一、实验目的
1.1 学习和掌握重量法测定大气中总悬浮颗粒物(TSP)的方法。
1.2 掌握TSP采样基本技术及采样方法。
二、实验原理
大气中悬浮颗粒物不仅是严重危害人体健康的主要污染物,也是气态、液态污染物的载体,成分复杂,并具有特殊的理化特性及生物活性,是大气污染监测的重要项目之 一。
总悬浮颗粒物(TSP)是指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100 μm的颗粒物。测定方法借助具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取一定体积的空气,空气中粒径小于100 μm的悬浮颗粒物被截留在已恒重的滤膜上,根据采样前后滤膜质量之差及采样体积,可计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后,也可进行颗粒物组分分析。
本方法适合于大流量或中流量悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001 mg/m3。悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10 kPa时,本方法不适用。
三、实验仪器
ZC-Q0102智能综合大气采样器、分析天平、恒温干燥箱、威尼尔压力传感器、温度传感 器。
滤膜。
四、实验步骤
4.1 滤膜准备
滤膜使用前需用光照检查,不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜。在选中的滤膜光滑表面的两个对角上打印编号。滤膜袋上打印同样编号备用。滤膜在干燥器内放置24 h,迅速称量,读数准确至0.1 mg,记下滤膜的编号和质量。放回干燥器内1 h后再次称重,二次称量之差不大于0.4 mg即为恒重,装入专用袋内备用。采样前,滤膜不能弯曲或折叠。
4.2 采样
采样时,将已恒重的滤膜用镊子取出,“毛”面向上,平放在采样头的网板上(网板上事先用纸擦净),放上滤膜夹,拧紧采样器顶盖,然后开机采样,调节采样流量为100 L/min。将有关参数及现场温度、大气压强等记录填写在表3-2中。
表3-2 总悬浮颗粒物采样记录
采样后,用镊子将已采样滤膜“毛”面向里,对折两次成扇形放回专用袋。滤膜纸袋放入干燥器内,再次称到恒重。结果及有关参数记录于表3-3中。
表3-3 总悬浮颗粒物浓度测定记录
4.3 计算
式中 W——截留在滤膜上的总悬浮颗粒物质量,单位为mg;
t ——采样时间,单位为min;
Qn——标准状态下的采样流量,单位为m3/min。
式中 Q2——现场采样表观流量,单位为m3/min;
p2——采样器现场校准时的大气压强,单位为kPa;
p3——采样时大气压强,单位为kPa;
T2——采样器现场校准时空气温度,单位为K;
T3——采样时的空气温度,单位为K。
若T3、p3与采样器现场校准时的T2、p2相近,可用T2、p2代之。
五、注意事项
5.1 要经常检查采样头是否漏气。当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线模糊,表明板面密封垫没有垫好或密封性能不好,应更换面板密封垫,否则测定结果将偏低。
5.2 取采样后的滤膜时,应注意滤膜是否出现物理损伤以及采样过程中是否有穿孔漏气现象,若发现有损伤、穿孔漏液等现象,应作废,重新取 样。
5.3 测定任何一次浓度,每次需更换滤膜,采样时间不得少于1 h。
5.4 采样高度入口距离地面1.5~2 m。
六、思考题
6.1 大气采样时,大流量与中流量的区别?
6.2 为提高测定准确度,应该注意控制哪些因素?
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