張媛
(河南省靈寶市環(huán)境保護局 河南靈寶 472500)
我國大氣污染環(huán)境監(jiān)測工作起步時間較晚,且對其危害性認識也不足,尤其是今年以來在全國各地爆發(fā)的PM2.5超標污染事件引起了人們對環(huán)境監(jiān)測的廣泛關注,認識到需要加強對大氣污染物的監(jiān)測以期找到其污染來源及引起的危害,從而為找到其控制措施和解決對策提供可靠資料。
大氣中的有害物質是多種多樣的,其對人體健康都會產生不同程度的傷害,因此對大氣污染進行環(huán)境監(jiān)測就顯得尤為重要。
常見的大氣污染物主要有降塵、二氧化硫、總懸浮顆粒物、氟化物、可吸入顆粒物、鉛等物質。這其中對人體危害性最大的莫過于可吸入顆粒物,但由于我國細顆粒空氣質量標準還有待于完善,使得我國在此方面的治理上缺乏足夠的科學依據(jù)。
加強大氣環(huán)境研究是環(huán)境污染監(jiān)測工作的重要組成部分,要重點對身體健康影響嚴重的污染進行監(jiān)測,對此需要對大氣污染監(jiān)測方法進行充分的認識和應用。
大氣污染的監(jiān)測方法有多種多樣,根據(jù)各地實際情況及監(jiān)測目的選擇合適的監(jiān)測手段和儀器,同時儀器操作人員要具有相應的業(yè)務素質以滿足監(jiān)測手段精度與靈敏度的要求。
2.1.1 物理化學監(jiān)測方法,該種方法以儀器分析為主要手段,由于其操作簡單、靈敏度高且監(jiān)測速度快,成為未來大氣監(jiān)測發(fā)展方向之一。
2.1.2 化學監(jiān)測方法,以試驗為主,操作簡單經濟易行,有一定的可靠度。
2.1.3 生物監(jiān)測方法,利用動植物對大氣污染物特殊敏感反應,從而對大氣污染物進行監(jiān)測[1]。
2.1.4 固體顆粒監(jiān)測系統(tǒng),主要有激光散射法、激光透射法、電荷法以及β射線法等組成。其中激光散射法依據(jù)固體顆粒散射光原理進行監(jiān)測,該種方法準確度很高,只是由于其設備造價昂貴,限制了其使用范圍。激光透射法是依據(jù)朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律研究出的一種方法,該種方法在國際上應用廣泛,技術十分成熟,但是其缺點在于設備安裝定位復雜,工作量巨大。電荷法是根據(jù)固體顆粒與監(jiān)測探頭摩擦生電進行監(jiān)測,此種方法對使用條件有一定的要求,限制了其使用范圍。β射線吸收法是將監(jiān)測氣體經采樣濾紙過濾,從中可分析其物體濃度,但是由于采樣點單一,代表性不足。
2.1.5 氣態(tài)污染物監(jiān)測方法,主要有稀釋采樣法、完全抽樣法以及直接測量法組成。
稀釋采樣法是將干燥的空氣稀釋到可以直接測量的干煙氣,用化學發(fā)光法對NOx等有害氣體進行直接測量,用紫外熒光法對SO2氣體進行直接測量。因所測空氣是干燥空氣,消除了水分對測量結果的影響,監(jiān)測精度高,實用性好。但是缺點也是顯而易見的,增加測量參數(shù)需要額外增加相關的儀器。
直接測量法是將檢測元件直接放在檢測部位進行監(jiān)測,此種方法是目前最為簡單的監(jiān)測辦法,不需要復雜的監(jiān)測系統(tǒng),總體維護工作量較小,但是由于其置放于現(xiàn)場,所測結果受環(huán)境影響很大[2]。
完全抽取法是一種最為傳統(tǒng)的氣體連續(xù)監(jiān)測方法,對氣體進行測量時需要將所測空氣進行抽取、預熱,然后進入分析測試儀中進行監(jiān)測,可采用紫外線、紅外線以及熱導法等方法對SO2、NOx等氣體進行監(jiān)測。該種方法由于全程都需要保溫預熱,系統(tǒng)復雜,造價較高,使用范圍受到限制。
2.2.1 SO2的測定
硫化物對農業(yè)、人體都有著不小的危害,其主要來自工業(yè)廢氣的排放,對硫化物的監(jiān)測可用SO2為代表。一般主要是采用電導法、火焰光度法、甲醛緩沖溶液吸收一鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法、紫外熒光法等方法對其進行監(jiān)測。
當SO2被甲醛緩沖溶液吸收之后,待充分反應之后加入氫氧化鈉,最終生成紫紅色化合物,可用分光度計對其進行測定。
2.2.2 氮氧化物的測定
氮氧化物主要來自汽車尾氣的排放、工業(yè)廢氣的排放等途徑,其在空氣中可與其他物質發(fā)生反應從而生成對人體有害的物質。
對氮氧化物測定可通過儀器法與化學法來進行。
儀器法可通過庫倫電池法和化學光化法進行。
化學法最為常用的主要有酸性高錳酸鉀溶液氧化法、Saltzman法,其中大氣中的氮氧化物總量可由酸性高錳酸鉀溶液氧化法測定,而二氧化氮含量可由Saltzman法測定。
2.2.3 固體顆粒測定
大氣中的固體顆粒是大氣污染物中成分最為復雜、危害較大、性質多樣的一種有害物質,同時其還可作為其他有毒物質的載體、溫床,并與有毒物質發(fā)生反應,對人體健康產生重大威脅。因此對大氣固體顆粒的監(jiān)測顯得尤為重要。對固體顆粒監(jiān)測的項目主要有顆粒組成、降塵量測定、可吸收顆粒濃度以及總懸浮顆粒物的測定等。
一般采用重量法測定顆粒濃度,其原理是將一定體積的空氣裝入切割器,將大于一定粒徑的顆粒分離出來,而小于這一粒徑的微粒則被吸附到恒重的濾膜上,從而計算其質量和濃度。
大氣環(huán)境對國民健康產生直接的影響,近期全國各地爆發(fā)的大氣污染事件已引起了公眾對大氣質量的高度關注,對此,應加強環(huán)境污染大氣監(jiān)測力度,充分結合各種方法之優(yōu)勢,制定出保障空氣質量的應對措施,以便能夠使國民健康環(huán)保的環(huán)境當中。
[1]桂琴.城市大氣污染對居民健康和氣候的影響 [J].科技信息,2009,29 :740-740.
[2]馮玉春.淺談大氣污染物監(jiān)測分析方法[J].節(jié)能減排與環(huán)境保護.2011,25:257-258.