【正文】 大于 10μm的降塵在重力的作用下，能迅速沉降至地面；而小于10μm飄塵能在空氣中長(zhǎng)期懸浮并做布朗運(yùn)動(dòng)，容易進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)。2．SO 2 是一種無(wú)色不可燃的有毒氣體，具有強(qiáng)烈的辛辣、刺激性氣味。此外，SO 2 還可增強(qiáng)致癌物苯并[a]芘的致癌作用。因此，當(dāng) SO2 與顆粒污染物并存時(shí)，其毒害作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出二者單獨(dú)作用之和?？諝庵?SO2 濃度和存在時(shí)間超過(guò)一定值時(shí)還會(huì)對(duì)植物造成傷害。若 SO2 的進(jìn)入速度過(guò)快，則導(dǎo)致硫酸根離子的積累而引起細(xì)胞膜類脂的過(guò)氧化，從而水分和離子平衡失調(diào)，干擾植物合成，影響植物生長(zhǎng)。3．NO 是一種無(wú)色、無(wú)刺激的不活潑氣體。NO 和 NO2 都是有毒氣體，其中 NO2 比 NO 的毒性高 4～5 倍。一般正常人的 NO容許最高體積百分?jǐn)?shù)為 2510－6 。由于NO2 不易溶于水，因而能進(jìn)入呼吸道深部組織，溶解成亞硝酸或硝酸后產(chǎn)生刺激和腐蝕作用。與 SO2 相似，NO 2 與氣溶膠顆粒物具有協(xié)同作用。自然環(huán)境中的NO2 除了與碳?xì)浠锓磻?yīng)形成光化學(xué)煙霧外，還能抑制植物的光合作用，使植物發(fā)育受阻，生長(zhǎng)受到損害，并可能是人體致癌的有關(guān)因素。一次污染物在大氣中通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成的新的污染物質(zhì)稱為二次污染物，例如硫酸鹽，硝酸鹽和臭氧等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在大氣中已經(jīng)產(chǎn)生危害或已被人們注意到的污染物就有近百種，其中對(duì)人類環(huán)境威脅最大的和最為普遍存在的主要污染物有飄塵，二氧化氯，氮氧化物，一氧化碳等。一些嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人類生存的污染現(xiàn)象如酸沉降，臭氧層空洞和光化學(xué)煙霧等就是由大氣污染產(chǎn)生的。 本文研究的內(nèi)容，目的和意義本文的主要工作就是對(duì)大氣中的主要污染物 TSP， S02 和 NOx 進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，目的是為了分析西安大氣污染狀況，三種主要污染物的濃度是否超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且提出保護(hù)大氣環(huán)境的一些建議和意見(jiàn)。一些嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人類生存的污染現(xiàn)象如酸沉降，臭氧層空洞和光化學(xué)煙霧等就是由大氣污染產(chǎn)生的。第二章 大氣污染物的測(cè)定與分析技術(shù) 大氣污染物的各種測(cè)定方法 大氣中 S02 的測(cè)定方法及其特點(diǎn)1. 碘量法煙氣中的 S02 被氨基磺酸銨和硫酸銨混合液吸收，用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，按滴定量計(jì)算出 S02 濃度。本法適用于污染源的監(jiān)測(cè)。本方法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，適用于瞬時(shí)采樣，樣品采集后較穩(wěn)定，已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和我國(guó)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)方法。再與鹽酸副玫瑰苯胺作用，生成紫紅色化合物，用分光光度法測(cè)定。3. 釷試劑分光光度法 空氣中的 S02 被過(guò)氧化氫溶液吸收并氧化為硫酸，硫酸根離子與過(guò)量的高氯酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，剩余的鋇離子與釷試劑結(jié)合成釷試劑鋇絡(luò)合物，為褪色反應(yīng)，根據(jù)顏色深淺，用分光光度法測(cè)定測(cè)定波長(zhǎng)為 520nm。特點(diǎn)是樣品采集后相當(dāng)穩(wěn)定，而且吸收液無(wú)毒。4. 