重量法测定 空气中的颗粒物含量

一、颗粒物的危害 颗粒物污染是城市大气污染中的一个 突出问题。颗粒物按粒径可分为降尘 和飘尘 (1) 降尘是指大气中粒径大于 10 微米的固体颗粒物，由于重 力作用容易沉降，在空气中停留时间较短，在呼吸作用中 又可被有效地阻留在上呼吸道上，因而对人体危害较小 (2) 飘尘是指大气中粒径小于或等于 10 微米的固体颗粒物， 能在空气中长时间悬浮，易随呼吸侵入人体的肺部组织， 因而对人体健康危害较大。

2 ．飘尘对人体健康的危害主要有以 下几个方面：  飘尘能长驱直入侵蚀肺泡  大气飘尘还是多种污染物的 “ 载体 ” 和 “ 催化 剂 ”  飘尘还能散射和吸收阳光，降低能见度  飘尘进入人体呼吸系统后，其中有毒有害 物质能很快被肺泡吸收并由血液送至全身， 不经过肝脏的转化就起作用

飘尘是多种污染物的集合体，是 一种十分危险的污染物，因而应 加强飘尘污染的防治，同时尽快 建立城市环境空气质量预报制度， 使市民在空气污染严重时，及时 采取必要的个人防护措施

二、具体的测定方法：  第一部分 降尘的测定 重量法 一、实验原理 二、实验仪器 三、实验步骤  第二部分 飘尘的测定实验原理 一、实验原理 二、实验仪器 三、实验步骤 四、数据记录及处理

实验原理  空气中可沉降的颗粒物，沉降在装有乙二 醇水溶液做收集液的集尘缸内，经蒸发、 干燥、称重后，计算降尘量。

实验仪器  1 ，集尘缸，内径 15±0.5cm ，高 30cm 的圆 筒形玻璃缸。缸底要平整。  2 ， 100mL 瓷坩埚。  3 ，电热板， 2000W 。  4 ， 搪瓷盘。  5 ，分析天平，感量 0.1mg 。

实验步骤  1 、 采样： 1 、 采样：  2 、 放缸前的准备 2 、 放缸前的准备  3 、 样品的收集 3 、 样品的收集  4 、 分析步骤 4 、 分析步骤  5 、 结果的表示 5 、 结果的表示

采样  （ 1 ）选好采样点：易于更换集尘缸的地方 集尘缸不易损坏。采样点附近不应有高大 建筑物，并避开  （ 2 ）集尘缸放置高度应距离地面 5 ～ 12m ； 采样点集尘缸的放置高度尽力保持在大致 相同的高度；采样口应距平台 1 ～ 1.5m ， 以避免平台扬尘的影响  （ 3 ）注意采样的频率与时间。

P.S: 在《大气环境质量标准》中，要求 测定日平均浓度和最大一次浓度。若采用 人工采样测定，应满足下列要求： （ 1 ）应在采样点受污染最严重的时期采样测 定。 （ 2 ）最高日平均浓度全年至少监测 20 天； 最大一次浓度样品不得少于 25 个。 （ 3 ）每日监测次数不少于 3 次。

2. 放缸前的准备  集尘缸在放到采样点之前，加入乙二醇 60 ～ 80mL ，以占满缸底为准，加水量视当 地的气候情况而定。譬如：冬季和夏季加 50mL ，其他季节可加 100 ～ 200mL 。加好 后，罩上塑料袋，直到把缸放在采样点的 固定架上再把塑料袋取下，开始收集样品。 记录放缸地点、缸号、时间 ( 年、月、日、 时 ) 。

3 、 样品的收集 按月定期更换集尘缸一次 (30±2d) 。取缸时 应核对地点、缸号，并记录取缸时间 ( 月、 日、时 ) ，罩上塑料袋，带回实验室。取换 缸的时间规定为月底 5d 内完成。在夏季多 雨季节，应注意缸内积水情况，为防水满 溢出，及时更换新缸，采集的样品合并后 测定。

4 、分析步骤  （ 1 ）瓷柑埚的准备 （ 1 ）瓷柑埚的准备  （ 2 ）降尘总量的测定 （ 2 ）降尘总量的测定  （ 3 ）降尘总量中可燃物的测定 （ 3 ）降尘总量中可燃物的测定

坩埚的准备 将 100mL 的瓷坩蜗洗净、编号 在 105±5 ℃下，烘箱内烘 3h ，取 出放入干燥器内，冷却 50min 在分析天平上称量 再烘 50min ， 冷却 50min 再称量 两次重量之差小于 0.4mg 恒重 W ℃灼烧 2h 炉内温度降至 300 ℃以下时取出 放入干燥器中 冷却 50min 称重 600 ℃下灼烧 1h 冷却，称量，直至恒重 此值为 Wb

降尘总量的测定  1 、用尺子测量集尘缸的内径 ( 按不同方向至少测 定三处，取其算术平均值 )  2 、用光洁的镊子将落入缸内的树叶、昆虫等异 物取出，并用水将附着在上面的细小尘粒冲洗下 来后扔掉，用淀帚把缸壁擦洗干净，将缸内溶液 和尘粒全部转入 500mL 烧杯中  3 、在电热板上蒸发，使体积浓缩到 10 ～ 20mL ， 冷却后用水冲洗杯壁，并用淀帚把杯壁上的尘粒 擦洗干净，将溶液和尘粒全部转移到已恒重的 100mL 瓷坩埚中，放在搪瓷盘里，在电热板上小 心蒸发至干 ( 溶液少时注意不要崩溅 )  4 、然后放入烘箱于 105±5 ℃烘干，按上述方法称 量至恒重。此值为 W 1 。

