空气理化检验绪论.ppt
2023/6/23,空气理化检验,1,空气理化检验（physical and chemical analysis for air）,公共卫生学院王素华,2023/6/23,空气理化检验,2,第一章 空气理化检验概论,空气理化检验的基本任务和内容空气污染及其危害空气污染物的来源和分类空气污染物浓度的表示方法空气中有害物质的卫生标准,2023/6/23,空气理化检验,3,空气的重要性,空气（air）是人类生存最重要的环境因素。,2023/6/23,空气理化检验,4,2023/6/23,空气理化检验,5,2023/6/23,空气理化检验,6,空气质量与人体健康息息相关。有毒有害物质进入空气后，空气组成改变，质量下降，甚至造成空气污染（air pollution），影响人们身体健康。,2023/6/23,空气理化检验,7,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,空气理化检验课程介绍：空气理化检验是一门以保护人群健康为目的，以分析化学为技术手段，研究空气污染物采样、理化检验的方法和原理的科学。它所指的空气包括：大气（atmosphere）室外空气 工作场所空气（workplace air）室内空气(indoor air),室内空气,2023/6/23,空气理化检验,8,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,一、空气理化检验的意义 1、防止空气污染引起的急性中毒、慢性危害和远期作用 2、评价环境空气质量状况，评价空气污染控制、管理效果 3、为保护人体健康，治理空气污染提供科学依据,2023/6/23,空气理化检验,9,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,二、空气理化检验的基本任务和分类,基本任务,应用理化检验手段，发现、了解空气中有害物质的来源种类、数量、迁移、转化消长规律，为消除空气污染，改善空气质量，保护人群健康提供科学依据。,2023/6/23,空气理化检验,10,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,按检验对象分类,大气质量检验室内空气和公共场所空气质量检验工作场所空气中有害物质的检验,2023/6/23,空气理化检验,11,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,大气质量检验,研究大气污染物在空气中的组成、浓度变化及其迁移规律。,2023/6/23,空气理化检验,12,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,室内空气和公共场所空气质量检验,是以室内空气质量卫生标准为依据，检验的对象是某特定的房间或场所内的环境空气，目的是了解和掌握室内环境空气状况（污染物种类、水平、变化规律），评价污染物浓度是否超过国家卫生标准，空气污染物对人体健康是否有影响。,2023/6/23,空气理化检验,13,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,我国室内空气理化检验工作始于20世纪80年代，经历了两个阶段：第一阶段：主要是检验燃料燃烧产生的室内空气污染物。最有代表性的工作是19871988年在上海、武汉、承德和沈阳四个城市调查室内空气污染物；在云南宣威县肺癌高发区调查室内燃煤空气污染物。结果表明：我国燃煤家庭室内空气污染严 重，已对人体健康构成危害。,2023/6/23,空气理化检验,14,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,第二阶段：2000年以来，建筑装潢材料广泛使用，各种油漆、涂料、化妆品、香味剂、清洁剂、消毒剂和杀虫剂等大量进入家庭，使室内空气中有毒化学物质的种类和数量不断增加，由于室内空间小、空气不流通，空气交换不足，限制了污染物的稀释，导致人体长期密切接触室内有毒化学物质，常常对人体健康造成严重危害，导致不良建筑物综合征（sick building syndrome,SBS）。卫生检验研究结果表明，我国室内装修引起的室内空气污染严重，特别是室内甲醛和挥发性有机物污染更应引起人们的重视。,2023/6/23,空气理化检验,15,不良建筑物综合征,某些建筑物内由于空气污染、空气交换率 很低，以至在该建筑物内活动的人群产生了一系列自觉症状，而离开建筑物后症状即可消失。眼、鼻、咽部有刺激感，头疼、易疲劳、呼吸困难、皮肤干燥、嗜睡和哮喘等非特异性症状。室内空气中的吸烟烟雾、甲醛、VOC、颗粒物、CO2、CO、NO2、SO2、生物杀虫剂等污染物。,定义,症状,主要因素,2023/6/23,空气理化检验,16,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,工作场所空气中有害物质的检验,对工作场所空气中有害物质的检验，主要是检验车间空气中有害物质的种类和含量，预防急慢性中毒事件的发生，为改善作业场所空气质量，保护人群健康提供依据，为制订作业场所的空气质量卫生标准和相应的法规提供科学依据。,重要任务,2023/6/23,空气理化检验,17,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,环境污染的监测 特定目的的监测 污染源的监测：检测污染源排放空气污染物的种类 和浓度，判断污染源造成污染的程 度，有利于采取相应措施改善空气 质量。