王松(天津市南開區環境保護監測站, 天津 300113)
被動采樣在大氣監測中的實現
王松(天津市南開區環境保護監測站, 天津 300113)
現如今環境氣體的質量實在是前景堪憂,由于大氣污染,空氣的質量很低,對人們的身體健康有很大的威脅。故對氣體進行監測是我國對減少環境污染所采取的一項有效的措施。對大氣監測的方式有被動和主動兩種采樣方法,它們各有優點,在實際生活中兩種方式共同為維護大氣質量做出了貢獻。被動采樣具有監測方便、精準性高和成本低等優點,在大部分偏遠的地方比較受歡迎。本文主要對大氣監測的被動采樣方式的實現進行討論,希望能對大氣監測水平的提高提供幫助。
被動采樣;大氣監測;實現
被動采樣技術主要是利用氣體的擴散原理對大氣的質量進行監測。這種方式在監測大氣成分時是根據氣體的主動擴散,用對應的設備吸收空氣中所要檢測的成分,測得我們所需要的數據,對數據進行分析得出結論。這種方法監測的另一大優點是不需要能源就能對大氣的質量進行監控,成本很低。這種技術的操作方式比較簡便,簡單易學,在對空氣監測時能夠多點監測,采樣簡單比較有對比性,監測結果真實性高。在偏遠地區,對大氣的監測設備建設不到位,并且范圍比較廣,對這一區域的監測力度、水平都達不到國家的最低標準。因此,對其大氣監測水平要加以提高,而被動采樣技術則是當下適合該地區進行大氣監測的有效方法。
被動采樣技術也可以稱它為擴散采樣技術,是一種基于分子擴散的原理的方法,用擴散管對樣品進行收集,進行檢測。我們所測的氣體分子在大氣中流動時,兩者的流動強度與濃度成正比的關系。分子從高濃度區域向低濃度區域擴散時,隨著濃度的降低擴散速度也是下降的,最終達到平衡的狀態。被動采樣的方法與其他的主動式采樣方法所檢測出來的結果相比誤差不大,因其操作簡便,設施簡易而被廣泛用于地區偏遠的地方。
這種技術的計算方法主要是根據菲克定律來計算分子的濃度,在這一實驗過程中,采樣吸收裝置所吸收的被測成分的多少與空氣中檢測前后蓋被測成分的濃度呈正比例關系,同樣的與該物質的擴散速度和裝置的截面積及其擴散所走過的路程都有著正比或者反比的關系。其中菲克定律的計算公式是Q=(C-CO)DAT/L=(C-CO)SRT。Q為被測物吸收量,C和CO是被測物吸收前后的濃度,D、T是擴散速度和時間。
在采樣時所用的的吸附裝置并不需要有能源的供應,所以這種技術的測試成本很低,并且可以多點安放;因為所需要的設備成本很低,不需用很高能力的專業測試人員進行測試,所以能在偏遠的地區使用,擴大我國對大氣質量的監測范圍;這種技術方法能夠很敏感的對大氣中的污染進行檢測,能夠多點測量為我國大氣監測的網絡化的全面實施提供助力;被動采樣的監測技術能夠對多種空氣中的質量的影響因素進行檢測,全方位的監測大氣的質量,為我們盡可能的實現良好的空氣環境提供自己的努力,提高空氣質量監測的水平。
我國工業化的逐步實現,不僅給我們的生活帶來了很大的便利,也給我們的空氣質量安全帶來了很大危害。各種能源的不斷消耗過程中不斷排出的工業廢氣是大氣污染的程度逐漸加重。排入空氣中的工業廢氣大都對人們的身體健康有害,許多長期接觸這些工業廢氣的人經常會出現頭昏腦漲、乏力等癥狀,大大增加了人們患上咽喉炎、肺炎等呼吸系統的疾病。同時不斷排入大氣中的廢氣中含有很多的硫化物、氮化物等,這些氣體在與空氣中的水蒸氣結合后形成酸雨對很多建筑物、土壤等造成很大影響。
氣象預測是對大氣環境監測所得出的部分結果,通過一些數據,為人們的生活尤其是農民的種植農作物提供了很多便利。大氣監測是一種為我國環境污染的治理和控制提供了現實數據,提高空氣中的質量。提高大氣監測的水平是現如今大氣質量管理的重要部分。現如今我國的大氣監測技術還是略低于國際先進水平,并且相關的監測設備比較落后,網絡化信息化平臺也不夠完善,因此對空氣的監測結果并不理想。為了解決這一問題,我們研究出很多大氣監測技術,其中相對有效的方法就是被動采樣技術。這種技術的優點能夠很好地對大氣的監測網絡進行完善和補充,擴大監測范圍,降低監測所用成本,還能夠對大氣的監測工作連續實施。是當前最有效的提高我國大氣監測水平的一種技術方法,也是時代的要求, 被動采樣在大氣監測中的實現是一種社會發展的必然結果。
被動采樣技術是一種簡便實用的方法,大氣監測中適合對大多數偏遠地區的空氣質量的監測,促進我國大氣質量監測水平的提高。這種技術的成熟度還需要進一步加強,為創建更好的空氣質量提供可能。
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