内科大安全环境监测技术教案第5章 主要环境污染物的检测.docx

授课教案课程名称：安全环境监测技术授课章节第10次课：第5章主要环境污染物的检测5.1概述；5.2污染物的检测方法：5.3气态污染物的检测目的要求了解主要环境污染源和监测对象；掌握金属污染物、非金属污染物的检测，了解有机污染物、挥发酚、矿物油的检测；了解并理解二氯化硫、氮氧化物、一氧化碳、苯及苯系物、总挥发性有机物、氨化物的检测。重点难点重点：污染物的检测方法；难点：气体污染检测方法点名，指出作业存在问题。引入新课。第5章主要环境污染物检测5.1概述环境污染物，特别是那些化学污染物大多是有害物质，对人和生物会产生即时的或潜在的危险，表现为毒性、致癌性、致畸性、致突变性、腐蚀性等。为采取防治措施、制定法规、了解污染情况、预报污染趋势、评价治理效果，有必要对环境污染物进行监测。根据环境监测的对象，环境监测内容分为水质污染物监测、大气污染物监测、固体废物监测、生物监测、生态监测、物理污染监测等。一、水污染的检测1、反应水质污染的综合指标：温度、色度、PH值、电导率、溶解氧、需氧量等。2、有毒有害物质：酚、氯、神、铅、铭、汞、镉、银、农药等。二、大气污染物检测以分子状和粒子状存在于大气中。大气污染物很多，己发现有危害作用而被人们注意到的就有一百多种，其中大部分是有机物。在环境科学中，通常按下列两种方法对大气污染物进行分类。大气污染物，按其形成过程的不同，可分为一次污染物和二次污染物。1）一次污染物：直接从污染源排放到大气中的有害物质。最常见的一次污染物有SO2、CO、NOx（主要是NO和N02）及颗粒物。颗粒物中还包含有毒重金属、强致癌物3,4一苯并毗（BaP）,以及其他碳氢化合物等多种物质。2）二次污染物：进入大气的一次污染物间的相互作用或它们与大气正常组（约10分钟）（约25分钟）分发生反应所产生的新的污染物。最常见的二次污染物有臭氧、醛类（乙醛和丙烯醛等）、过氧乙酰硝酸酯（PAN）以及硫酸雾和硝酸雾等。三、固体废物监测固体废物主要包括工业固体废物和城市垃圾。四、生物监测通过大气、水体和土壤进入动植物体内，从而抑制、损害其生长和繁殖，甚至导致死亡。五、生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做出的反应，着重于生物群落和种群的变化。六、物理污染监测（约15分钟）指噪声、震动、电磁辐射、放射性等。5. 2污染物的检测方法一 .化学分析法化学分析法是以特定的化学反应为基础的分析方法，分为重量分析法和容量分析法。重量分析法是将待测物质以沉淀的形式析出，经过过滤、烘干，用天平称其质量，通过计算得出待测物质的含量。由于重量分析法的手续繁琐、费时费力，因而在环境监测中的应用较少。容量分析法的特点是操作简便、迅速、结果准确、费用低，在环境监测中得到较多的应用。滴定分析是容量分析中常用的方法，分为酸碱滴定法；配位滴定法；沉淀滴定法；氧化还原滴定法。二 .仪器分析法仪器分析法是利用被测物质的物理或物理化学性质来进行分析的方法。仪器分析法具有灵敏度高、选择性强、简便快速、可以进行多组分分析、容易实现连续自动分析等优点。根据分析原理和仪器的不同，环境监测中常用到色谱分析仪；光谱分析仪电化学分析仪（电导分析法、电位分析法、库仑分析法和伏安和极谱法）；质谱分析仪等。(约20分钟)5.3气态污染物的检测1.1.1 氧化硫的检测二氧化硫是主要大气污染物之一。S02常用的测定方法有分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、火焰光度法等。1.1.2 氮氧化物(NoX)的检测大气中含氮化合物有NO、NO2、N2O3、N3O4和N2O5等多种形式。大气中的氮氧化物主要以一氧化氮(NC)和二氧化氮(NO2)形式存在。常用的氮氧化物测定方法有盐酸蔡乙二胺分光光度法、化学发光法及恒电流库仑滴定法等。1.1.3 一氧化碳的检测一氧化碳(CO)是大气中主要污染物之一，它主要来自石油、煤炭燃烧不充分的产物和汽车排气，一些自然灾害如火山爆发、森林火灾等也是来源之一。测定大气中的CO的方法有非分散红外吸收法、气相色谱法、定电位电解法、间接冷原子吸收法等。1.1.4 光化学氧化剂和臭氧的测定大气污染物中，将所有能氧化碘化钾溶液的I-而析出碘分子12的物质，称为总氧化剂，包括臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)和部分氮氧化合物等。这些物质中除去氮氧化物的其他氧化剂称为光化学氧化剂。1.1.5 煌及非甲烷短的检测总碳氢化合物常以两种方法表示：一种是包括甲烷在内的碳氢化合物，称为总煌(THC)；另一种是除甲烷以外的碳氢化合物，称为非甲烷煌(NMHC)。大气中的碳氢化合物主要是甲烷，其质量浓度范围为26mgm3,但当大气严重污染时会大量增加甲烷以外的碳氢化合物。测定总炫和非甲烷煌的主要方法有气相色谱法、光电离检测法等。536苯及苯系物的检测主要有气相色谱法测定和光离子化法。气相色谱法测定首先是空气中苯及苯系物用活性炭管采集，然后用二硫化碳洗脱，用氢火焰离子化检测器的气相色谱仪分析测定。光离子化法也称PID法。具有灵敏度高、检测限低、线性范围宽、不破坏被测分子等优点，特别适合苯系物等环境污染物的监测。537总挥发性有机物的检测测定总挥发有机物通常采用气相色谱法。选择合适的吸附剂（TenaXGC或TenaxTA）,用吸附管采集一定体积的空气样品，空气流中的挥发性有机物保留在吸附管中。采样后，将吸附管加热，解析挥发性有机物，待测样品进行色谱分析、测定。采样管和吸附剂采样前进行处理或活化，使干扰到最小，选择合适的色谱柱和分析条件。吸附管内可以填充一种或多种吸附剂，并应使吸附层处于解析仪的加热区。根据吸附剂的相对密度，吸附管中可填充2001000mg的吸附剂，吸附剂应按其吸附能力增加的顺序排列，并用玻璃纤维毛隔离开，吸附能力最弱的装填在吸附管的采样入口端。采样体积一般在l10L左右，当总样量超过Img时，采样体积相应减少。采样结束后，密封管的两端将其放入可密封的金属或玻璃管中，样品可保留5天。5.3.8氟化物的检测气态的氟在大气中除大部分是氟化氢外，还有少量氟化硅（SiF4）和氟化碳（CF4）,以及含氟粉尘等。大气中氟化物的测定方法有吸光光度法、滤膜（或滤纸）采样-氟离子选择电极法等。【思考题】1、主要环境污染物有哪些？按其形态分哪几种？2、水质中重金属类检测有哪些？非金属污染物检测有哪几项？3、二氧化硫的检测常用哪些方法？一氧化碳的检测常用哪些方法？（约15分钟）（约2分钟）【课堂教学小结】（3分钟）1、主要环境污染物多为环保监测内容，在矿山生产中涉及较少，主要是气体污染物。2、根据环境监测的对象，环境监测内容分为水质污染物监测、大气污染物监测、固体废物监测、生物监测、生态监测、物理污染监测等。