第四章大氣環(huán)境監(jiān)測與評價

1、被煙霾籠罩的城市 一、大氣、空氣和大氣污染一、大氣、空氣和大氣污染大氣大氣系指包圍在地球周圍的一層氣體，其厚度達(dá)1000 km以上。根據(jù)各層大氣的不同特點，從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層和外大氣層。其中,對人類及生物生存起著重要作用的是近地面約10km 內(nèi)的氣體層（對流層），常稱這層氣體為空氣層?？諝饪諝鈱θ祟惣吧锷嫫鹬卮笞饔玫慕孛婕s10km的對流層；占大氣總量的95，有自己固定的組成；N2占78.06%，O2占20.95%，Ar占0.93%。一、大氣、空氣和大氣污染一、大氣、空氣和大氣污染對人類有影響的：對人類有影響的：距地面距地面10km地球地球半徑半徑大氣大氣厚度

2、厚度氮氮78.06%78.06%氧氧20.95%20.95%氬氬0.93% 0.93% 其他氣體其他氣體0.1%10m,比重也大，在重力作用下易沉降到地面稱為降塵.如水泥粉塵、金屬粉塵、飛塵等一般顆粒大. 飄塵：直徑10m，粒徑小，比重也小，可長期漂浮在大氣中，具有膠體性質(zhì)，又稱氣溶膠。易隨呼吸進(jìn)入人體，危害健康，因此也稱可吸入顆粒物（IP或PM10）。具體表現(xiàn)為煙、霧、塵。煙是固體凝聚型氣溶膠；霧是由懸浮在空氣中的微小液滴構(gòu)成的氣溶膠；塵是分散在大氣中的固體顆粒物。一、大氣、空氣和大氣污染一、大氣、空氣和大氣污染部門部門企業(yè)類別企業(yè)類別排排 出出 主主 要要 污污 染染 物物電力電力火力發(fā)電

3、廠火力發(fā)電廠煙塵、煙塵、SOSO2 2、NONOx x、COCO、苯并芘等、苯并芘等冶金冶金鋼鐵廠鋼鐵廠有色金屬冶煉廠有色金屬冶煉廠焦化廠焦化廠煙塵、煙塵、SOSO2 2、COCO、氧化鐵塵、氧化錳塵、錳塵等、氧化鐵塵、氧化錳塵、錳塵等煙塵煙塵(Cu(Cu、CdCd、PbPb、ZnZn等重金屬等重金屬) )、SOSO2 2等等煙塵、煙塵、SOSO2 2、COCO、H H2 2S S、酚、苯、萘、烴類等、酚、苯、萘、烴類等化工化工石油化工廠石油化工廠氮肥廠氮肥廠磷肥廠磷肥廠氯堿廠氯堿廠化學(xué)纖維廠化學(xué)纖維廠硫酸廠硫酸廠合成橡膠廠合成橡膠廠農(nóng)藥廠農(nóng)藥廠冰晶石廠冰晶石廠SOSO2 2、H H2 2S

4、S、NONOx x、氰化物、氯化物、烴類等、氰化物、氯化物、烴類等煙塵、煙塵、NONOx x、COCO、NHNH3 3、硫酸氣溶膠等、硫酸氣溶膠等煙塵、氟化氫、硫酸氣溶膠等煙塵、氟化氫、硫酸氣溶膠等氯氣、氯化氫、汞蒸氣等氯氣、氯化氫、汞蒸氣等煙塵、煙塵、H H2 2S S、NHNH3 3、CSCS2 2、甲醇、丙酮等、甲醇、丙酮等SOSO2 2、NONOx x、砷化物等、砷化物等烯烴類、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等烯烴類、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇、氯化甲烷等砷化物、汞蒸氣、氯氣、農(nóng)藥等砷化物、汞蒸氣、氯氣、農(nóng)藥等氟化氫等氟化氫等機(jī)械機(jī)械機(jī)械加工廠機(jī)械加工廠儀表廠儀表

