淺談環(huán)境監(jiān)測中大氣采樣技術(shù)

宋呈龍

摘要：在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，人們對環(huán)境的監(jiān)測數(shù)量在不斷的增加，為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在大氣取樣過程就顯得尤為重要，在大氣采樣的過程中要根據(jù)要求步驟完成。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測；大氣采樣；技術(shù)分析

1直接采樣和濃縮采樣是采集大氣樣品的方法兩個(gè)基本方法

1.1直接抽樣方法

當(dāng)大氣濃度充足或采樣方法特別敏感時(shí)，必須對氣體樣本進(jìn)行監(jiān)測和分析。只需要直接采樣一些大氣樣品。這樣做的目的是獲得實(shí)時(shí)和有效的樣氣濃度數(shù)據(jù)，以及特定時(shí)間段內(nèi)的平均濃度。通常使用注射器和塑料袋以及真空瓶作為取樣容器。

1.1.1用注射器取樣

在采集之前，必須將現(xiàn)場的氣體泵入2至3次。然后取大約100毫升的氣體，并將其放入空氣口密封。樣品的使用應(yīng)在同一天完成，因?yàn)闃悠返谋４嫘圆粡?qiáng)，所以儲(chǔ)存時(shí)間不宜過長。

1.1.2通過塑料袋進(jìn)行采樣

使用兩個(gè)球?qū)⑺芰洗惺占臍怏w沖洗2到3次，以確保氣體的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。然后在塑料袋中加入樣氣并分析。速度更快以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.1.3通過煤氣管采樣

通常使用兩端帶旋轉(zhuǎn)阻塞的管狀玻璃容器作為燃?xì)夤?。其容積約100mL？500mL。通過打開兩端的旋轉(zhuǎn)堵塞物，將氣泵連接到管的任何一端，并迅速抽取比原始?xì)怏w收集管容積大6到10倍的氣體樣本完成樣品采集。這樣可以完全替代原氣管中的氣體，然后可以快速關(guān)閉氣管兩端完成取樣。

1.1.4通過真空瓶取樣

真空瓶由耐壓玻璃制成，具有良好的耐壓性。其容積約為500？1000mL.具體使用方法如下：首先用真空裝置將氣瓶內(nèi)的氣體抽出，直至氣瓶內(nèi)的壓力僅為約1.33kPa；如果瓶子中的吸水液體已被預(yù)先填充到瓶子中，則吸水液體僅為一個(gè)。冒泡，有必要及時(shí)停下來。最后，公雞應(yīng)該快速關(guān)閉。等待樣品需要打開旋塞，以便抽樣空氣迅速充滿真空瓶，最后關(guān)閉旋塞并完成樣品。

1.2濃縮采樣方法

豐富的采樣，也稱為濃縮采樣。由于大氣中污染物濃度通常不夠，因此采用濃縮采樣法進(jìn)行氣體濃度測量。濃縮采樣需要很長時(shí)間，結(jié)果代表平均濃度。因此，對大氣污染的具體程度有更準(zhǔn)確的分析。根據(jù)不同的收集方法，可分為固體保留，溶液吸收，自然沉降和低溫冷凝。

1.2.1溶液吸收

空氣通過抽吸裝置被吸入含有吸收液的吸收管中。通過吸收液測量和計(jì)算污染物的濃度。

1.2.2填充柱保留方法

填充塔包含粒狀填料，其具有約6cm至10cm的長度和3mm至5mm的內(nèi)徑。該材料是一個(gè)玻璃管。具體操作如下：當(dāng)樣氣通過填充塔時(shí)，內(nèi)置的填充物將通過吸附或溶解或甚至化學(xué)反應(yīng)保留待采集的氣體樣品。然后進(jìn)行解吸和溶劑洗脫以進(jìn)一步測量。

1.2.3過濾器保留方法

所謂過濾器保留是指利用抽氣裝置進(jìn)行抽氣，將待保留的氣體中的顆粒物質(zhì)，然后根據(jù)過濾材料上的顆粒物質(zhì)的質(zhì)量來計(jì)算取樣量，最后將濃度空氣中的顆粒物質(zhì)。

1.2.4低溫冷凝

對于大氣中低沸點(diǎn)的氣態(tài)污染物（如烯烴和醛），可采用低溫冷凝進(jìn)行收集。具體操作是：首先將采樣管（通常為U形或蛇形）放入冷阱中。這樣，當(dāng)大氣通過時(shí)，測量的氣體樣品將逐漸冷凝在采樣管的底部。然后將采樣管在室溫下氣化，以便可以用儀器測量。

