1、第三章 空气和废气监测 例题和习题1例题 1对某拟建企业厂址进行监测时，环境温度为 15，气压为 101.1kPa，以 0.50L/min 流量采集空气中 SO2 样品 30min。已知测定样品溶液的吸光度为 0.263，试剂空白吸光度为 0.021，SO 2 校准曲线回归方程斜率为 0.0623，截距为 0.019。计算该拟建地标准状态(0，101.325kPa)下 SO2 的浓度(mg/m 3)(暂不考虑采样器的阻力) 。解：采样体积 Vl0.53015L根据 LPTTP19.45)73(5.102121 标准状态下 SO2 的浓度为： 32 /25.0.062.)( mgaVbAC例题
2、2已知 25、102.5kPa 大气压时，CO 的浓度为 2.3mg/m3，换算成 mL/m3 浓度为多少?解：解法 1 由 )5.1(/84.132.4. kPamLmMv ，将所得浓度转化为题设状态： 312 /9.75.0)(3VTP解法 2 33/9.12805.142mLpRTp 例题 3使用大流量采样器(1.05m 3/min)采集大气中的总悬浮颗粒物，采样期间现场平均大气压为 101.5kPa，平均温度为 13，采样器累积采集时间为 23h，在采样前调整采样器使其工作在正确的工作点上，采样结束后，滤膜增重 436mg。(1) 求大气中的总悬浮颗粒物的浓度。(2) 判断大气中总悬浮
3、颗粒物的浓度是否超过二级标准。(3) 计算 TSP 污染分指数。(4) 若已知 SO2 分指数为 90，NO x 分指数为 85，则该地的首要污染物是什么? 大气污染综合指数又是多少?解：(1)总采样体积 314960235.1mQ则标态下的采样体积为： 321 18649)27(5. mVTPN TSP 的浓度为：C= 3/.3864gW(2) 环境空气质量标准 TSP 二级标准值为 0.30mg/m3(见表)，计算结果值大于标准值，因而超标（二级）。(3) 该计算结果介于 0.3-0.5mg/m3 之间，TSP 分指数按照下式计算：5.107).15.0(.2TSPI(4) TSP 最大，
4、因而该地首要污染物为 TSP，按照大气污染指数的计算规则，最大污染分指数即为大气污染综合指数，因而该地大气污染指数为 107.5。污染指数 污染物浓度/ （mg/m 3）API TSP SO2 NOx500400300200100501.0000.8750.6250.5000.3000.1202.6202.1001.6000.2500.1500.0500.9400.7500.5650.1500.1000.050第三章 空气和废气监测 例题和习题2当浓度低于此水平时，不计算该项污染物的分指数。例题 4某燃煤锅炉实测烟尘排放浓度为 246mg/m3，实测过量空气系数为 2.0，标态风量为 1950
5、0m3/h。求折算后的烟尘排放浓度和排放量。解：根据锅炉大气污染物排放标准，燃煤锅炉的空气过量系数为 1.8，由此折算得到烟尘浓度：烟尘的排放量3/.278.1/026mgC hkgCQG/80.41950246例题 6 某地区欲购进一批煤炭，取煤样送质检部门并试烧少量煤样。结果发现：燃烧 0.054g 煤，仪器显示燃煤硫量为 0.70mg；试烧期间燃煤锅炉 SO2 排放浓度为 362mL/m3(标态)，排放量标态干烟气 10000m3/h，燃煤 5l0kg。 (1) 由计算结果判断锅炉燃煤排放 SO2 浓度是否超过国家允许排放标准；(2) 试烧期间煤中硫分转化为 SO2 的转化率。解：(1)
6、煤中全硫的百分含量： %0.1054.7国家允许排放 SO2 浓度标准为煤中含硫量2时，排放 SO21200mg/m 3。排放 SO2 浓度测定结果： 3/0/4.263mggVMCv排放 SO2 浓度没有超过国家允许排放标准。(2)试烧期间 SO2 排放量 k.101046煤中硫全转化为 SO2 量 （注意 SO2 的质量是 S 质量的 2 倍）g35%3.）（所以 SO2 的转化率为： %0.78.4全 硫 转 化 量的 排 放 量SO例题 7 含有 CO2、O 2、CO、CH 4、H 2、N 2 等组成的混合气体 99.6mL，用吸收法吸收 CO2、O 2、CO 后体积依次减少至96.3