紫外熒光法 本法基本原理是用紫外光激發(fā) S02 分子，處于激發(fā)態(tài)的 S02 分子返回基態(tài)時(shí)發(fā)出熒光（240420nm） ，所發(fā)出的熒光強(qiáng)度與 S02 濃度呈線性關(guān)系，從而測(cè)出 S02 濃度。5. 定電位電解法本法基于待測(cè)氣體通過(guò)滲透膜進(jìn)入電解槽，在一定外加電位下使電解液中擴(kuò)散吸收的 S02 發(fā)生如下氧化反應(yīng)： 224SOHSe????與此同時(shí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的極限擴(kuò)散電流 I，其大小在一定條件下與 S02 濃度成正比。故氣樣中氟化氫，硫化氫以及含濕量大時(shí)，不易用本法。采用甲基紅亞甲基藍(lán)混合指示劑，終點(diǎn)由紫變綠色。2. 二硫酸酚分光光度法NOx 用過(guò)氧化氫溶液（3%）吸收后，生成硝酸，在無(wú)水條件下與二硫酸酚反應(yīng)生成硝基二硫酸酚，加氫氧化按生成黃色化合物，在波長(zhǎng) 420nm 處測(cè)定。3. 鹽酸萘乙二胺分光光度法大氣中的 NOx 主要是 NO 和 NO2。NO 2 被吸收液吸收后，生成亞硝酸和硝酸，其中，亞硝酸與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘已二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，據(jù)其顏色深淺， NO2（氣）轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岣x子的轉(zhuǎn)換系數(shù)為 ，故在計(jì)算結(jié)果時(shí)應(yīng)除以 。4. 定位電解法 NO 氣體進(jìn)入電化學(xué)器皿傳感器后，在恒定電位電極上發(fā)生催化氧化反應(yīng)： 234NOHe????? 而在對(duì)電極上空氣中的氧分子發(fā)生電催化還原反應(yīng)： 224eO? 上述電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，產(chǎn)生的極限擴(kuò)散電流 I，在一定條件下，其大小與NO 濃度成正比。本法基于 NO 與臭氧的的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)太的 NO2 分子，當(dāng)其返回基態(tài)時(shí)，發(fā)出一定能量的光，所發(fā)出光的強(qiáng)度與 NO 濃度呈線性關(guān)系，從而測(cè)出NO 濃度。 大氣中 TSP 的測(cè)定的方法測(cè)定總懸浮顆粒物采用重量法，起原理是采集一定體積的空氣，通過(guò)已恒重的濾膜，空氣中的粒徑在 100μg 以下的懸浮顆粒物被阻留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，計(jì)算出總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度。2. 原理大氣中的 S02 被四氯汞鉀溶液吸收后，生成穩(wěn)定的二氯亞硫酸鹽絡(luò)合物，此絡(luò)合物再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺發(fā)生反應(yīng),生成紫紅色的絡(luò)合物，據(jù)其顏色的深淺,用分光光度法測(cè)定。方法一：含磷酸量少，最后溶液的 pH 值為 177。 ；是我國(guó)暫選為環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法。 3. 儀器1) 多孔玻板吸收管2) 空氣采樣器流量 0—1L/min 。此溶液在閉容器中貯存，可穩(wěn)定 6 個(gè)月。2）：量取 1mL 36—38%甲醛溶液，用水稀釋至 200mL，臨用現(xiàn)配。4）：稱取 碘于燒杯中，加入 40g 碘化鉀和 25mL水，攪拌至全部溶解后，用水稀釋至 1000mL，貯于棕色試劑瓶中。6）2g/L 淀粉指示劑：稱取 可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，慢慢到入 100mL 沸水中，繼續(xù)煮沸直至溶液澄清，冷卻后貯于試劑瓶中。8） ：量取 100mL 濃鹽酸 (比重 )，用水稀釋至1000mL。5H O)，232溶解于 1000mL 新煮沸并已冷卻的水中，加 無(wú)水碳酸鈉，貯于棕色瓶中，放置一周后標(biāo)定其濃度。標(biāo)定方法：吸取碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液 ，置于 250mL 碘量瓶中，加70mL新煮沸并已冷卻的水，加 碘化鉀，振蕩至完全溶解后，再加 溶液 ，立即蓋好瓶塞，混勻。按下式計(jì)算硫代硫酸鈉溶液的濃度： C= （21） ?式中：C —硫代硫酸鈉溶液濃度（mol/L） ； V—消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（ mL） 。