5、廠煙塵等煙塵等汞蒸氣、氰化物等汞蒸氣、氰化物等輕工輕工燈泡廠燈泡廠造紙廠造紙廠煙塵、汞蒸氣等煙塵、汞蒸氣等煙塵、硫醇、煙塵、硫醇、H H2 2S S等等建材建材水泥廠水泥廠水泥塵、煙塵等水泥塵、煙塵等（一）自然污染源和人為污染源（二）固定源和流動源（三）點源、面源、線源、體源一、大氣、空氣和大氣污染一、大氣、空氣和大氣污染一、大氣、空氣和大氣污染一、大氣、空氣和大氣污染二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 大氣因受氣象、季節(jié)、地形、地物等因素的強(qiáng)烈影響，而隨時間和空間的變化。因而，對大氣環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測，首先應(yīng)根據(jù)監(jiān)測的目的，進(jìn)行周密的現(xiàn)場調(diào)查和資料收集工作。主要主要內(nèi)容包括：內(nèi)容包

6、括： 自然環(huán)境狀況自然環(huán)境狀況包括區(qū)域地形地貌、土地利用情況、氣象氣候概況（風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓、降水量、日照時間、相對濕度、垂直梯度和逆溫層底部高度等）等。 社會環(huán)境狀況社會環(huán)境狀況包括區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、環(huán)境功能區(qū)劃、人口分布及人群健康、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、環(huán)境敏感點區(qū)分布等。 區(qū)域汚染源現(xiàn)狀區(qū)域汚染源現(xiàn)狀包括污染源的類型、分布及污染物排放源。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案其項目選擇則根據(jù)研究的目的而確定監(jiān)測項目的選擇應(yīng)根據(jù)國家大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095)中規(guī)定的項目、結(jié)合本地區(qū)大氣中的主要污染物選取。環(huán)境影響評價現(xiàn)狀監(jiān)測：除上述外，還應(yīng)根據(jù)建項目的行業(yè)排放

7、各種不同的污染物選取(即根據(jù)擬建項目的種類和性質(zhì)，同時考慮區(qū)域內(nèi)量大且屬大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中有代表性的污染物）-特征污染物特征污染物。如火力發(fā)電項目，主要調(diào)查監(jiān)測的項目有如火力發(fā)電項目，主要調(diào)查監(jiān)測的項目有SO2、NOX、苯、苯并苯、苯并a芘、煙塵、碳?xì)浠衔?、芘、煙塵、碳?xì)浠衔?、CO等。等。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案一般應(yīng)根據(jù)監(jiān)測需要確定范圍.則根據(jù)建設(shè)項目對大氣的影響程度，按評價等級要求確定評價范圍與監(jiān)測范圍，一般評價范圍與監(jiān)測范圍基本一致：二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 在大氣環(huán)境監(jiān)測中，采樣點位置和數(shù)量的確定，是一個關(guān)鍵的問題，它對所測的數(shù)據(jù)的代表性

8、和實用性具有決定性的作用。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 監(jiān)測點的位置應(yīng)具有較好的代表性，設(shè)點的測量值能反映一定范圍地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量或污染水平和規(guī)律。 設(shè)點時應(yīng)考慮自然地理環(huán)境（如地形地貌、污染氣象等)、功能布局和敏感受體的分布。對建設(shè)項目環(huán)境影響評價，同時還應(yīng)根據(jù)擬建項目的規(guī)模和性質(zhì)等綜合考慮。 一般的原則上，在整個監(jiān)測區(qū)的高、中、低不同污染濃度的地方都應(yīng)設(shè)置監(jiān)測點（采樣點）。 在污染源集中在污染源集中的情況下的情況下，應(yīng)在下風(fēng)向多設(shè)監(jiān)測點，上風(fēng)向則設(shè)置少量的采樣點及對照點。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 工礦區(qū)、交通密集區(qū)工礦區(qū)、交通密集區(qū)、污染超標(biāo)區(qū)