7、mL、89.4mL、75.8mL；取剩余气体 25.0mL，加入过量的氧气进行燃烧，体积缩减了 12.0mL，生成 5.0mLCO2，求气体中各组分的体积分数。解： 3.106.910VC2 %9.610.94836%10V22 %78754.%O03体积缩减)(OH)(2)(H22 液 体气 体气 体 2H3体积缩减 ，且)(CC24 液 体气 体气 体气 体 4CmL0.524CO%.1506.9875%10V.H344 因为 25.0mL 气体燃烧后体积缩减了 12.0mL，所以 ）（ mL34V.2.22 224 HHCH1.06.934518710V.5322 %8.561.4257
8、.1%9.6%O%N242 一、填空题2 大气污染物主要的状态为_气，蒸气，气溶胶态。大部分二次大气污染物是_态。3 伦敦烟雾的主要大气污染物是_和_，而导致洛杉矶烟雾的大气污染物主要是_、_和_。4 大气采样器的流量计在采样前须进行校正，因为流量计的读数受_和_影响。第三章 空气和废气监测 例题和习题35 气溶胶的大小与扩散速度密切相关。气溶胶颗粒越大，其扩散速度_。6 气溶胶与人体健康密切相关，其中_PM 10(可吸人颗粒物) _因其粒径小，能进入人体支气管肺泡，对人体健康影响较大。7 用颗粒状吸附剂对气态和蒸气物质进行采样时，主要靠_吸附作用，如活性炭。气态和蒸气物质从活性炭解析的方法一
9、般为_加热_和_有机溶剂洗脱_。8 大气污染监测常用的布点方法包括_、_、_和_等。10 大气环境监测的_采样点位数是由环境监测范围的大小、污染物的时空分布规律、人口分布以及监测精度等因素决定的。11 冰冻季节，集尘罐内要加入_乙二醇 作为防冻剂；为了防止微生物、藻类在其中生长，可加入少量_CuSO 4_溶液。12 空气动力学当量直径100m 的颗粒物，称为_总悬浮颗粒物（TSP）；PM 10 即_可吸入颗粒物_，是指当量直径_的颗粒物。13 采集 TSP 时，通常使用_超细玻璃纤维_滤膜，滤膜的_粗糙_面应向上。滤膜在使用前应将滤膜放入_去离子水_中浸泡_24_h 并洗涤数次后备用。14 按
10、照流量大小，大气采样器可分为大流量，中流量，小流量采样器。15 标准气体的配制方法包括动态配气法和_静态配气 法。17 四氯汞钾法测定大气中 SO2 时，为消除 NOx 的影响，应在吸收液中加入_氨基磺酸钠_。19 测定空气中 NOx 时用含 CrO3 氧化管的目的是为了将低价 NO 转化为 NO2_。如氧化管板结或变为绿色，表示氧化剂失效。22 盐酸萘乙二胺法测定空气中 NOx 时，影响标准曲线斜率的两大因素分别为 温度和_分光光度计灵敏度。空气中 SO2_使测定结果偏低，臭氧使测定结果偏_高_。23 使用滤料采集颗粒物时，除直接阻挡外，也存在扩散沉降、静电吸引，惯性沉降作用。24 大气中含
11、硫化合物和大气中氧化剂反应后，生成酸雾和硫酸盐雾的过程，称为_硫酸盐化_。25 为避免六价铬对 SO2 测定的影响，测定所使用的玻璃器皿应避免使用铬酸洗液洗涤。吸收液四氯汞钾在采样、运输和存放过程应避免_光照_。26 与其他环境要素的污染物相比，大气污染物具有随时间 _和空间_变化大的特点。27 大气监测采样布点时，对污染源比较集中和主导风向明显的情况，应在污染源的_下风向 布置较多采样点，作为主要监测范围。28 采集空气样品的方法分成两类，分别是_直接采集法，浓缩(富集) 法_。30 降水中的化学组分含量一般很低，易发生物理变化、化学变化和生物作用，故采样后应尽快测定，如需保存，一般应_密封
12、后_后置于冰箱保存。32 SO2、 NOx 至少需要保证有_18h 的采样时间，所得数据用于计算前述污染物的日均值才有效。34 大气存在最普遍的气溶胶型一次污染物是_SO 2 气溶胶。35 降水是一种湿沉降，它包括雨， 雪， 雹 。36 盐酸萘乙二胺法测定空气中 NOx 时，当校准曲线的截距 a 达不到要求时，应检查试剂及水的质量，并需重新配制 吸收液标液。37 降水的_电阻_随着溶解离子数的增加而减少。(以下为固定源监测部分)38 为保证测量的准确性，温度表、皮托管、压力计和转子流量计至少_半年自行校正一次。39 _标准皮托管的弯角呈 900。40 新建锅炉房周围半径 200m 范围内有建筑
