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大气中颗粒物质监测的意义(大气中颗粒物质监测的意义是什么)

2023-04-05 12:08:47环境监测1

一、大气中颗粒物质测定的意义?

PM2。5是指大气中直径小于或等于2。5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2。5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

与较粗的大气颗粒物相比,PM2。5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 2011年12月5日,《环境空气质量标准》(二次征求意见稿)征求公众意见截止,新标准拟于2016年全面实施。

京津冀、长三角、珠三角三大地区及九个城市群可能会被强制要求先行监测并公布PM2。5的数据。 。

二、大气监测中颗粒状态污染物可分为几种?

1.总悬浮颗粒物。指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于或等于 100um的颗粒物;

2.可吸入颗粒物。指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于或等于10um的颗粒物;

3.可入肺颗粒物。指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于或等于2.5um的颗粒物;

其中100um以上的颗粒可以自然沉降,10um以下的可以吸入呼吸道,5~10um的能够沉积在呼吸道,随痰液排出,小于5um的能够吸入肺部并沉积在肺部。

三、关于大气中的颗粒污染物知识?

1.总悬浮颗粒物。指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于或等于 100um的颗粒物;

2.可吸入颗粒物。指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于或等于10um的颗粒物;

3.可入肺颗粒物。指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于或等于2.5um的颗粒物;

其中100um以上的颗粒可以自然沉降,10um以下的可以吸入呼吸道,5~10um的能够沉积在呼吸道,随痰液排出,小于5um的能够吸入肺部并沉积在肺部。

四、简述大气中颗粒种类与波长的关系?

PM2.5指环境空气中空气动力学等效直径小于等于 2.5 微米的颗粒物,也称为细颗粒物,肉眼不可见。人们现在经常提到的“雾霾”天准确来说应该是细颗粒物污染天(详见:what?都无法呼吸了,竟然不是雾霾天!)。细颗粒物污染有两个影响:危害人体健康和降低大气能见度。也许你会有疑问,细颗粒物不是肉眼不可见吗?那它是怎么影响到能见度的呢?

这主要是因为大气散射。大气散射是非常重要且普遍发生的现象,如果没有大气散射,那么太阳光直射以外的地方都是一片黑暗。太阳光通过大气时遇到云滴和气溶胶等小颗粒时,部分光线会改变原本的直射方向,朝其他方向散射。光和小颗粒的这种相互作用,与入射光波长和遇到的“拦路”颗粒的相对大小有关。

当入射光波长比遇到的颗粒尺度大得多时,可认为是比较简单的瑞利散射;当波长与颗粒尺度相当或小于颗粒尺度时,就是较复杂的米散射;当颗粒尺度比波长大得多时,则采用几何光学处理。可见光波长约为0.38~0.78μm,与细颗粒物的尺度相当。因此,大气较为干净细颗粒物较少时以瑞利散射为主,我们会有一个晴朗的好天气。瑞利散射的强度与波长四次方成反比,波长越短瑞利散射强度越强,因此波长较短的蓝光被强烈散射,使得天空呈现蔚蓝色。当大气中细颗粒物较多时,由于米散射的散射光强与波长没有显著的关系,使得天空呈现灰白色。

大气能见度的好坏受到大气对太阳光散射和吸收的消光效应影响。细颗粒物和气态污染物对光的吸收和散射使能见度降低,其中颗粒物消光带来的影响大约有60%~95%。有一个专业术语叫气溶胶光学厚度,英文名称为AOD(Aerosol Optical Depth)或AOT(Aerosol Optical Thickness),就是用于描述气溶胶对光的削减作用。

近年来,细颗粒污染备受关注,相关的观测站点也越来越多。然而,现有观测在时间和空间上的覆盖面都有所不足。PM2.5观测站点主要集中在城市区域,且多数站点开展观测的时间不长,而能见度作为基础观测项目具有较全面的空间观测和较长的历史数据。因此,利用能见度与颗粒物质量浓度间的关系,探寻基于能见度获取PM2.5质量浓度的方法是值得尝试的方向,有利于在较大时空尺度上增进对颗粒物污染演化过程的理解。