,按照检验的目的分类,2023/6/23,空气理化检验,18,环境污染的监测,主要监测对象是室内、公共场所和工作场所的空气，检验和判断生活、生产环境现状是否合乎国家卫生标准。了解和掌握特定范围内空气污染情况，对空气质量进行评价，预报污染范围和程度，为修订、制定国家卫生标准提供科学依据，为治理空气污染提供依据。目前，环境污染监测工作的重点是：室内环境空气中有毒有害物质的检测,2023/6/23,空气理化检验,19,特定目的监测,包括事故性监测、仲裁监测、考核验证 监测和咨询服务监测。空气理化检验工作中，往往根据特定目的选择一种或几种污染物进行检验。这种优先选择的有毒有害污染物称为（环境）优先污染物；对优先污染物的监测称为优先（污染）监测。,2023/6/23,空气理化检验,20,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,三、空气理化检验的主要内容,空气理化检验,空气自然环境物理因素的测定,空气污染物的检验,主要的工作,根据污染的程度，选择毒性大、扩散范围广、危害严重的、已经建立了可靠分析方法，并能保证获得准确检验结果的污染物作为优先污染物，再进行优先检测。当有多种污染物符合上述条件，又不能同时对其进行检验时，应选择：污染范围较大的优先检验；污染严重的优先检验；样品具有广泛代表性的优先检验。,检验原则,2023/6/23,空气理化检验,21,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,空气理化检验,颗粒物的测定：生产性粉尘浓度 测定、分散度的测定、游离SiO2含量 可吸入颗粒物 灰尘自然沉降量无机污染物的测定：Pb、Mn、Hg、SO2有机污染物的测定：苯系物、农药、甲醛空气污染物的快速测定气象参数的测定：气温、气湿、气压、风速,2023/6/23,空气理化检验,22,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,国内外空气理化检验主要工作内容的转移,室外空气污染物检验,室内空气污染物检验,无机污染物的检验,有机污染物的检验,2023/6/23,空气理化检验,23,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,室内空气理化检验,化学污染物,颗粒物,CO、CO2、NOx、SO2、NH3、O3、甲醛、苯、挥发性有机化合物（VOC）苯并芘、氡及其子体,常压下，沸点在50260的各种有机化合物称为VOC，常用总挥发性有机化合物（TVOC）表示室内空气中VOC总的质量浓度。,2023/6/23,空气理化检验,24,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,四、空气理化检验的步骤,现场调查、收集资料，制定采样方案,确定检验项目,设计采样点、采样时间、采样频率和采样方法,空气样品的保存与预处理,样品的分析测定,数据处理与结果报告,2023/6/23,空气理化检验,25,1.现场调查，收集资料，制定采样方案,调查污染源分布、排放情况。主要掌握污染源的类型、数量、位置，了解污染物种类和排放量。有生产活动的还要了解生产原料、燃料及其消耗量。要注意区分是一次污染物还是二次污染物；二次污染物是在大气中形成的，其高浓度可能在远离污染源的地方，应在相应地点设计采样点；,现场空气污染背景调查,2023/6/23,空气理化检验,26,1.现场调查，收集资料，制定采样方案,收集气象资料。主要收集风向、风速、气温、气压、相对湿度资料；有时还要收集气温的垂直梯度、降水量、日照时间等资料。利用气象资料分析污染物在空气中的扩散、输送和理化性质的改变；,现场空气污染背景调查,2023/6/23,空气理化检验,27,1.现场调查，收集资料，制定采样方案,收集地形资料。地形对风向、风速和大气稳定度影响很大，地形资料是指导设计采样点的重要因素；收集土地利用和功能分区等情况；收集人口分布和人群健康情况；收集以往的卫生检验资料。,现场空气污染背景调查,检验人员应根据现场资料制定采样方案,2023/6/23,空气理化检验,28,2.确定检验项目,空气污染物种类很多，应根据优先监测原则，选择那些危害大，涉及范围广，已建立了成熟测定方法，并有卫生标准可供比较的项目进行检验。各国对大气环境污染例行监测的项目大同小异，我国规定的必测项目有二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、硫酸盐化速率和灰尘自然沉降量；选测项目有一氧化碳、光化学氧化剂、氮氧化物、铅、汞、苯并a芘、总烃及非甲烷烃、可吸入颗粒物等。,2023/6/23,空气理化检验,29,3.设计采样点、采样时间、采样频率和采样方法,必须根据待测污染物特点和现场实际情况合理布设采样点。要根据检验目的、污染物分布特征和人力、物力等因素来设计采样时间和采样频率。要根据污染物的理化性质、存在状态、污染程度以及分析方法的灵敏度来选择采样方法。,2023/6/23,空气理化检验,30,4.空气样品的保存与预处理,2023/6/23,空气理化检验,31,5.样品的分析测定,化学分析法,2023/6/23,空气理化检验,32,化学分析法的特点,准确度高，相对误差一般小于0.2%；仪器设备简单；灵敏度较低，只适用于测定常量组分。