9、、人群集中的區(qū)域的監(jiān)測點數(shù)目要多些，郊區(qū)、人口面對小的地方和污染濃度較低的地區(qū)及農(nóng)村，則可減少些監(jiān)測點。有敏感目標(biāo)如風(fēng)景區(qū)、旅游區(qū)、保護(hù)區(qū)、名勝古跡等，應(yīng)增加設(shè)置采樣點。 監(jiān)測點周圍應(yīng)開闊監(jiān)測點周圍應(yīng)開闊，應(yīng)避開干擾地帶，采樣口水平線與周圍建筑物高度的夾角小于30o。原則上，應(yīng)在20m以內(nèi)沒有局地污染排放源（如爐窯、煙囪等）；在15-20m以內(nèi)避開喬灌木林帶；在建筑物高度的2.5倍距離內(nèi)避開建筑物。 采樣點的高度采樣點的高度應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的而定。如監(jiān)測大氣對植物的影響時，采樣高度應(yīng)與植物的高度一致；監(jiān)測大氣污染對人體的危害時，采樣點應(yīng)距地面1.5-2.0m等。 各監(jiān)測點的設(shè)置各監(jiān)測點的設(shè)置條件應(yīng)

10、盡可能一致或標(biāo)準(zhǔn)化，一經(jīng)確定不宜輕易變動，以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可比性。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 大氣監(jiān)測網(wǎng)點的布設(shè)方法，大體上有如下五種：二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 網(wǎng)格布點法，適用于監(jiān)測污染源分布非常分散（面源為主）的情況。 具體布點方法是：把監(jiān)測區(qū)域分成若干個11Km2的正方形網(wǎng)格單元，根據(jù)人力、設(shè)備等條件確定布點密度。條件允許可以在每個網(wǎng)格中心設(shè)一個監(jiān)測點，否則可適當(dāng)降低布點的空間密度。 評價區(qū)域較小時，也可以取500500m2 或根據(jù)工作方便來確定網(wǎng)格單元。一、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案一、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案網(wǎng)格布點法網(wǎng)格布點法 同心圓多方

11、位布點法，適用于孤立源所在地風(fēng)向多變的情況。 具體布點方法是：以排放源為圓心，劃出16或8個方位的射線和若干不同半徑的同心圓，同心圓圓周與射線的交點即為監(jiān)測點。 在實際工作中，根據(jù)客觀條件和需要，往往是在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向方位布點密些、而其他方位疏些。 確定同心圓半徑的原則是：在預(yù)計的高濃度區(qū)及高濃度與低濃度交接區(qū)應(yīng)密些，其他則疏些。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案同心圓布點法同心圓布點法 扇形布點法，適用于評價所在區(qū)域內(nèi)風(fēng)向變化不大情況（有主導(dǎo)風(fēng)向）。 具體布點方法是：沿主導(dǎo)風(fēng)向軸線，從污染源向兩側(cè)分別擴(kuò)出45o、22.5o或更小的夾角的射線（視風(fēng)向脈動情況而定），兩條射線構(gòu)成

12、的扇形區(qū)即是監(jiān)測布點兩條射線構(gòu)成的扇形區(qū)即是監(jiān)測布點區(qū)區(qū)。 再在扇形區(qū)內(nèi)作出若干條射線和若干條同心圓弧。圓弧與射線的交點圓弧與射線的交點即為待定的監(jiān)測點。即為待定的監(jiān)測點。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案扇形布點法扇形布點法 配對布點法，適用于監(jiān)測線污染源的情況，如公路、鐵路等。 例如對公路和鐵路等建設(shè)工程進(jìn)行環(huán)境影響時，或?qū)煌ㄎ矚獗O(jiān)測時：在行車道的下風(fēng)向，沿車道外沿0.5-1m處設(shè)一個監(jiān)測點，同時在離該處外沿100m處再設(shè)一個監(jiān)測點。根據(jù)道路布局和車流量分布，選擇典型路段，用配對法設(shè)置監(jiān)測點。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案此布點法，適用于了解監(jiān)測污染物對不