2常用采樣儀器

收集器和流量計(jì)以及采樣功率一起構(gòu)成了氣體樣本的采集配置。其中著重介紹下專用采樣裝置。

2.1專用采樣裝置

專用取樣裝置包括許多連接件，包括收集器，吸氣泵，流量計(jì)和氣體樣品預(yù)處理。根據(jù)使用情況不同可分為大氣采樣，顆粒采樣和個(gè)體采樣。

2.1.1大氣采樣器主要用于收集大氣中的氣體和蒸氣物質(zhì)。收集的一般標(biāo)準(zhǔn)在0.5L/min和2.0L/min之間。

2.1.2粒子采樣器。

TSP采樣器和集塵器是常用的。根據(jù)氣流的大小，TSP采樣器可分為大流量和中流量兩種類型。大流量為（1.1m3/min？1.7m3/min），中等流量為（50L/min？150L/min）。高流量采樣器主要包括過濾器樣品夾，流量記錄器，排氣扇，定時(shí)器和控制系統(tǒng)。對于浮塵的采樣，大流量采樣器更適合并且通常使用。也可以直接使用靜電捕集，β射線或光散射來測量灰塵濃度。

2.1.3個(gè)人劑量計(jì)。個(gè)別加料器的共同特點(diǎn)是其體積小，重量輕，可用于靈活取樣以確定實(shí)際吸入的污染物的量。

3采樣過程

作為一個(gè)采樣人員，不僅需要掌握基本操作方法，還應(yīng)了解采樣器的性能，采樣器的工作原理等.這樣既能保證采樣質(zhì)量，又能有效地維護(hù)保養(yǎng)儀器，延長儀器使用壽命。

1.進(jìn)氣口2.二氧化硫吸收管3.氮氧化物吸收管4.三氧化鉻-砂子氧化管5.干燥瓶6.流量計(jì)7.限流孔8.泵9.恒溫裝置

24小時(shí)恒溫連續(xù)空氣采樣器具有恒定的流量特性，即使用限流孔板來控制氣流。當(dāng)氣流通過限流孔時(shí)，如果兩端保持足夠的壓差，通過限流孔的氣流可以保持恒定。由于受空氣中的灰塵和水蒸氣的影響，在一定的使用時(shí)間后，限制孔口會(huì)被污染和堵塞，因此必須及時(shí)更換孔口。更換孔口必須用肥皂膜計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。同時(shí)，保證監(jiān)測結(jié)果的可靠性，在采樣過程中按時(shí)對流量進(jìn)行校準(zhǔn)，保持流量精確恒定的流量測量裝置，如圖2所示。

1.皂膜2.皂膜流量計(jì)3.吸收瓶4.干燥器5.限流孔6.流量計(jì)7.真空泵

3.1自動(dòng)采樣程序設(shè)置

設(shè)置時(shí)間控制器自動(dòng)設(shè)置時(shí)間，首先將環(huán)路設(shè)置設(shè)置為P2，按設(shè)置鍵（2）確認(rèn)，按設(shè)置時(shí)間h，m（3，4）鍵設(shè)置，按保存鍵（6）輸入，然后使用相同的方法設(shè)置關(guān)機(jī)時(shí)間。當(dāng)采樣管溫度達(dá)到所需溫度297K±2K時(shí)，儀器自動(dòng)啟動(dòng)。

3.2樣品儲(chǔ)存和運(yùn)輸

采集的樣本應(yīng)注意保存和運(yùn)輸。采用溶液吸收法采集的樣品保存時(shí)間短，應(yīng)送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。當(dāng)樣品在夏天被長時(shí)間取樣時(shí)，溶劑在取樣過程中會(huì)蒸發(fā)，應(yīng)該加入溶劑。到原始音量。一些分析物被吸收到吸收液中后，由于高溫或暴露于陽光下而容易被氧化或分解。例如，氮氧化物的吸收溶液在用光照射后呈淺粉色。因此，應(yīng)該吸收。該管被放置在一個(gè)黑色的袋子里，避光和運(yùn)輸，也防止在運(yùn)輸過程中被損壞和污染。

結(jié)束語：

大氣采樣是環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)，因此，在取樣的過程中要保證取樣的準(zhǔn)確性、代表性，通過高標(biāo)準(zhǔn)的取樣為環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供依據(jù)，滿足環(huán)境監(jiān)測的需要，為環(huán)境的改善提供數(shù)據(jù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

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