中心 位置。用旁路吸收瓶吸收采样管路中的空气3-5min后开始氏弌采杵、将通阀接通吸 收瓶,调"采样流量至需要的債。记下流量计读数和流量计前气体的温度和力 如无旁路吸收系统,可用-…个吸收瓶接到管路内,采样5-10min后,用止水夹将采 样管出冂舶连管火死,更换吸收瓶式采样。采样完毕.在关闭抽’泵的同时、应切断管 路,使采样管不与吸收系统相通,防小由亍管道负压将吸收牧瓶内的吸收液倒抽入管道。 (2}注射器采样法:注射器采样系统采样体积较小,适下在管道端采样。采样时 注射器只需抽气·次,不必反复抽吸。注射器采样系统如图2-8. 采样注射器 加热采样管 吸收瓶 图28注射器宋样系统 采样前更换滤料,清洗并预热釆样管,检憭注射器简和汘之间是昏严密:丬注豺器 安装在采样系统中、关闭注射器阀门,以lL/min的流嘖抽气3—5inin,以允分咒换采 样管路内的空气。打开注射器阀,幔速抽’达所需的’休体积后关注射器阀门」·取下 注射器、冷却至洫.读出注射器的采气量,并记卜飞温,将注射器垂直实验室 3)流动污染泺’体采样:流动污染源气体采榨与污染源所处的1况有密切关系測 量在怠速工况下汽油乍排放的-氧化碳及礅氩化合物浓度的具体方法按GB3845-83
κ汽油钅怠速污染物测量方法》进行 (i)湿沉降样品的采集 沉降系指以任何湿的形式离开大气而到达地表的物质,如雨、、雹、霰等形式的 烽水都是湿沉降,圳惯称之为大气降水 点位布设原则 人∏在50方以l:的城市布3个点,50J以卜的布2个点。测点布设要兼顾城区、郊 区或沽对照点。采样点设置还朊考城的环境特点,尽可能避开排放酸、碱物质和粉 等局部污染源,特別要避廾上要街道交通污染澦ε釆样点周围!0-20m內伈得有遮挡 兩、:的高大树木和建筑物。釆样髙度5-15m,采样器应高基础面1.2m 2.釆样器具 采集雨水、佧水,分别用∏径约20cm和40cm以卜的带盖聚乙烯塑料容器.其容 积以能积亻当地正常情况下次絛水的最大降水量为宜。亦可采用自动降水采样器。 釆梓器只第次使用前应用氿涤剂硐干净,用自来水彻底冲洗,然后用1+l盐酸 祾泡忮,再用自来水冲洗,最后用去离子水冲洗三次。以后每采次样品,用去离子 水冲洗于净后,加盖保存即可 3.采样方法 每次降水开始,即将备用的采样器以放置在预定的采样点攴架上:,打开盖子.取全 过程(降水开始到结朿)降水样。如遇连续几天降水,按毎24h计样次,早上.8:00)取 样。…天巾若有儿次降水过程,几间隔4h以上,则需分别采样测定pH值。 4.样品处置 应将样品尽快送实验室,运输途中尽最避免振荡,并防止玷 、雹样品应在实验肉自然融化:pH值、电导率、NO2、NH、NO3等项目应尽 I测定 如用同-份样晶测定pH值和电导率,应先测电导率,再测pH值。除测定pH值和 电导率外,测定共余项目的样品均应经孔径0.45m的醋酸与硝酸混合纤维素滤膜过滤, 而c膜使用前要用厶离∫水浸泡·忙攸,并用厶离子水冼涤数次。片某些项目|暂不测定 将过滤后的水样移入无色聚辶烯塑料瓶胃冰箱中保存 五、采样效率及其评价 (-)采样效率的评价方法 个采样方法的釆样效*是指在规定的釆样糸件(釆样流量、污染物浓度、采样时间 等)下所采集到的污染物占总敏的白分比。采样效率评价方法取决污染物在空气中的 仔在状态,不同的存在状态有不同的评价方法