13、同功能區(qū)的影響。通常的作法是，按工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、居民稠密區(qū)、交通頻繁區(qū)、清潔區(qū)等分別設(shè)若干個監(jiān)測點。l 此外，通常應(yīng)在關(guān)心點、敏感點（如居民集中區(qū)、風(fēng)景區(qū)、文物點、醫(yī)院、院校等）以及下風(fēng)向距離最近的村莊布置取樣點，往往還需要在上風(fēng)向（即最小風(fēng)向）適當(dāng)位置設(shè)置對照點。l 在實際工作中，應(yīng)將各種方法結(jié)合起來，在遵照布點原則前提下，因時、因地制宜。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 對于研究性的監(jiān)測點的數(shù)目，主要根據(jù)研究的目的對象、研究區(qū)域的自

14、然特征、以及研究的深度和廣度。根據(jù)上述的布點方法，選取樣點與確定樣樣點數(shù)目。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 根據(jù)擬建項目的規(guī)模和性質(zhì)，以及對區(qū)域大氣環(huán)境的影響程度而定。一級評價項目監(jiān)測點10個；二級評價項目監(jiān)測點 6個；三級評價項目24個監(jiān)測點。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 監(jiān)測時間和采樣頻率的確定，監(jiān)測時間和采樣頻率的確定，主要考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、監(jiān)測目的和監(jiān)測對象、監(jiān)測項目等。 我國大部分地區(qū)處于季風(fēng)氣候區(qū)，冬、夏季風(fēng)有明顯不同的特征，由于日照和風(fēng)速的變化，邊界層溫度層結(jié)也有較大的差別。 我國空氣環(huán)境質(zhì)量

15、標(biāo)準(zhǔn)(GB3095)規(guī)定的各種大氣污染物的濃度限值，就分列了年均值、日平均值、小時平均值、季平均值、月平均值等取值規(guī)定指標(biāo)。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案由于采樣時間短，試樣可能沒有足夠的代表性，測定的結(jié)果不能反映污染的變化規(guī)律。因此，短期采樣一般只適用于短期采樣一般只適用于氣氣象條件極不利于污染物擴(kuò)散、事故引起的排出污染物濃度劇增及廣泛監(jiān)測之前的初步調(diào)查等情況。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案指每隔一斷時間取樣測定一次，并從多此測定結(jié)果中求出平均值。如每季度采樣，可在一個月或每6天采樣1天，而1天內(nèi)又間隔相等時間如2時、8時、14時、20時采樣測定，以求出日

16、平均值、季度平均值。這種采樣尤其適合于手工操作的采樣器適合于手工操作的采樣器。若采樣時間足夠長，累積足夠多的數(shù)據(jù)，所測結(jié)果就具有一定的代表性，可進(jìn)行大氣污染趨勢分析。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案是指在一段較長時間內(nèi)連續(xù)自動采樣測定。這種采樣所得數(shù)據(jù)具有較好得代表性，能反映出污染物濃度隨時間變化的規(guī)律，可進(jìn)行遠(yuǎn)期趨勢分析，這對建立必要的大氣污染控制規(guī)劃、制定相應(yīng)的法規(guī)是極其重要的。此僅在監(jiān)測儀器自動化適用監(jiān)測儀器自動化適用。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案采樣時間應(yīng)均勻分布，如每隔24小時采樣一次，測出的日平均濃度能反映真是情況。則在工作日及周末假日均應(yīng)采樣測