11）亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取 亞硫酸鈉(Na SO )及 乙二胺23四乙酸二鈉，將其溶解于 200mL 新煮沸并已冷卻的水中，輕輕搖勻（避免震蕩，以防充氧） 。此溶液每毫升相當(dāng)于含 320—400μg S02。在 AA2 瓶?jī)?nèi)各加 25mL 水，在 B1 瓶?jī)?nèi)加入 亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，蓋好瓶塞。（3）再吸取 亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液于 B2 瓶?jī)?nèi)，蓋好瓶塞。（5）AABB2 四瓶于暗處放置 5min 后，用 硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色，加 5mL 淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去。所配 100mL 容量瓶中的亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于 S02 的濃度由下式計(jì)算： SO (μg/mL)= （222 )(0 ???CV）式中：V —滴定 A 瓶時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值0（mL） ；V—滴定 B 瓶時(shí)所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值（ mL） ； C—硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度（mol/L） ； —相當(dāng)于 1mol/L 硫代硫酸鈉溶液的 S02 (1/2SO )的質(zhì)量（mg ） 。12) %鹽酸副玫瑰苯胺（PRA ，即對(duì)品紅）貯備液：稱取 經(jīng)提純的鹽酸副玫瑰苯胺，溶解于 100mL。14) %鹽酸副玫瑰苯胺使用液：吸取 %鹽酸副玫瑰苯胺貯備液 于 250mL 容量瓶中，加 3mol/L 磷酸溶液 200mL，用水稀釋至標(biāo)線。存于暗處，可穩(wěn)定 9 個(gè)月。 表 21 S02 標(biāo)準(zhǔn)色列的繪制色列管編號(hào)加入溶液 0 1 2 3 4 5 6 7準(zhǔn)溶液（mL） 0 四氯汞鉀吸收液（mL ） S02 含量（ μg） 0 在以上各管中加入 ，搖勻。當(dāng)室溫為15— C 時(shí)，顯色 30min；室溫為 20— C 時(shí)，顯色 20min；室溫為 25—02 025C 時(shí)，顯色 15min。以吸光度對(duì)二氧化硫含量（μg）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并用最小二乘法計(jì)算出回歸方程式: y = bx + a （23）式中：y —（ ）標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度 A 與試劑空白液吸光度 之差；0A? 0A x —二氧化硫含量，μg； b —回歸方程的斜率； a —回歸方程的截距。在采樣、樣品運(yùn)輸及存放過(guò)程中應(yīng)避免日光直接照射。05C3) 樣品測(cè)定 樣品中若有渾濁物，應(yīng)離心分離除去。將吸收管中的吸收液全部移入 10mL 具塞比色管內(nèi)，用少量水洗滌吸收管，洗滌液并入具塞比色管中，使總體積為 5mL。以下步驟同標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。6. 計(jì)算二氧化硫（SO ，mg/m ）= （223atnVW?4）式中：W—測(cè)定時(shí)所取樣品溶液中 S02 含量（μ g，由標(biāo)準(zhǔn)曲線查知） ； —樣品溶液總體積（mL） ；tV —測(cè)定時(shí)所取樣品溶液體積（mL） ；a —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L） 。溫度高時(shí)顯色快，褪色也快，最好用恒溫水浴控制顯色溫度。 2OC2) 對(duì)品紅試劑必須提純后方可使用，否則，其中所含雜質(zhì)會(huì)引起試劑空白值增高，使方法靈敏度降低。3) 六價(jià)鉻能使紫紅色絡(luò)合物褪色，產(chǎn)生負(fù)干擾，故應(yīng)避免用硫酸 鉻酸洗液洗滌所用玻璃器皿，若已用次溶液洗過(guò)，則須用（1+1）鹽酸溶液浸洗，再用水充分洗滌。具塞比色管用（1+4）鹽酸溶液洗滌，比色皿用（1+4 ）鹽酸加 1/3 體積乙醇混合液洗滌。使用過(guò)的廢液要集中回收處理，以免污染環(huán)境。具體步驟及注意事項(xiàng)如下：1. 