能见度的好坏直接影响到人们的生活,低能见度对交通和一些观测活动有着极大的影响。能见度受到多种因素的影响,如大气成分、风速和空气湿度等。其中空气湿度是影响能见度与颗粒物质量浓度关系的重要参数,影响着大气颗粒物的粒径、质量、密度、折射指数等物理参数。大气气溶胶可以分为吸湿性(亲水性)气溶胶和非吸湿性(疏水性)气溶胶。当干粒子吸湿后,粒径有明显的增长,前向散射迅速增大。不少研究已经表明,大气能见度受到空气湿度和颗粒物质量浓度的共同影响。

《大气科学进展》(Advances in Atmospheric Sciences,AAS)近期发表的文章中,中科院大气所LAGEO团队利用能见度获取的环境消光系数和干气溶胶散射系数,分析了观测期间两个污染过程中的气溶胶吸湿性,建立了基于能见度估算PM2.5质量浓度的方法,可以很好地估算PM2.5质量浓度。

研究人员在西南地区外场观测中进行了能见度、环境湿度、PM2.5质量浓度和干气溶胶散射系数等的观测研究。为了解释 PM2.5质量浓度和能见度变化的差异,研究了水汽对气溶胶散射的影响,并用拟合公式建立了干状态和湿状态下气溶胶光学参数的关系。研究发现干气溶胶的散射系数与PM2.5质量浓度有很好的线性关系,由此建立了基于能见度估算PM2.5质量浓度的方法。

用能见度估算的PM2.5质量浓度与直接测量的对比

大气气溶胶的质量浓度的分布在时空尺度上差异很大,因此给我们认识气溶胶的时空分布特征和演变过程带来了困难。利用较为容易获得的大气能见度、空气湿度数据估计 PM2.5质量浓度是一种很有前途的方法,有望弥补PM2.5质量浓度直接监测时空覆盖不足的问题,还可以结合卫星和激光雷达改进PM2.5质量浓度的遥感反演。建立长的时空尺度上PM2.5数据库有利于进一步理解细颗粒污染物的形成演化过程,为大气污染防治和改善空气质量提供基础数据和科学依据。但是由于环境大气中的相对湿度具有明显的日变化、季节变化过程,因此仍然需要探求不同季节、不同地区、不同气象条件下该方法的适用性,寻找大气能见度和PM2.5浓度之间的本质联系。

五、参与大气循环的物质?

自然界中参加大气循环的物质主要有三类,分别是:

1,水循环,江河湖海中的水汽化变为水蒸气,水蒸气上升遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,大量聚集形成了云,受重力作用下落,小冰晶融化成小水滴,和原来的小水滴一起下落形成了雨,流入江河湖海……

2,氧循环,地球上的动植物呼吸消耗掉氧气,绿色植物进行光合作用又可以产生氧气,二者达到平衡。

3,碳循环,化石燃料的燃烧,动植物的呼吸等等产生了大量二氧化碳,二氧化碳再由植物的光合作用进行吸收转化。

六、大气采样的意义?

大气采样

采集大气中污染物的样品或受污染空气的样品,以期获得大气污染的基本数据。大气采样是大气环境监测的重要步骤,对于监测数据的可靠性关系极大。

基本信息

中文名大气采样外文名Air sampling注意事项选择合适的采样方式

大气采样介绍

采集大气样品的方法,主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物,把原来大气中浓度较低的污染物富集起来,如抽气法、滤膜法。用这类方法测得的结果是采样时间内大气中污染物的平均浓度。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等)采集含有污染物的空气。这类方法适用于下述情况:大气中污染物的浓度较高;或测定方法的灵敏度较高;不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。用此法测得的结果为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。此外,还有低温冷冻法,可用于采集挥发性气体和蒸汽,如烷基铅。

采样器中的液体吸收剂主要用于吸收气态和蒸汽态物质。常用的吸收剂有:水、化合物水溶液、有机溶剂等。吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解,并便于进行分析操作。例如空气中的氟化氢、氯化氢可用水作为吸收剂;二氧化硫可用四氯汞钠作为吸收剂;甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)等有机磷农药可用 5%甲醇作为吸收剂等。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。常用的颗粒状吸附剂有硅胶、素陶瓷等,用于气态、蒸汽态和颗粒物的采样。纤维状吸附剂有滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃棉等,吸附作用主要是物理性的阻留,用于采集颗粒物。有时吸附剂先用某种化学试剂浸渍处理,使污染物同它发生化学作用而被吸附,主要用于采集气态或蒸汽态污染物。