17、定。則全年各個時候都要有等量的數(shù)據(jù)。當(dāng)每季度的監(jiān)測量不少于全年觀測量的20時，則可以認(rèn)為監(jiān)測工作計劃已足夠平衡。采樣連續(xù)自動采樣監(jiān)測儀器，其采樣頻率可以達(dá)到很高，若受人力物力等條件所限，使用間歇采樣，則采樣頻率就相對較低.大氣監(jiān)測的采樣時間和采樣頻率大氣監(jiān)測的采樣時間和采樣頻率監(jiān)測項目監(jiān)測項目采樣時間和頻率采樣時間和頻率SO2隔日采樣，每天連續(xù)隔日采樣，每天連續(xù)24小時，每月小時，每月1416天，每年天，每年12個月個月NOX隔日采樣，每天連續(xù)隔日采樣，每天連續(xù)24小時，每月小時，每月1416天，每年天，每年12個月個月總懸浮物顆粒總懸浮物顆粒隔雙日采樣，每天連續(xù)隔雙日采樣，每天連續(xù)24小時，

18、每月小時，每月56天，每年天，每年12個月個月灰塵自然沉降量灰塵自然沉降量每月采樣每月采樣30天，每年天，每年12個月個月硫酸鹽化速率硫酸鹽化速率每月采樣每月采樣30天，每年天，每年12個月個月二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 一般而言，大氣樣品的采樣方法和采樣設(shè)備取決于污染物質(zhì)在大氣中的存在狀態(tài)、濃度、分析檢測方法的靈敏度等。 當(dāng)大氣中污染物濃度較高或分析檢測方法的靈敏度足夠高時，可選用直接采樣法可選用直接采樣法。當(dāng)大氣中被測組分的濃度較小，或所采用的分析方法靈敏度不夠高時，采樣濃縮采樣法采樣濃縮采樣法。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案

19、二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 直接采樣法主要有：采氣管法、注射器采樣法、真空瓶采樣法、塑料袋采樣法等。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案采氣管是兩端帶有活塞的玻璃管，采樣時一端接抽氣泵，打開兩端活塞，使氣體從采氣管的一端進(jìn)入，采氣管原有氣體從另一端流出。充入被測氣體的量要比采氣管的容積大610倍，保證采氣管中原有氣體倍完全置換。然后關(guān)閉兩端活塞，帶回實驗室分析.氣量很小時，注射器是最方便的采樣器。采樣后用橡皮帽密封進(jìn)氣口。采氣管示意圖采氣管示意圖注射器示意圖注射器示意圖采樣時先用真空泵將瓶內(nèi)抽成真空。同時要用壓力計測出瓶內(nèi)的剩余壓力。采樣時打開瓶口上的活塞，借瓶內(nèi)的負(fù)壓使空氣吸入瓶內(nèi)

20、，然后關(guān)閉活塞。采樣時所用的塑料袋必須與所采集的氣體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且密閉性好不漏氣。采樣后夾封好袋口。真空采氣瓶示意圖真空采氣瓶示意圖塑料袋示意圖塑料袋示意圖 濃縮采樣法分為：溶液吸收法和固體阻留法兩類。各類再分若干種采樣法。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案 溶液吸收法：主要用于氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)物質(zhì)的采樣。采樣器主要有吸收管或吸收瓶。基本原理：吸收管中盛有能夠吸附被測組分的吸收液，通氣時間越長，吸收液中待測物質(zhì)的濃度越大。溶液吸收法所用的吸收管有三種: 氣泡吸收管：氣泡吸收管：主要用于吸收氣態(tài)或蒸汽態(tài)物質(zhì)，一般管內(nèi)放吸收液5-10ml。 充氣式吸收管：主要用于采集氣溶膠樣品或易溶解的氣體樣品。 多孔玻璃板吸收管：對氣態(tài)分子和汽溶膠都是有較高的吸收率，對兩者都適用。二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案二、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方案氣體吸收管（瓶）示意圖氣體吸收管（瓶）示意圖將濾紙或濾膜夾在采樣夾上。用抽氣泵抽氣時，分子狀的物質(zhì)能通過濾紙或濾膜，而顆粒物質(zhì)則被阻留在濾紙或濾膜上。分析濾紙或濾膜上被濃縮的污染物含量，并根