李越+陳永秀+楊帆

摘要：空氣的主要成分包括N2、O2和Ar，其中N2為78.08%，O2為20.94%，Ar為0.934%，三種氣體約占空氣體積的99.94%。其余氣體屬微量成分，僅占空氣的0.06%。社會(huì)生產(chǎn)中，人類大肆排放各種污染物，導(dǎo)致空氣中有害污染物濃度增加，當(dāng)超出大自然自我凈化能力時(shí)，這些有害污染物便會(huì)給人類的生命及環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

關(guān)鍵詞：環(huán)境空氣；采樣系統(tǒng)

對(duì)空氣的污染包括無(wú)機(jī)氣體的污染和有機(jī)氣體污染。其中NH3、Cl2、NOX、SOX等是主要的無(wú)機(jī)氣體污染物。有機(jī)氣態(tài)污染物大體上分為揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物，主要包括：烷烴類、烯烴類、苯系物、鹵代烴類、醛類、酮類等。本文將環(huán)境監(jiān)測(cè)中常見(jiàn)環(huán)境空氣項(xiàng)的采樣注意事項(xiàng)做總結(jié)歸納。

1.二氧化硫

對(duì)空氣中SO2的測(cè)定主要使用甲醛緩沖溶液吸收—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法。采樣分為短時(shí)間采樣和24h連續(xù)采樣。其中短時(shí)間采樣為：在對(duì)空氣中SO2濃度初步分析的基礎(chǔ)上，使用裝有10ml吸收液的U型玻板吸收管在23～29℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的采樣操作。24h連續(xù)采樣指使用裝有50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶在23～29℃單位內(nèi)進(jìn)行24h不間斷采用操作。溫度在23-29℃范圍內(nèi)二氧化硫的吸收率為100%；24h連續(xù)采樣操作中，為防止雨雪的進(jìn)入，使用聚乙烯漏斗或倒置的玻璃瓶作為進(jìn)氣口。同時(shí)，保證所用的進(jìn)氣導(dǎo)管的吸附性小、內(nèi)壁光滑，可考慮使用聚四氟乙烯管。另外，為防止光的干擾，使用絕緣材料保護(hù)導(dǎo)氣管外部，吸收瓶和進(jìn)氣口間導(dǎo)管的長(zhǎng)度應(yīng)控制在6m以內(nèi)，不宜過(guò)長(zhǎng)。為防止積水，導(dǎo)氣管不能打結(jié)、彎曲。導(dǎo)氣管應(yīng)定期清洗，以除去塵埃及霧滴。導(dǎo)氣管使用前用（1+4）鹽酸溶液、水、乙醇依次沖洗，通清潔、干燥空氣吹干備用。采樣管上端裝一防護(hù)罩，以防雨雪和粗大塵粒隨空氣一起吸入。在采集、運(yùn)輸、貯存環(huán)節(jié)，應(yīng)做好樣品的避光工作。當(dāng)溫度超過(guò)30℃時(shí)，無(wú)法當(dāng)天測(cè)定樣品，應(yīng)及時(shí)將其貯存在冰箱中。

2.二氧化氮

對(duì)空氣中NO2的測(cè)定主要使用鹽酸萘乙二胺分光光度法，依據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短分為短時(shí)間采樣、長(zhǎng)時(shí)間采樣，其中短時(shí)間采樣不超過(guò)1h，具體操作為：使用內(nèi)裝10.0ml吸收液的棕色多孔玻板吸收瓶，對(duì)吸收液液面位置進(jìn)行標(biāo)記處理后，在0.4L/min的流量下，采集6～24L的環(huán)境空氣。長(zhǎng)時(shí)間采樣的時(shí)間一般控制在24h內(nèi)，具體操作為：使用內(nèi)裝25.0ml或50.0ml的大型棕色多孔玻板吸收瓶，確保液柱至少為80mm，將吸收液的位置進(jìn)行標(biāo)記后，在20±4℃溫度條件下，以0.2L/min的流量，采樣環(huán)境空氣288L。短時(shí)間采用，玻板阻力范圍在4～5kPa，氣泡經(jīng)玻板后應(yīng)保證其均勻分布；長(zhǎng)時(shí)間采樣玻板的阻力在5～6kPa范圍，也應(yīng)保證氣泡經(jīng)玻板后均勻分散。使用采樣瓶前后，應(yīng)注重其采樣效率的測(cè)定。串聯(lián)起來(lái)兩支吸收瓶，對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行采集，當(dāng)?shù)谝恢掌康腘O2濃度為0.4ug/ml時(shí)應(yīng)停止采樣。為防止采樣作業(yè)臭氧的干擾，可將15～20m長(zhǎng)的硅橡膠管串聯(lián)在吸收瓶入口位置，以保證NO2測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.一氧化碳