目的掌握鹽酸萘乙二胺分光光度法測(cè)定大氣中 NOx（ 和 ）濃度的分析NO2原理可見(jiàn)光分光光度計(jì)的操作技術(shù)。 被吸收液吸收后，生成亞硝酸和硝酸，其中，亞硝酸與NO22對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘已二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，據(jù)其顏色深淺， （氣）轉(zhuǎn)變?yōu)?（液）的轉(zhuǎn)2NO2NO?換系數(shù)為 ，故在計(jì)算結(jié)果時(shí)應(yīng)除以 。 2）雙球玻璃管（內(nèi)裝三氧化鉻—砂子） 。 4）分光光度計(jì)。1) 吸收原液稱取 對(duì)氨基苯磺酸，置于 1000mL 容量瓶中，加入 50mL 冰乙酸和900mL水的混合溶液， 蓋塞振搖使其完全溶解，繼之加入 鹽酸萘乙二胺，溶解后，用水稀釋至標(biāo)線，此為吸收原液，貯于棕色瓶中，在冰箱內(nèi)可保存兩個(gè)月。2) 采樣用吸收液 采樣時(shí)，按 4 份吸收原液與 1 份水的比例混合配成采樣用吸收液。將三氧化鉻與砂子按質(zhì)量比(1+20)混合,加少量水調(diào)勻,放在紅外燈下或烘箱內(nèi)于 烘干,烘干過(guò)程中應(yīng)攪拌幾次。稱取約 8g 三氧化鉻砂子裝入雙球玻璃管內(nèi),兩端用少量脫脂棉塞好,用乳膠管或塑料管制的小帽將氧化管兩端密封,備用。采集的氣體盡可能少與乳膠管接觸，以防氮氧化物被吸附。5)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液臨用前，吸取貯備液 于 100mL 容量瓶中,每毫升含 。表 22 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)色列管 號(hào) 0 1 2 3 4 5 6亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（ /mL ） 吸收原液(mL) 水(mL) NO 含量(181。以吸光度為縱坐標(biāo),相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液中 含量(181。2) 采樣 將一直內(nèi)裝 吸收液的多孔玻板吸收管進(jìn)氣口接三氧化鉻砂子氧化管,并使管口略微向下傾斜,以免當(dāng)濕空氣將三氧化鉻弄濕時(shí)污染后面的吸收 液呈略微紅色為止,記下采樣時(shí)間,密封好采樣管,帶回實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)日測(cè)定。在采樣的同時(shí),應(yīng)測(cè)定采樣現(xiàn)場(chǎng)的溫度和大氣壓力,并作好記錄。若樣品溶液的吸光度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定上限,。g 2NO2NO?7. 注意事項(xiàng)1) 吸收液應(yīng)避光,且不能長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,以防止光照使吸收液顯色或吸收空氣中的氮氧化物而使試劑空白值增高。在使用過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常注意氧化管是否吸引起板結(jié),或者變成綠色。3）亞硝酸鈉（固體）應(yīng)密封保存，防止空氣及濕氣侵入。4) 溶液若呈黃棕色,表明吸收液已受三氧化鉻污染,該樣品應(yīng)報(bào)廢。曲線的線性好。具體步驟如下：1. 目的掌握重量法測(cè)定大氣中總懸浮顆粒物的基本技術(shù)及采樣方法。3. 儀器1）中流量采樣器，流量 50150L/min。 3）氣壓計(jì)。 5）濾膜，超細(xì)玻璃纖維濾膜或過(guò)氯乙烯濾膜。7）感量 分析天平。（2）采樣濾膜在稱重前需在平衡室內(nèi)平衡 24h，然后在規(guī)定條件下迅速稱重，讀數(shù)準(zhǔn)確至 ，記下濾膜的編號(hào)和重量，將濾膜平展地放在光滑潔凈的袋內(nèi)，然后貯于盒內(nèi)備用。（3）采樣時(shí)，將已恒重的濾膜，用鑷子小心取出， “毛” 面向上平放在采樣夾的網(wǎng)托上（網(wǎng)托事先用紙擦凈，若用過(guò)氯乙烯濾膜， ，需揭區(qū)去襯紙）擰緊采樣夾，按流量 110L/min 采樣。（5）用一張濾膜采樣 40min。（7）將折疊好的濾膜放回表面光滑的紙袋并貯于盒內(nèi)，取采樣后的濾膜時(shí)應(yīng)注意濾膜是否出現(xiàn)物理性損傷及采樣過(guò)程中有否穿孔漏氣現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)有損傷、穿孔漏氣現(xiàn)象，應(yīng)作廢，重新取樣。2）樣品測(cè)定采樣后的濾膜在平衡室內(nèi)平衡 24h 后，迅速稱重。5. 計(jì)算