(环境监测)第三章第四节气态和蒸气态物质
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环境监测第三章练习题答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March环境监测第三章练习题答案一、名词解释1、辐射逆温答:平静而晴朗的夜晚,地面因辐射而失去热量,近地气层冷却强烈,较高气层冷却较慢,形成从地面开始向上气温递增的现象。
2、硫酸盐化速率答:由大气中的含硫污染物二氧化硫、硫化氢、硫酸等经过一系列的氧化演变过程生成对人类更为有害的硫酸雾和硫酸盐雾,大气中硫化物的这种演变过程的速率称为硫酸盐化速率。
3、二次污染物答:由污染源排放到空气中的一次污染物,在空气中相互作用或者与空气中的组分发生了物理、化学等作用所产生的新的污染物。
4、山谷风答:山区往往山坡受热强,谷底受热弱,使得地表受热不均,引起局部气流有规律的变化,在白天,山坡受热快,气温上升,谷底的气流沿山坡上升,形成谷风;夜间,山坡空气冷却较快,重力原因,山坡的空间沿坡下滑至谷底,产生山风。
山谷风转换时往往造成严重的空气污染。
5、海陆风答:海洋由于大量水的存在,温度变化缓慢,而陆地表面温度变化剧烈。
因此,在白天形成海洋指向陆地的气压梯度,形成海风;在夜间陆地表面温度降低的比较快,形成陆地指向海洋的气压梯度,形成陆风,即海陆风。
海陆风形成所产生的循环作用和往返作用加重环境污染。
6、空气污染指数答:空气污染指数是一种向社会公众公布的反映和评价空气质量状况的指标。
它将常规监测的几种主要污染物浓度经过处理简化为单一的数值形式,分级表示空气质量和污染程度,具有简明、直观和使用方便的优点。
7、光化学氧化剂答:除去氮氧化物以外的能氧化碘化钾的物质。
二、填空题1、大气层分为,对流层、平流层、中间层、热层、散逸层,其中,大气污染物的迁移和转化主要发生在对流层。
2、产生急性危害必须满足两个条件:短时间内有大量污染物排入、有不利于污染物迁移和扩散的条件(如天气形势和地理地势引起的逆温)。
第十二讲课程名称:《环境监测》第周,第12 讲【教学过程和教学内容】三、一氧化碳的测定来源:石油、煤炭燃烧不充分时产生的产物,汽车排气,自然灾害如火山爆发、森林内火灾等。
危害:一氧化碳为无色、无味的有毒气体,易与人体中的血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,使血液输氧能力降低,造成缺氧症。
轻度中毒时头痛、疲倦、恶心、头晕等;中毒严重时心悸亢进、昏睡、窒息等,能导致死亡。
(一)非分散红外吸收法1.原理:当CO、CO2等气态分子受到红外辐射(1—25 m)照射时,将吸收各自特征波长的红外光,引起分子振动能级和转动能级的跃迁,产生振动-转动吸收光谱,即红外光谱。
在一定条件下,吸收光谱的峰值(吸光度)与气态物质浓度之间的关系符合朗伯-比尔定律,因此可确定气态物质的浓度。
2.非分散红外吸收法CO监测仪:计算公式:CO(mg/m3)=1.25C其中:C—记录仪记录的CO浓度;1.25—标准状态下由ppm换算成mg/m3的换算系数。
(二)气相色谱法1.气相色谱的基本知识:又称层析分析法,是一种分离测定多组分混合物的极其有效的分析方法。
基于不同物质在相对运动的两相中具有不同分配系数,当这些物质随流动相移动时,就在两相之间进行反复多次分配,使原来分配系数只有微小差异的各组分得到很好的分离,依次送入检测器测定,达到分离、分析各组分的目的。
按两相所出状态分类:用气体作流动相时,称为气相色谱;用液体作流动相时,称为气相色谱。
气相色谱分析常用的检测器有:热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)和火焰光度检测器。
2.一氧化碳的测定:大气中的一氧化碳、二氧化碳和甲烷等经TDX-01碳分子筛柱分离后,于氢气流中在镍催化剂(360±10℃)作用下,一氧化碳、二氧化碳均可经催化加氢转化为甲烷,然后,用FID检测。
(三)汞置换法汞置换法也称为间接冷原子吸收法,其原理为一氧化碳置换等量的汞,反应式为:CO(g)+HgO(s) 180—2000C Hg(g)+CO2(g)。
第十一讲续第三章空气和废气监测课程名称:《环境监测》第周,第11 讲【教学过程和教学内容】第四节气态和蒸汽态污染物的测定一、SO2的测定例行监测必测项目。
