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大氣環境監測(第二版) 版權信息
- ISBN：9787030695352
- 條形碼：9787030695352 ; 978-7-03-069535-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
大氣環境監測(第二版) 本書特色
適讀人群 ：可作為高等學校環境類專業的教學用書，相關教師和技術人員本書可作為高等學校環境類專業的教學用書，也可供相關教師和技術人員參考。 ★ 南京信息工程大學（原南京氣象學院）國家特色專業設立的特色課程的配套教材 ★ 專門為大氣環境監測編寫教材 ★ 全面地介紹了大氣中無機污染物和有機污染物的監測方法 ★ 反映大氣環境監測領域的*新研究成果
大氣環境監測(第二版) 內容簡介
本書根據大氣污染近期新監測技術進展，較全面地介紹了大氣中無機污染物和有機污染物的監測方法。全書共分十章，分別為：緒論、空氣污染基本知識、空氣污染監測方案的制定、采樣方法與采樣儀器、氣態和蒸汽態污染物的監測、顆粒物及其組分的監測、降水監測、空氣污染源監測、空氣中放射性污染監測、連續自動監測技術，并附有與教材內容配套的八個實驗。在顆粒物及其組分的監測一章除了介紹自然降塵、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物等顆粒物濃度、水溶性離子、無機元素的測定方法外，還敘述了有機碳、元素碳、烷烴、多環芳烴、酞酸酯、二噁英、多氯聯苯等項目的監測方法。本書在介紹大氣常規監測技術的同時，注重反映大氣環境監測領域的近期新研究成果。
大氣環境監測(第二版) 目錄
目錄
第二版前言
**版前言
**章 緒論 1
**節 大氣環境監測的產生與發展 1
一、大氣環境和大氣環境質量 1
二、大氣環境監測的產生 1
三、大氣環境監測的發展概況 2
第二節 大氣環境監測的目的與分類 3
一、大氣環境監測的目的 3
二、大氣環境監測的分類 3
第三節 大氣環境監測技術概述 3
一、大氣污染與大氣環境監測的特點 3
二、監測技術概述 5
第四節 大氣環境標準 7
一、環境質量標準 7
二、污染物排放標準 10
三、環境基礎標準和方法標準 22
思考題和習題 22
第二章 空氣污染基本知識 24
**節 空氣組成和空氣污染 24
一、大氣、空氣和大氣污染 24
二、空氣的組成 25
第二節 大氣污染的危害 26
一、對人體健康的影響 26
二、對植物的影響 29
三、對器物和材料的影響 29
四、對大氣能見度和氣候的影響 30
第三節 空氣污染源 31
一、自然污染源 31
二、人為污染源 32
第四節 空氣污染物及其存在狀態 33
一、污染物的成因分類 33
二、污染物的存在狀態 33
三、污染物的濃度表示方法 36
思考題和習題 36
第三章 空氣污染監測方案的制定 37
**節 資料收集與監測項目確定 37
一、監測目的 37
二、調研與資料收集 37
三、監測項目的確定 38
第二節 采樣點的布設 38
一、布設采樣點的原則和要求 38
二、采樣點數目的確定 39
三、采樣點布設方法 39
第三節 采樣時間、頻率和方法 41
一、采樣時間與頻率的確定 41
二、采樣方法、監測方法和質量保證 42
思考題和習題 42
第四章 采樣方法與采樣儀器 43
**節 直接采樣法 43
一、注射器采樣 43
二、采氣袋采樣 43
三、采氣管采樣 43
四、采氣瓶采樣 43
第二節 富集(濃縮)采樣法 44
一、溶液吸收法 44
二、填充柱阻留法 45
三、濾料阻留法 46
四、低溫冷凝法 47
五、靜電沉降法 48
六、擴散(滲透)法 48
七、自然積集法 48
八、綜合采樣法 49
第三節 采樣儀器 49
一、儀器組成 49
二、專用采樣器 51
三、采樣效率 54
思考題和習題 55
第五章 氣態和蒸氣態污染物的監測 56
**節 無機污染物的監測 56
一、二氧化硫的測定 56
二、氮氧化物的測定 58
三、氨的測定 61
四、一氧化碳的測定 64
五、光化學氧化劑的測定 66
六、臭氧的測定 67
七、氟化物的測定 68
八、硫化氫的測定 72
九、硫酸鹽化速率的測定 74