13、物时，其烟囱应高出周围最高建筑 5 m。41 气态污染物的化学法采样过程中，为防止采集的气体中水分在采样管冷凝导致最后结果产生误差，应将采样管加热。42 环境监测部门每年对排污单位_工业废气 排污总量的监督每年不少于 1 次。43 对周期性变化的排放源，应根据工况变化和延续时间_分段采样，然后求出时间加权平均浓度。44 测定烟气温度的常用工具包括温度计，热电偶。45 燃煤产生的污染物主要有 SO2，烟尘， NOX，CO， 些未燃烧的气态可燃物_以及其他物质。46 连续稳定生产的建设项目，在进行环境保护设施竣工验收监测时，废气监测和采样的频次一般为_不少于 2d，每天 3 个平行样。47 非标准
14、型皮托管也称_S 形皮托管， _。它与_U 形或倾斜式压力计_型压力计配合可以用于除尘器管道气体压力的测定。48 煤气中的主要成分是 CO2、O 2、CO、CH 4、H 2 等，利用吸收法测定其含量，吸收液分别选用 氢氧化钾溶液吸收 CO2，碱性溶液 O2 ， 氯化亚铜的氨性溶液吸收 CO ;而 H2、CH 4 采用_法测定；正确的吸收顺序是_、_、_。二、单项选择题1大气压的法定计量单位是( C )。Aatm BBar CPa DmmHg2用电极法测定 pH 值时，其中饱和甘汞电极和玻璃电极分别作为( A )，A 参比电极，指示电极 B指示电极，参比电极第三章 空气和废气监测 例题和习题4C
15、 参比电极，对电极 D工作电极，对电极4四氯汞钾法测定大气中 SO2 时，加入 EDTA 和磷酸可以消除或减少( A )干扰。A 某些重金属 BNa+ CCa 2+ DNOx6转子流量计适用于压力( B )的测量系统。A 稳定 B基本稳定 C 不稳定 D任何情况均可8存放降水样品的容器最好是( C )。A 带色的塑料瓶 B玻璃瓶 C 无色的聚乙烯塑料瓶 D瓷瓶10降水中的铵离子浓度随季节有所变化，其夏季浓度比冬季( A )。A 高 D低 C 相同 D不确定11某采集的降水样品，必须测定 pH 值、降水中的化学组分和电导率，为了使结果更准确和真实，测定顺序应为( B )。A pH 值，之后电导率
16、，最后测定化学组成； B 电导率，之后 pH 值，最后测定化学组成C 电导率，之后化学组成，最后测定 pH 值 D pH 值，之后化学组成，最后测定电导率12采集降水的采样器，在第一次使用前，应用( A )浸泡 24h。A 10%HNO3 B10% HCl C 30%HCl D 铬酸洗液1425下，用电极法测定 pH 值，溶液中每变化一个 pH 值单位，电位差变化( C )A5mV B 10mV C 59.1mV D 40.5mV15大气采样口的高度一般高于地面( C )，此高度是人的呼吸带。A1.4m B1.6m C1.2m D1.5m16溶液吸收法主要用来采集气态和( D )样品。A PM
17、l0 BTSP C颗粒物 D蒸气态、气溶胶17甲醛法测定环境空气中 SO2 时，重金属对其测定有干扰，其中主要的重金属离子是( B )。AFe 2+ BFe 3+ CMn 2+ DNa +18根据污染物的( A )，一般把大气污染物分为一次污染物和二次污染物。A性质及其变化 B产生部门 C化学组成 D排放规律20测定硫酸盐化速率前，样品应放置-( A )A30d2d B25 5d C15dld D. 1d22用四氯汞钾吸收液-盐酸副玫瑰苯胺测定环境空气中 SO2 时，温度对显色反应有影响，温度越高，空白值( C )，褪色越快。A不变 B越低 C越高 D 无规律变化24NO x 测定时，空气中的
18、过氧乙酰硝酸酯(PAN) 会使结果( B )B 偏低 B偏高 C无影响 D 不确定26燃煤中硫的转化率对于计算 SO2 的排放量十分重要，根据实验，其数值一般在( D )范围内。A70%90% B85%90% C 70%85% D80%85%27污染源大气污染物排放中的最高允许排放浓度，是指处理设施后或无处理设施排气筒中污染物( B)浓度平均值，不得超过的限值。A24h B任何 lh C任何 1 月 D任何 1 年31下述关于 S 形皮托管和标准皮托管的描述，正确的是( A )AS 形皮托管的测定误差大于标准皮托管 BS 形皮托管较标准皮托管的使用环境要求更严格CS 形皮托管可用于标准皮托管的