測(cè)定環(huán)境空氣中一氧化碳的方法是非分散紅外吸收法。用雙聯(lián)球或小型采樣泵將現(xiàn)場(chǎng)空氣抽入采氣袋中，用現(xiàn)場(chǎng)空氣清洗采氣袋3- 4次，采氣500ml，關(guān)緊進(jìn)氣口。

4.氟化物

使用濾膜-氟離子選擇電極法對(duì)環(huán)境空氣中的氟化物進(jìn)行測(cè)定，其中膜是5um孔徑的乙酸-硝酸纖維微孔濾膜，直徑和采樣器的采樣頭配套。采樣操作前，在磷酸氫二鉀浸漬液中浸濕濾膜，當(dāng)浸漬液浸漬4～5張膜后及時(shí)進(jìn)行更換，瀝干后在無(wú)氟、干凈的大張定性濾紙上進(jìn)行攤放；在無(wú)氟40℃以下的環(huán)境下進(jìn)行烘干處理，而后放進(jìn)塑料盒中，封閉完成后存放在無(wú)干燥劑的干燥器中。另外，應(yīng)對(duì)各批醋酸纖維濾膜做空白實(shí)驗(yàn)，確?？瞻诪V膜的氟含量每張不能超過(guò)1ug。采樣操作時(shí)，將兩張磷酸氫二鉀浸漬濾膜裝進(jìn)濾膜夾中，彼此間隔2～3mm，在100- 120L/min流量條件下進(jìn)行采樣操作，認(rèn)真做好采樣記錄工作。采樣結(jié)束后，使用干凈鑷子取出樣品，對(duì)折后放進(jìn)塑料袋，密封后帶回實(shí)驗(yàn)室，存放在干燥器中，為保證結(jié)果準(zhǔn)確性，分析過(guò)程不能超過(guò)六周。

5.氨氣

測(cè)定環(huán)境空氣中氨氣的方法是納氏試劑分光光度法。氨氣的采樣系統(tǒng)由采樣管、吸收瓶、流量測(cè)量裝置和抽氣泵等組成。環(huán)境空氣采樣用內(nèi)裝10吸收液的大型氣泡吸收管，以0.5- 1.0L/min流量，采氣至少45min。采樣管材質(zhì)應(yīng)選用玻璃或聚四氟乙烯，其他材質(zhì)采樣管對(duì)氨氣有吸附。采樣前，裝好吸收液的采樣管應(yīng)密封并避光保存。樣品采集好后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行分析，如不能及時(shí)分析應(yīng)在2～5℃溫度下冷藏，時(shí)間為一周。同時(shí)，為防止采樣管中的吸收液污染，運(yùn)輸、貯存環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)管理，防止采樣管倒置或傾斜，并做好采樣管密封接頭的密封工作。

6.氯化氫

測(cè)定環(huán)境空氣中硫化氫的方法是硫氰酸汞分光光度法。采集環(huán)境空氣樣品時(shí)，將0.3um的濾膜裝在濾膜夾內(nèi)，后面串聯(lián)兩支各裝5ml吸收液的吸收管，以1L/min流量采氣30- 60min。濾膜夾、第一、第二吸收管間的連接禁止使用乳膠管，而應(yīng)使用聚乙烯塑料管、聚四氟乙烯，以內(nèi)接外套法進(jìn)行連接，具體操作為：將塑料管插入吸收管管口和濾膜夾出口，使用聚四氟乙烯膠帶纏好，而后將一小段硅橡膠管套在接口處。樣品帶回后不能在當(dāng)天進(jìn)行測(cè)定，應(yīng)進(jìn)行密封處理后在置于2～5℃溫度的冰箱中，注意保存時(shí)間應(yīng)控制在48h以內(nèi)。

7.甲醛

測(cè)定環(huán)境空氣中甲醛的方法是乙酰丙酮分光光度法。甲醛的采樣系統(tǒng)由采樣引氣管、采樣吸收管和空氣采樣器串聯(lián)組成。吸收管體積為50ml或125ml，吸收液裝液量分別為20ml或50ml，以0.5- 1.0L/min的流量，采氣5- 20min。環(huán)境空氣采樣時(shí)用一個(gè)沒(méi)裝5.0ml吸收液的氣泡吸收管，以0.5L/min流量采樣10L。采集好的樣品于2- 5℃貯存，2天內(nèi)分析完畢，以防止甲醛被氧化。日光照射能使甲醛氧化，因此在采樣時(shí)選用棕色吸收管，在樣品運(yùn)輸和存放過(guò)程中，都應(yīng)采取避光措施。

以上是對(duì)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)中一些常見(jiàn)因子采樣方法的簡(jiǎn)述和注意事項(xiàng)的匯總，根據(jù)采樣方法的變更或者實(shí)際情況的不同，在工作中可作出調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

[1]杜新黎，杜濤，李養(yǎng)養(yǎng)，曹磊，關(guān)建玲，丁強(qiáng). 城市環(huán)境空氣中臭氧的污染綜合分析報(bào)告——以西安市城區(qū)2013年環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為例[J]. 西安航空學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，05：55-59.