降尘总量中可燃物的测定  1 ） 将上述已测降尘总量的瓷坩埚放入马福炉中，在 600 ℃灼烧 3h ，待炉内温度降至 300 ℃以下时取出，放入 干燥器中，冷却 50min ，称重。再在 600 ℃下灼烧 1h ，冷 却，称量，直至恒重，此值为 W 2 。  2 ） 将与采样操作等量的乙二醇水溶液，放入 500mL 的 烧杯中，在电热板上蒸发浓缩至 10 ～ 20mL ，然后将其转 移至已恒重的瓷坩埚内，将瓷坩埚放在搪瓷盘中，再放在 电热板上蒸发至干，于 105±5 ℃烘干，按坩埚衡重方法称 量至恒重，减去瓷坩埚的重量 W 0 ，即为 W 0 。然后放入马 福炉中在 600 ℃灼烧，按坩埚衡重方法称量至恒重，减去 瓷坩埚的重量 Wb ，即为 Wd 。测定 W 0 、 Wd 时所用乙二醇 水溶液与加入集尘缸的乙二醇水溶液应是同一批溶液。

5 、 结果的表示  降尘量为单位面积上单位时间内从大气中 沉降的颗粒物的质量。其计量单位为每月 每平方公里面积上沉降的颗粒物的吨数 ( 即 t ／ km2·30d) 。

 1 ）降尘总量按式 (1) 计算：  式中： M—— 降尘总量， t ／ km2·30d ；  Wl—— 降尘、瓷坩埚和乙二醇水溶液蒸发 至干并在 105±5 ℃恒重后的重量， g ；  W0—— 在 105±5 ℃烘干的瓷坩埚重量， g ；  Wc—— 与采样操作等量的乙二醇水溶液蒸 发至干并在 105±5 ℃恒重后的重量， g ；  s—— 集尘缸缸口面积， cm2 ；  n—— 采样天数， ( 准确到 0.1d) 。

 2 ）降尘中可燃物按式 (2) 计算：  式中： M/—— 可燃物量， t ／ km2·30d ；  Wb—— 瓷坩埚于 600 ℃灼烧后的重量， g ；  W2—— 降尘、瓷坩埚及乙二醇水溶液蒸发残渣于 600 ℃灼烧后的重量， g ；  Wd—— 与采样操作等量的乙二醇水镕液蒸发残渣 于 600 ℃灼烧后的重量， g ；  s—— 集尘缸缸口面积， cm2 ；  n—— 采样天数， ( 准确到 O.1d) 。

实验原理  大流量法使用带有 10μm 以上颗粒物切割器 的大流量采样器采样（附图）。使一定体 积的大气通过采样器，先将粒径大于 10μm 的颗粒物分离出去，小于 10μm 的颗粒物被 收集在预先恒重的滤膜上，根据采样前后 滤膜重量之差及采样体积，即可计算出飘 尘的浓度。

实验仪器  带有 10μm 以上颗粒物切割器的大流量采样 器，其余同上 大流量采样器

实验步骤  1 、气体样品的采集 1 、气体样品的采集  2 、大流量采样器的流量校准 （省略）  3 、滤膜的衡重 、滤膜的衡重  4 、 连接仪器。将事先采集好的气体样品通过采样器，粒 径大干 10μm 的颗粒物分离出去，小于 10μm 的颗粒物被 收集在预先恒重的滤膜上。  5 、将滤膜取下，装入原来的称量瓶，依照步骤 2 的方法 衡重。记下此时数值 W 1 。  6 、重复以上的步骤 3 、 4 平行测定多组样品。 注意事项：使用时，应注意定期清扫切割器内的颗粒物；采 样时必须将采样头及入口各部件旋紧，以免空气从旁侧进 入采样器造成测定误差。 ？

气体样品的采集  （一）注射器采样  （二）塑料袋采样 应选择与样气中污染组分既不发生化学反应， 也不吸附、不渗漏的塑料袋。常用的有聚四氟乙 烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。为减小对被测组分 的吸附，可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。采样 时，先用二联球打进现场气体冲洗 2—3 次，再充 满样气，夹封进气口，带回尽快分析。 （三）采气管采样

2 ．滤膜的衡重  滤膜放于事先衡重的称量瓶里，移入烘箱 中于 103~105 ℃烘干半小时后取出置干燥 器内冷却至室温，称其重量。反复烘干、 冷却、称量，直至两次称量的重量差 ≤0.2mg 。记下此时值为 W 0.

数据记录及处理  1 、飘尘浓度的计算公式： （ mg/m 3 ） 将实验中得到的数据代入即可算出该样品 的飘尘浓度  2 、取平行测定的数据的平均值即为该取样 区的飘尘浓度。并与国家的环保标准比较

大气环境质量标准 污染物名称 浓度限值（毫米 / 米 3 ） 取值时间一级标准二级标准三级标准 总悬浮微粒 日平均 任任何一次 漂尘 日平均 任何一次 年日平均

Thank You For Listening! 制作人： 陈永锦 学号：