19、校准 D标准皮托管的进气口比较大，多直接用于烟气压力测定33较为合适的采样断面气流流速为( A ) 。A 5m/s B3m/s C7m/s D lm/s34某烟道内测点动压为 163Pa，全压为 2.2kPa，静压为( D )A2037Pa B160.8kPa C160.8Pa D 2.037kPa35为保证测量准确，S 形皮托管、压力计和转子流量计应至少( A ) )自行校正一次。A 半年 B 1 年 C. 2 年 D3 年36圆形烟道半径为 3m，烟气平均流速为 5m/s，则 1h 烟气流量为( )。A325400m 3/h B508700m 3/h C234500m 3/h D12720
20、0m 3/h37对稳定、连续生产的建设项目进行环境保护设施竣工验收监测时，废气采样和测试频次一般为( A )。A 不少于 2 天，每天 3 个平行样 B不少于 3 天，每天 2 个平行样C不少于 1 天，每天 3 个平行样 D不少于 2 天，每天 2 个平行样三、简答题第三章 空气和废气监测 例题和习题51 大气监测布点必须依据监测项目并结合区域环境特点及污染物特性，通常布点应遵循哪些原则?2 标准状态是指温度和压力各为多少?3 环境空气质量功能区分为几类?各类区所指哪些?4 活性炭适合于哪类物质的采样?有机气体和蒸气混合物，特别适宜在浓度低湿度高的地点长时间采样。5 什么是可吸入颗粒物?指悬
21、浮在空气中，空气动力学当量直径10m 的颗粒物。6 简述碱片重量法测定硫酸盐化速率的原理? 碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜暴露于空气中，与空气中的SO2、硫酸雾、 H2S 等发生反应，生成硫酸盐。测定生成的硫酸盐含量，计算硫酸盐化速率。7 测定大气 SO2 配制亚硫酸钠溶液时，为何要加入少量的 EDTA?试剂及水中微量 Fe3+存在可催化 SO2 氧化为 SO3，加 EDTA 可络合 Fe3+，使 SO2 浓度较为稳定。8 为什么富集采样法在空气污染监测中更有重要意义?一般包括哪些 ?富集采样长时间所得分析结果，反映的是段时间的平均浓度，因而更能客观地反映环境状况。包括溶液吸收法、填充小柱采样
22、法、低温冷凝法、固体阻流法和自然沉降法。9 比色分析的比色皿和比色管使用后应及时清洗，为什么? 如测定 SO2 的比色管忘记及时清洗沾有红色，如何清洁?如不及时洗净，沾壁的颜色就难以洗净。沾上红色的比色管可用 l:4(体积比)盐酸溶液洗净。四、计算题l 空气采样时，现场气温为 180C，大气压力 94.6kPa，实际采样体积为 520mL。求标准状态下的采样体积( 暂不考虑采样器的阻力。2 某厂的生产废气中含 NOx 0.015%(体积分数) ，求废气中 NOx 体积质量浓度。3 某监测点空气中 SO2 样品测试的吸光度为 0.262，试剂空白的吸光度为 0.011，采样流量为 0.30L/m
23、in，采样 30min。同时测得已知浓度标准溶液的数据，列于表。采样时环境温度为 17，气压为 99.8kPa。计算标准状态下该监测点空气中 SO2 的浓度(不考虑采样器的阻力) 。浓度(mg/L) 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.2吸光度 0.025 0.050 0.103 0.207 0.410 0.6044 已知所配制 SO2 标准气的浓度为 110mg/m3，用选定的采样方法，对所配标准气浓度的测定，其结果为 95mg/m3。计算该方法的采样效率。5 用火焰原子吸收法测定某监测区域空气中铅，已知采样滤膜直径为 9cm，采样体积为 50m3，采样时气温为 200C，大气压力
