1、实验目的
本实验在校园中以及附近的工作区、公路旁进行采样分析。通过本实验,达到掌握重量法测定大气中悬浮颗粒物(如TSP、PM10)浓度的目的。
大气中悬浮颗粒物
2、实验仪器和材料
(1)大流量或中流量采样器:1台,应按《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》(HYQ1.1-89)的规定。
流量采样器#大气采样器#
(2)大流量孔口流量计:1个,量程0.7~1.4m3/min,流量分辨率0.01m3/min,精度优于±2%。
(3)中流量孔口流量计:1个,量程70~160L/min,流量分辨率1L/min,精度优于±2%。(4)U形管压差计:1个,最小刻度0.1百帕(hPa)。
(5)X光看片机:1台,用于检查滤膜有无缺损。
X光看片机
(6)打号机:1台,用于在滤膜及滤膜袋上打号。
(7)镊子:1个,用于夹取滤膜。
(8)超细玻璃纤维滤膜:10片,对0.3μm标准粒子的截留不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于3.5KPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5 hrs,且要求1cm2滤摸失重不大于0.012mg。
超细玻璃纤维滤膜
(9)滤膜袋:10个,用于存放采样后对折的采尘滤膜,袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。
(10)滤膜保存盒:1个,用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前出于平展不受折状态。
(11)恒温恒湿箱:1台,箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度应控制在(50±5)%,恒温恒湿箱可连续工作。
(12)悬浮颗粒物大盘天平:1台,用于大流量采样滤膜称量,称量范围≥10g,感量1mg,标准差≤2mg。
(13)分析天平:1台,用于中流量采样滤膜称量,称量范围≥10g,感量0.1mg,标准差≤0.2mg。
3、实验方法和步骤
(1)采样器的流量校准
新购置或维修后的采样器在启动前,须进行流量校准。正常使用的采样器每月也要进行一次流量校准。流量校准步骤如下:
(a)计算采样器工作点的流量:采样器应工作在规定的采气流量下,该流量成为采样器的工作点。在正式采样前,应调整采样器,使其工作在正确的工作点上,按下述步骤进行:
采样器采样口的抽气速度u为0.3m/s,大流量采样器工作点流量QH(m3/min)为:
QH=1.05 (1-1)
中流量采样器的工作电流量QH(m3/min)为:
QM=60000u×A (1-2)
式中:A—采样器采样口截面积,m3。
将QH和QM计算值换算成标准状态下的流量QHN(m3/min)和QMN(L/min):
QHN=(QHpTN)/(TpN) (1-3)
QMN=(QMpTN)/(TpN) (1-4)
lgp=lg101.3-h/18400 (1-5)
式中:T—测试现场月平均温度,K;pN—标准状态下的压力,101.3 KPa;N—标准状态下的温度,273 K;p—测试现场平均大气压,KPa; h—测试现场海拔高度,m.
将式(1-6)中QN用QHN或QMN代入,求出修正项Y,再按式(1-7)计算△H(Pa):
Y=BQN A (1-6)
△H=(Y2pNT)/(pTN) (1-7)
式中:斜率B和截距A由孔口流量计的标定部门给出。