,2023/6/23,空气理化检验,33,仪器分析法的特点,灵敏度高，适用于微量、痕量、超痕量组分的检测；选择性好，对试样预处理要求简单；响应快速，易实现连续自动监测；可几种仪器联用，能发挥多种仪器的优势准确度不太高，相对误差较大，通常达到百分之几，在的甚至更差。因此，要特别注意仪器分析的局限性。,2023/6/23,空气理化检验,34,从仪器分析方法的种类来看，目前应用最多的检测方法是：分光光度法 气相色谱法,实际工作中该如何选择空气理化检验方法 呢?,2023/6/23,空气理化检验,35,选择空气理化检验方法的原则,1选择国家标准方法、推荐方法。没有两类方法时，可以选择国外的标准方法。选用统一的方法检验样品，其结果具有可比性。若一个待测组分有几个标准方法时，可根据具体条件选用。2根据样品中待测组分的含量选用分析方法。分析常量污染物时选用化学分析法，否则选用仪器分析法。3分析多组分样品时，尽可能选择既可分离组分又可测定组分的分析方法，如色谱法等。4有条件时，尽可能选择具有专属性单项成分检验仪器（如甲醛检测仪等）进行检验。5在经常性的检验工作中，尽可能选用连续自动测定仪。有些污染物还可以采用生物学方法进行检验。,2023/6/23,空气理化检验,36,6.数据处理与结果报告,空气理化检验的整个实验过程始终存在误差，影响检验结果。为了获得准确的检验结果，必须先对检验的原始数据进行数理统计处理，再将结果与国家卫生标准进行比较，做出卫生评价，报告检验结果。,2023/6/23,空气理化检验,37,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,五、空气理化检验的发展趋势（一）发展历史与成就：四个阶段、五个成就,2023/6/23,空气理化检验,38,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,第一阶段,20世纪50年代后期开始的居民区大气监测，以保护健康为目的，监测和评价由工厂排放的烟气和废气对周围环境所造成的大气污染状况。,第二阶段,20世纪80年代初开展的大气监测。以保护生态环境和健康为目的，监测、评价环境大气质量。,第三阶段,1987年以后开展的公共场所空气监测。以确保室内公共场所空气质量，保护人们身体健康为目的。,第四阶段,21世纪以来我国快速发展的室内空气质量监测。,2023/6/23,空气理化检验,39,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,成就1,建立了规范化的空气理化检验方法，为保障空气理化检验结果的可靠性、可比性奠定了基础对确保正确评价空气质量、执行有关卫生标准和卫生法规有重大意义。,成就2,参加了全球大气监测，动态监测了我国大气质量状况。,成就3,开展了个体接触量监测，利用卫生检验结果更好地反映了污染物与疾病之间的剂量-效应关系,成就4,大力开展室内空气质量卫生检验工作，使空气理化检验工作更具有卫生学意义。,成就5,大力开展空气采样仪器、检测仪器和气体标准物质的研究开发工作，为我国空气理化检验工作的质量保障创造了物质条件。,2023/6/23,空气理化检验,40,联合国环境规划署（UNEP）和WHO建立了全球环境监测系统（Global Environmental Monitoring System,GEMS），全球大气监测系统（GEMS/Air）是GEMS的重要组成部分我国以中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所为技术中心，北京、上海、沈阳、西安和广州作为参加城市，参加了GEMS/Air国际合作，动态监测我国大气质量。结果表明，我国空气污染十分严重，引起了国内外的广泛关注。,2023/6/23,空气理化检验,41,个体接触监测,定义：个体接触量是指以人体为靶标，对污染物与人体接触，特别是与鼻、嘴等呼吸器官相接触的量。如何测定？测定时，由选定的人群携带个体采样器，通过跟踪其正常的活动规律进行连续采样或间断采样，测定每人每日对污染物的接触量，测定一天内或一段时间内污染物浓度的变化情况。,2023/6/23,空气理化检验,42,个体接触监测,监测意义：个体接触量的监测结果不是某一固定地点采样、测定的结果，而是一个人室内外实际生活、工作活动（包括工作、休息、吃饭、走路、乘车等）时的接触量。这种检验结果不但反映了污染物每天进入人体的总量、平均浓度和时间加权平均浓度，而且还可以反映出不同时间段污染物的总量和平均浓度。结合大量的人体健康检查，个体接触量监测数据能很好地反映出污染物与疾病之间的剂量效应关系，是评价空气污染对健康影响的依据。,2023/6/23,空气理化检验,43,第一节 空气理化检验的基本任务和内容,（二）发展趋势1、主要检验对象由无机物转向有机物。2、主要检验范围由室外转向室内。3、在颗粒物的检验中，由主要开展TSP（总悬浮颗粒物）检验转向主要进行细颗粒物对人体健康影响的监测。4、大气监测项目趋于全面、合理，监测范围不断扩大。5、检验技术向高度自动化方向发展。,2023/6/23,空气理化检验,44,复习思考题,1空气理化检验有何意义？2空气理化检验的分类和内容是什么？3空气理化检验有哪几个基本步骤？4.空气样品的保存方法有哪些？4我国空气理化检验工作经历了哪四大发展阶段？取得了哪些成就？5实际工作中选择空气理化检验方法的原则是什么？,2023/6/23,空气理化检验,45,谢谢！,