24、为101.5kPa。分析时取半张滤膜，浸取、消解后定容至 25.0mL，试样溶液测得值为 1.20g/mL，求空气中铅的浓度( g/m3)，并判断监测区域的铅是否达到环境空气质量标准中二类区季平均要求。6 已知大气压力为 102.5kPa，采气流量为 42L/min，转子流量计前烟气绝对温度为 320K，转子流量计前压力为4250Pa，采样时间为 15min。求标准状态下总采气体积。7 某台除尘器前烟尘浓度为 1100 mg/m3，风量为 1.10104m3/h，除尘器后烟尘浓度为 200 mg/m3，风量为 1.04104m3/h，求除尘效率。第三章 空气和废气监测 例题和习题6第三章 空气
25、和废气监测 习题参考答案一 填空题2气，蒸气，气溶胶，气溶胶 3SO 2，颗粒物，烃类，NO X，CO 4温度，大气压力 5越小 6PM 10(可吸人颗粒物) 7吸附，加热，有机溶剂洗脱 9功能区布点法，扇形布点法，网布点法格，同心圆布点法10采样点位数，时空分布规律 11乙二醇，CuSO 4 12总悬浮颗粒物（TSP），可吸入颗粒物，10m13超细玻璃纤维，粗糙，去离子水，24 14大流量，中流量，小流量 15动态配气，静态配气 17氨基磺酸钠 19将低价 NO 转化为 NO2，失效 22温度，分光光度计灵敏度，SO 2，高23静电吸引，惯性沉降 24硫酸盐化 25铬酸洗液，光照 26时间，
26、空间 27下风向 28直接采集法，浓缩(富集)法 30尽快测定，密封后 3218h 34SO 2 35雨， 雪， 雹 36吸收液 37电阻 38半年 39标准 405 41加热 42工业废气 43分段采样 44温度计，热电偶 45SO 2，烟尘，NO X，CO，些未燃烧的气态可燃物 46不少于 2d，每天 3 个平行样 47S 形皮托管，U 形或倾斜式压力计 48 氢氧化钾溶液吸收 CO2，焦性没食子酸的碱性溶液 O2 ， 氯化亚铜的氨性溶液吸收 CO 二、单项选择题1 C 2 A 4 A 6 B 8 C 10 A 11 B 12 A 14 C 15 C 16 D 17 B 18 A 20 A
27、 22 C 24 B 26 D 27 B 31 A 33 A 34 D 35 A 36 B 37 A三、简答题1 答：(1)采样点位应包括监测区域的高、中、低浓度区； (2)在污染源的下风向区为主要监测范围，上风向区作为对照点；(3)工业密集的城区和工矿区多设采样点，郊区和农村则少一些； (4)人口密度大的地方设采样点多一些，人口密度小的地方少一点(5)经常超标的地区采样点数目少一些。2 答：指温度为 273K，压力为 101.325kPa 时的状态。3 答：分三类区：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区
28、和农村地区；三类区为特定工业区。4 答：有机气体和蒸气混合物，特别适宜在浓度低湿度高的地点长时间采样。5 答：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10m 的颗粒物。6 答：碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜暴露于空气中，与空气中的 SO2、硫酸雾、H 2S 等发生反应，生成硫酸盐。测定生成的硫酸盐含量，计算硫酸盐化速率。7 答：试剂及水中微量 Fe3+存在可催化 SO2 氧化为 SO3，加 EDTA 可络合 Fe3+，使 SO2 浓度较为稳定。8 答：富集采样长时间所得分析结果，反映的是段时间的平均浓度，因而更能客观地反映环境状况。包括溶液吸收法、填充小柱采样法、低温冷凝法、固体阻流法和自然沉降法。9 答：如不及时洗净，沾壁的颜色就难以洗净。沾上红色的比色管可用 l:4(体积比)盐酸溶液洗净。四、计算题1 593.7mL。 2 Cv0.015%150mL/m 3；M 64g/mol；C428.6mg/m 3。第三章 空气和废气监测 例题和习题73 标况下的采样体积 V9.7L；回归曲线： ；C=0.051mg/m 3017.5.xy4 采样效率 K86.4%5 Cpb 为 1.1g/m3，环境空气质量标准中二类区季平均值为 1.5g/m3，因此该监测区域符合二类区季平均值要求。6 采样体积552.0L 7 除尘效率 = 82.8%