十、氯氣的測定 76
十一、氯化氫的測定 77
十二、硫酸霧的測定 79
十三、光氣的測定 81
十四、過氧化氫的測定 82
十五、汞的測定 82
第二節 烴類的監測 84
一、總烴和非甲烷烴的測定 84
二、烷烴的測定 87
三、烯烴的測定 91
四、芳烴的測定 93
第三節 鹵代烴的監測 98
一、鹵代烷烴的測定 98
二、鹵代烯烴的測定 103
三、鹵代芳烴的測定 109
第四節 醇、酚和醚的監測 111
一、醇的測定 111
二、酚的測定 115
三、醚的測定 118
第五節 醛、酮、有機酸和酸酐的監測 119
一、醛類的測定 119
二、酮類的測定 126
三、有機酸的測定 130
四、酸酐的測定 132
第六節 酯的監測 133
一、甲酸酯類、乙酸酯類和1，4-丁內酯的測定 134
二、丙烯酸酯類的測定 136
三、甲基丙烯酸酯類的測定 138
四、硫酸二甲酯的測定 140
五、二苯基甲烷二異氰酸酯的測定 140
六、甲苯二異氰酸酯的測定 143
七、異佛爾酮二異氰酸酯的測定 143
八、三甲苯磷酸酯的測定 144
九、氯乙酸酯的測定 145
第七節 含氮有機化合物的監測 146
一、脂肪族胺類化合物的測定 146
二、芳香族胺類化合物的測定 149
三、酰胺類化合物的測定 153
四、肼類化合物的測定 154
五、芳香族硝基化合物的測定 156
六、腈類化合物的測定 160
第八節 農藥的監測 163
一、擬除蟲菊酯類農藥的測定 163
二、有機磷農藥的測定 165
三、有機氯農藥的測定 168
第九節 惡臭和揮發性有機物的監測 172
一、二硫化碳的測定 172
二、甲硫醇和乙硫醇的測定 173
三、甲硫醚和二甲二硫的測定 175
四、揮發性有機物的測定 175
思考題和習題 179
第六章 顆粒物及其組分的監測 180
**節 顆粒物的測定 180
一、總懸浮顆粒物的測定 180
二、可吸入顆粒物的測定 182
三、細顆粒物的測定 184
四、降塵的測定 184
五、空氣質量指數 186
第二節 顆粒物中無機污染物的測定 188
一、樣品預處理方法 188
二、鉛的測定 189
三、鎘的測定 198
四、銅、鋅、鉻、錳、鎳的測定 200
五、砷的測定 200
六、硒的測定 203
七、水溶性離子的測定 203
八、有機碳和元素碳的測定 205
第三節 顆粒物中有機污染物的測定 207
一、有機化合物的提取與分離 207
二、有機化合物的定量分析方法 209
三、降塵中可燃物的測定 210
四、烷烴的測定 210
五、醇和酸的測定 212
六、多環芳烴的測定 215
七、酞酸酯的測定 216
八、二噁英和多氯聯苯的測定 218
九、內分泌干擾物的測定 225
思考題和習題 227
第七章 降水監測 228
**節 監測點布設與樣品采集 228
一、監測點的布設 228
二、采樣時間和頻率 229
三、樣品的采集 229
四、樣品運輸、保存與預處理 230
第二節 降水組分的測定 231
一、pH的測定 231
二、電導率的測定 233
三、水溶性離子的測定 234
四、有機酸的測定 246
思考題和習題 247
第八章 空氣污染源監測 248
**節 固定污染源監測 248
一、監測目的與要求 248
二、采樣位置和采樣點 248
三、基本狀態參數的測量 251
四、含濕量的測定 256
五、煙塵濃度的測定 259
六、煙氣黑度的測定 264
七、石棉塵的測定 266
八、煙氣組分的測定 266
九、煙塵組分的測定 275
第二節 流動污染源監測 276
一、污染物的來源 276
二、機動車運行狀態及排氣特點 276
三、排氣樣品采集 277
四、排氣中氣態污染物的測定 278
五、機動車排氣煙度的測定 278
六、機動車燃油蒸發污染物的測定 279
思考題和習題 280
第九章 空氣中放射性污染監測 281
**節 基礎知識 281
一、放射性 281
二、照射量和劑量 283
第二節 大氣環境中的放射性 285
一、大氣中放射性的來源及分布 285
二、放射性污染的危害 286
三、放射性輻射的防護標準 287
第三節 大氣放射性監測 288
一、放射性檢測儀器 288
二、監測對象與內容 291
三、放射性監測方法 291
思考題和習題 294