最高限值(mg/m3,三级):年平均0.10,日平均0.25,1小时平均0.70。
主要来源:煤烟型污染典型污染:化学烟雾和酸雨。
方法类别:分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法和火焰光度法等。
本讲讲授:分光光度法两个GB法:四氯汞盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法(GB/T8970-1988);甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法(GB/T15262-1994)。
1.测定原理主要区别:SO2的吸收剂不同。
1)四氯汞钾(TCM)液;2)甲醛缓冲液。
1)四氯汞钾(TCM)作吸收剂氯化钾+氯化汞→吸收液。
二氧化硫+四氯汞钾→稳定的二氯亚硫酸盐络合物二氯亚硫酸盐络合物+甲醛→羟甲基磺酸羟甲基磺酸+盐酸副玫瑰苯胺(品红,PRA)→紫红色化合物【schiff,席夫反应】,分光光度法测定A。
反应式见p171。
【[教材提法]按所用盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸的多少,分为两种操作方法。
方法一:含磷酸量少,最后溶液的pH值为1.6±0.1,紫红色,λmax=548 nm;方法二:含磷酸量多,最后溶液的pH值为1.2±0.1,紫红色,λmax=575 nm;。
【讨论】GB8970-88无此内容,教材后附的实验步骤也无此内容,在方法的而研究进程中有此提法,现国标采用方法二。
【标准原文】标准曲线的绘制取8支具塞比色管,按下表配制标准色列盐酸副玫瑰苯胺溶液(2.14),摇匀。
当室温为15-20℃,显色30min;室温为20~25℃,显色20min,室温为25~30℃,显色15min。
用10mm比色皿,在波长575nm处,以水为参比,测定吸光度。
2)甲醛缓冲液为吸收剂:SO2+甲醛缓冲溶液吸收→羟甲基磺酸加成化合物;加入氢氧化钠使加成化合物分解,放出SO2;SO2+盐酸副玫瑰苯胺→紫红色化合物,λmax=577nm。
3 气态和蒸气态污染物质的测定3.1 二氧化硫的测定SO2 是主要大气污染物之一,为大气环境污染例行监测的必测项目。
它来源于煤和石油等燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。
SO2 是一种无色、易溶于水、有刺激性气味的气体,能通过呼吸进入气管,对局部组织产生刺激和腐蚀作用,是诱发支气管炎等疾病的原因之一,特别是当它与烟尘等气溶胶共存时,可加重对呼吸道粘膜的损害。
SO2 的味阈值是0.3ppm,达30-40ppm 时,人呼吸感到困难。
测定SO2 常用的方法有分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、火焰光度法等。
(一)四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法该方法是国内外广泛采用的测定环境空气中SO2 的方法,具有灵敏度高、选择性好等优点,但吸收液毒性较大。
1.原理用氯化钾和氯化汞配制成四氯汞钾吸收液,气样中的二氧化硫用该溶液吸收,生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物,该络合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用,生成紫色络合物,其颜色深浅与SO2 含量成正比,用分光光度法测定。
反应式如下:HgCl2+2KCl=K2[HgCl4][HgCl4]2--+SO2+H2O=[HgCl2SO3]2--+2H++2Cl-[HgCl2SO3]2-+HCHO+2H+=HgCl2+HOCH2SO3H羟基甲基磺酸2.测定有两种操作方法。
方法一所用盐酸副玫瑰苯胺显色溶液含磷酸量较方法二少,最终显色pH 值为1.6±0.1,显色后溶液呈红紫色,最大吸收波长在548nm 处,试剂空白值较高,最低检出限为0.75μg/25mL;当采样体积为30L时,最低检出浓度为0.025mg/m3。
方法二最终显色pH 值为1.2±0.1,显色后溶液呈蓝紫色,最大吸收波长在575nm 处,试剂空白值较低,最低检出限为0.40μg/7.5mL;当采样体积为10L 时,最低检出浓度为0.04mg/m3,灵敏度略低于方法一。