淺談環境監測中大氣采樣技術

宋呈龍

摘要：在當前社會經濟發展的過程中，人們對環境的監測數量在不斷的增加，為保證監測數據的準確性，在大氣取樣過程就顯得尤為重要，在大氣采樣的過程中要根據要求步驟完成。

關鍵詞：環境監測；大氣采樣；技術分析

1直接采樣和濃縮采樣是采集大氣樣品的方法兩個基本方法

1.1直接抽樣方法

當大氣濃度充足或采樣方法特別敏感時，必須對氣體樣本進行監測和分析。只需要直接采樣一些大氣樣品。這樣做的目的是獲得實時和有效的樣氣濃度數據，以及特定時間段內的平均濃度。通常使用注射器和塑料袋以及真空瓶作為取樣容器。

1.1.1用注射器取樣

在采集之前，必須將現場的氣體泵入2至3次。然后取大約100毫升的氣體，并將其放入空氣口密封。樣品的使用應在同一天完成，因為樣品的保存性不強，所以儲存時間不宜過長。

1.1.2通過塑料袋進行采樣

使用兩個球將塑料袋中收集的氣體沖洗2到3次，以確保氣體的實時性和準確性。然后在塑料袋中加入樣氣并分析。速度更快以確保數據的準確性。

1.1.3通過煤氣管采樣

通常使用兩端帶旋轉阻塞的管狀玻璃容器作為燃氣管。其容積約100mL？500mL。通過打開兩端的旋轉堵塞物，將氣泵連接到管的任何一端，并迅速抽取比原始氣體收集管容積大6到10倍的氣體樣本完成樣品采集。這樣可以完全替代原氣管中的氣體，然后可以快速關閉氣管兩端完成取樣。

1.1.4通過真空瓶取樣

真空瓶由耐壓玻璃制成，具有良好的耐壓性。其容積約為500？1000mL.具體使用方法如下：首先用真空裝置將氣瓶內的氣體抽出，直至氣瓶內的壓力僅為約1.33kPa；如果瓶子中的吸水液體已被預先填充到瓶子中，則吸水液體僅為一個。冒泡，有必要及時停下來。最后，公雞應該快速關閉。等待樣品需要打開旋塞，以便抽樣空氣迅速充滿真空瓶，最后關閉旋塞并完成樣品。

1.2濃縮采樣方法

豐富的采樣，也稱為濃縮采樣。由于大氣中污染物濃度通常不夠，因此采用濃縮采樣法進行氣體濃度測量。濃縮采樣需要很長時間，結果代表平均濃度。因此，對大氣污染的具體程度有更準確的分析。根據不同的收集方法，可分為固體保留，溶液吸收，自然沉降和低溫冷凝。

1.2.1溶液吸收

空氣通過抽吸裝置被吸入含有吸收液的吸收管中。通過吸收液測量和計算污染物的濃度。

1.2.2填充柱保留方法

填充塔包含粒狀填料，其具有約6cm至10cm的長度和3mm至5mm的內徑。該材料是一個玻璃管。具體操作如下：當樣氣通過填充塔時，內置的填充物將通過吸附或溶解或甚至化學反應保留待采集的氣體樣品。然后進行解吸和溶劑洗脫以進一步測量。

1.2.3過濾器保留方法

所謂過濾器保留是指利用抽氣裝置進行抽氣，將待保留的氣體中的顆粒物質，然后根據過濾材料上的顆粒物質的質量來計算取樣量，最后將濃度空氣中的顆粒物質。

1.2.4低溫冷凝

對于大氣中低沸點的氣態污染物（如烯烴和醛），可采用低溫冷凝進行收集。具體操作是：首先將采樣管（通常為U形或蛇形）放入冷阱中。這樣，當大氣通過時，測量的氣體樣品將逐漸冷凝在采樣管的底部。然后將采樣管在室溫下氣化，以便可以用儀器測量。

2常用采樣儀器

收集器和流量計以及采樣功率一起構成了氣體樣本的采集配置。其中著重介紹下專用采樣裝置。

2.1專用采樣裝置

專用取樣裝置包括許多連接件，包括收集器，吸氣泵，流量計和氣體樣品預處理。根據使用情況不同可分為大氣采樣，顆粒采樣和個體采樣。

2.1.1大氣采樣器主要用于收集大氣中的氣體和蒸氣物質。收集的一般標準在0.5L/min和2.0L/min之間。

2.1.2粒子采樣器。

TSP采樣器和集塵器是常用的。根據氣流的大小，TSP采樣器可分為大流量和中流量兩種類型。大流量為（1.1m3/min？1.7m3/min），中等流量為（50L/min？150L/min）。高流量采樣器主要包括過濾器樣品夾，流量記錄器，排氣扇，定時器和控制系統。對于浮塵的采樣，大流量采樣器更適合并且通常使用。也可以直接使用靜電捕集，β射線或光散射來測量灰塵濃度。

2.1.3個人劑量計。個別加料器的共同特點是其體積小，重量輕，可用于靈活取樣以確定實際吸入的污染物的量。

3采樣過程

作為一個采樣人員，不僅需要掌握基本操作方法，還應了解采樣器的性能，采樣器的工作原理等.這樣既能保證采樣質量，又能有效地維護保養儀器，延長儀器使用壽命。

1.進氣口2.二氧化硫吸收管3.氮氧化物吸收管4.三氧化鉻-砂子氧化管5.干燥瓶6.流量計7.限流孔8.泵9.恒溫裝置

24小時恒溫連續空氣采樣器具有恒定的流量特性，即使用限流孔板來控制氣流。當氣流通過限流孔時，如果兩端保持足夠的壓差，通過限流孔的氣流可以保持恒定。由于受空氣中的灰塵和水蒸氣的影響，在一定的使用時間后，限制孔口會被污染和堵塞，因此必須及時更換孔口。更換孔口必須用肥皂膜計進行校準。同時，保證監測結果的可靠性，在采樣過程中按時對流量進行校準，保持流量精確恒定的流量測量裝置，如圖2所示。

1.皂膜2.皂膜流量計3.吸收瓶4.干燥器5.限流孔6.流量計7.真空泵

3.1自動采樣程序設置

設置時間控制器自動設置時間，首先將環路設置設置為P2，按設置鍵（2）確認，按設置時間h，m（3，4）鍵設置，按保存鍵（6）輸入，然后使用相同的方法設置關機時間。當采樣管溫度達到所需溫度297K±2K時，儀器自動啟動。

3.2樣品儲存和運輸

采集的樣本應注意保存和運輸。采用溶液吸收法采集的樣品保存時間短，應送回實驗室進行分析。當樣品在夏天被長時間取樣時，溶劑在取樣過程中會蒸發，應該加入溶劑。到原始音量。一些分析物被吸收到吸收液中后，由于高溫或暴露于陽光下而容易被氧化或分解。例如，氮氧化物的吸收溶液在用光照射后呈淺粉色。因此，應該吸收。該管被放置在一個黑色的袋子里，避光和運輸，也防止在運輸過程中被損壞和污染。

結束語：

大氣采樣是環境監測的基礎，因此，在取樣的過程中要保證取樣的準確性、代表性，通過高標準的取樣為環境監測數據的準確性提供依據，滿足環境監測的需要，為環境的改善提供數據支撐。

參考文獻：

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[2]王衛東.統計分析與環境監測.鄭州：河南技術出版社，2013.

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