第十章 連續自動監測技術 295
**節 環境空氣質量連續自動監測系統 295
一、目的 295
二、系統的組成與功能 295
三、子站布設 297
四、監測項目 302
五、自動分析儀器 302
六、氣象觀測儀器 315
七、系統日常運行維護要求 315
八、空氣自動監測車 316
第二節 煙氣排放連續自動監測系統 316
一、固定污染源CEMS的組成 317
二、固定污染源CEMS的結構 318
三、固定污染源CEMS的功能要求 319
四、固定污染源煙氣CEMS的安裝和驗收 320
五、煙氣參數及污染物的測定 322
六、日常運行管理要求 323
七、日常運行質量保證 324
思考題和習題 324
第十一章 實驗部分 326
實驗一 大氣中氮氧化物的測定 326
實驗二 大氣中二氧化硫的測定 328
實驗三 大氣中苯、甲苯、二甲苯的測定 333
實驗四 大氣中總懸浮顆粒物的測定 336
實驗五 可吸入顆粒物中總碳的測定 337
實驗六 可吸入顆粒物中水溶性陰離子的測定 339
實驗七 可吸入顆粒物中鉛、銅的測定 343
實驗八 可吸入顆粒物中多環芳烴的測定 345
參考文獻 348
第二版前言
**版前言
**章 緒論 1
**節 大氣環境監測的產生與發展 1
一、大氣環境和大氣環境質量 1
二、大氣環境監測的產生 1
三、大氣環境監測的發展概況 2
第二節 大氣環境監測的目的與分類 3
一、大氣環境監測的目的 3
二、大氣環境監測的分類 3
第三節 大氣環境監測技術概述 3
一、大氣污染與大氣環境監測的特點 3
二、監測技術概述 5
第四節 大氣環境標準 7
一、環境質量標準 7
二、污染物排放標準 10
三、環境基礎標準和方法標準 22
思考題和習題 22
第二章 空氣污染基本知識 24
**節 空氣組成和空氣污染 24
一、大氣、空氣和大氣污染 24
二、空氣的組成 25
第二節 大氣污染的危害 26
一、對人體健康的影響 26
二、對植物的影響 29
三、對器物和材料的影響 29
四、對大氣能見度和氣候的影響 30
第三節 空氣污染源 31
一、自然污染源 31
二、人為污染源 32
第四節 空氣污染物及其存在狀態 33
一、污染物的成因分類 33
二、污染物的存在狀態 33
三、污染物的濃度表示方法 36
思考題和習題 36
第三章 空氣污染監測方案的制定 37
**節 資料收集與監測項目確定 37
一、監測目的 37
二、調研與資料收集 37
三、監測項目的確定 38
第二節 采樣點的布設 38
一、布設采樣點的原則和要求 38
二、采樣點數目的確定 39
三、采樣點布設方法 39
第三節 采樣時間、頻率和方法 41
一、采樣時間與頻率的確定 41
二、采樣方法、監測方法和質量保證 42
思考題和習題 42
第四章 采樣方法與采樣儀器 43
**節 直接采樣法 43
一、注射器采樣 43
二、采氣袋采樣 43
三、采氣管采樣 43
四、采氣瓶采樣 43
第二節 富集(濃縮)采樣法 44
一、溶液吸收法 44
二、填充柱阻留法 45
三、濾料阻留法 46
四、低溫冷凝法 47
五、靜電沉降法 48
六、擴散(滲透)法 48
七、自然積集法 48
八、綜合采樣法 49
第三節 采樣儀器 49
一、儀器組成 49
二、專用采樣器 51
三、采樣效率 54
思考題和習題 55
第五章 氣態和蒸氣態污染物的監測 56
**節 無機污染物的監測 56
一、二氧化硫的測定 56
二、氮氧化物的測定 58
三、氨的測定 61
四、一氧化碳的測定 64
五、光化學氧化劑的測定 66
六、臭氧的測定 67
七、氟化物的測定 68
八、硫化氫的測定 72
九、硫酸鹽化速率的測定 74
十、氯氣的測定 76
十一、氯化氫的測定 77
十二、硫酸霧的測定 79
十三、光氣的測定 81
十四、過氧化氫的測定 82
十五、汞的測定 82
第二節 烴類的監測 84
一、總烴和非甲烷烴的測定 84
二、烷烴的測定 87
三、烯烴的測定 91
四、芳烴的測定 93
第三節 鹵代烴的監測 98
一、鹵代烷烴的測定 98
二、鹵代烯烴的測定 103
三、鹵代芳烴的測定 109
第四節 醇、酚和醚的監測 111
一、醇的測定 111
二、酚的測定 115
三、醚的測定 118