大气采样要根据采样的目的和现场情况,选择合适的采样方式。如连续或瞬时采样,在地面定点采样或流动采样,用气球、飞机进行空中采样,以及环境采样、室内采样和污染源采样等。采样目的和采样方式不同,所用的采样方法和采样器也有所不同。如烟囱内颗粒物采样,可根据烟囱形状、高度,选定适当位置打孔,把采样器的收集器伸入孔内,用等动力速度抽气采集。这种方法称为等动力采样法。

大气采样所采集的样品应具有代表性。采样的效率要高,操作务求简便,并便于进行随后的化学分析测定。影响样品的代表性的因素有采样器和吸收剂的效率,采样点的位置和采样器对气流的干扰等。

近年来,大气采样技术正逐渐与分析测试技术结合起来,构成一种能够连续自动地进行采样、分析测定、记录所测结果的装置。这种装置可直接进行现场监测,称为监测分析仪。

大气采样技术中待解决的主要问题有:如何避免污染物在采集过程中发生变化以获得真实的样品,如何根据较少的测点和测次获得有代表性的数据。

七、风险监测的意义?

风险监控是指在决策主体的运行过程中,对风险的发展与变化情况进行全程监督。并根据需要进行应对的策略的调整。

因为风险是随着内部外部环境的变化而变化的。他们在决策主体经营活动的推进过程中,可能会增大或者衰退来拿一致消失。也可能由于环境的变化,又生成新的风险。风险监控,有利于完善既定风险应对计划。

八、遥感监测的意义?

1、无人机遥感监测具有快速、高效的优势。

针对应急事件无人机可立刻对测区进行大范围监测。大面积监测业务,单台无人机日监测能力最高200-320平方公里,提高监测效率。在短时间内生成测区高清晰图像数据和叶绿素A、水体透明度、富营养化等多种专题数据。污染事故发生后可快速提供三维水体污染状况变化预估并发布,用于领导决策。

2、无人机遥感监测具有直观、全面的优势。

生成高清晰图像可直观辨别污染源、污染口、可见漂浮物等,并生成分布图,为环境评价、环境监察提供依据。生成多光谱图像可直观、全面的监测地表水环境质量状况,水质富营养化、水华、有机污染程度及清澈透明程度、排污口排水污染程度等信息的专题图,从而达到对水质特征污染物监视性监测的目的。通过三维图像直观、全面演示水域环境状况;对污染物影响程度和范围进行监测和预警,为水污染事故处理处置提供技术支撑。

3、无人机遥感监测具有大尺度、宏观性的优势。

无人机通过不同航高可实现高空间、大面积监测,也可实现低空间较小范围精确监测。并可多架、多次同时对上万平方公里测区进行监测。通过多光谱分析,得到大面积测区的各项监测数据,以面信息结合传统点信息,从而为整个测区宏观环境评价提供依据。三维仿真模拟能够宏观展示测区环境状况,和测区污染物影响程度、范围,为相关部门领导决策提供演示。影像分辨率可以达到0.1-0.5米,分辨率优于目前国内外所有的高分辨率卫星影像数据;数据采集和处理速度快,昆明劲鹰无人机专业从事航测无人机设备的设计、生产、销售、及航测航拍服务,是中国技术顶尖的航测航拍无人机设计制造及航飞服务商,具有无人机采集能力,每天可采集和处理近4000平方公里无人机航片,目前累计作业面积已超过10万平方公里;相对成本较低,兼具卫星影像的价格和航空影像的快速采集优势,采用高性能自动处理技术,可完成数据的预处理、精加工及镶嵌及高程数据生成,整体数据费用低;能与GIS及遥感应用系统方便集成,可快速搭建环保应用,能保障提供综合和周期性的服务。

九、变形监测的意义?

变形监测工作的意义主要表现在两个方面:首先是掌握变形体的稳定性,为安全运行诊断提供必要的信息,以便及时发现问题并采取措施;其次是科学上的意义,包括根本的理解变形的机理,提高工程设计的理论,进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。

十、什么物质对大气中的污染物有?

自然界中某些自然现象向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,是大气污染物的一个很重要的来源。仅管与人为源相比,由自然现象所产生的大气污染物种类少,浓度低,在局部地区某一时段可能形成严重影响,但从全球角度看,天然源还是很重要的,尤其在清洁地区。大气污染物的天然源主要有:

火山喷发:排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。

森林火灾:排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。

自然尘:风砂、土壤尘等。

森林植物释放:主要为 稀类碳氢化合物。

海浪飞沫:颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。

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