第五節 醛、酮、有機酸和酸酐的監測 119
一、醛類的測定 119
二、酮類的測定 126
三、有機酸的測定 130
四、酸酐的測定 132
第六節 酯的監測 133
一、甲酸酯類、乙酸酯類和1，4-丁內酯的測定 134
二、丙烯酸酯類的測定 136
三、甲基丙烯酸酯類的測定 138
四、硫酸二甲酯的測定 140
五、二苯基甲烷二異氰酸酯的測定 140
六、甲苯二異氰酸酯的測定 143
七、異佛爾酮二異氰酸酯的測定 143
八、三甲苯磷酸酯的測定 144
九、氯乙酸酯的測定 145
第七節 含氮有機化合物的監測 146
一、脂肪族胺類化合物的測定 146
二、芳香族胺類化合物的測定 149
三、酰胺類化合物的測定 153
四、肼類化合物的測定 154
五、芳香族硝基化合物的測定 156
六、腈類化合物的測定 160
第八節 農藥的監測 163
一、擬除蟲菊酯類農藥的測定 163
二、有機磷農藥的測定 165
三、有機氯農藥的測定 168
第九節 惡臭和揮發性有機物的監測 172
一、二硫化碳的測定 172
二、甲硫醇和乙硫醇的測定 173
三、甲硫醚和二甲二硫的測定 175
四、揮發性有機物的測定 175
思考題和習題 179
第六章 顆粒物及其組分的監測 180
**節 顆粒物的測定 180
一、總懸浮顆粒物的測定 180
二、可吸入顆粒物的測定 182
三、細顆粒物的測定 184
四、降塵的測定 184
五、空氣質量指數 186
第二節 顆粒物中無機污染物的測定 188
一、樣品預處理方法 188
二、鉛的測定 189
三、鎘的測定 198
四、銅、鋅、鉻、錳、鎳的測定 200
五、砷的測定 200
六、硒的測定 203
七、水溶性離子的測定 203
八、有機碳和元素碳的測定 205
第三節 顆粒物中有機污染物的測定 207
一、有機化合物的提取與分離 207
二、有機化合物的定量分析方法 209
三、降塵中可燃物的測定 210
四、烷烴的測定 210
五、醇和酸的測定 212
六、多環芳烴的測定 215
七、酞酸酯的測定 216
八、二噁英和多氯聯苯的測定 218
九、內分泌干擾物的測定 225
思考題和習題 227
第七章 降水監測 228
**節 監測點布設與樣品采集 228
一、監測點的布設 228
二、采樣時間和頻率 229
三、樣品的采集 229
四、樣品運輸、保存與預處理 230
第二節 降水組分的測定 231
一、pH的測定 231
二、電導率的測定 233
三、水溶性離子的測定 234
四、有機酸的測定 246
思考題和習題 247
第八章 空氣污染源監測 248
**節 固定污染源監測 248
一、監測目的與要求 248
二、采樣位置和采樣點 248
三、基本狀態參數的測量 251
四、含濕量的測定 256
五、煙塵濃度的測定 259
六、煙氣黑度的測定 264
七、石棉塵的測定 266
八、煙氣組分的測定 266
九、煙塵組分的測定 275
第二節 流動污染源監測 276
一、污染物的來源 276
二、機動車運行狀態及排氣特點 276
三、排氣樣品采集 277
四、排氣中氣態污染物的測定 278
五、機動車排氣煙度的測定 278
六、機動車燃油蒸發污染物的測定 279
思考題和習題 280
第九章 空氣中放射性污染監測 281
**節 基礎知識 281
一、放射性 281
二、照射量和劑量 283
第二節 大氣環境中的放射性 285
一、大氣中放射性的來源及分布 285
二、放射性污染的危害 286
三、放射性輻射的防護標準 287
第三節 大氣放射性監測 288
一、放射性檢測儀器 288
二、監測對象與內容 291
三、放射性監測方法 291
思考題和習題 294
第十章 連續自動監測技術 295
**節 環境空氣質量連續自動監測系統 295
一、目的 295
二、系統的組成與功能 295
三、子站布設 297
四、監測項目 302
五、自動分析儀器 302
六、氣象觀測儀器 315
七、系統日常運行維護要求 315
八、空氣自動監測車 316
第二節 煙氣排放連續自動監測系統 316
一、固定污染源CEMS的組成 317
二、固定污染源CEMS的結構 318
三、固定污染源CEMS的功能要求 319
四、固定污染源煙氣CEMS的安裝和驗收 320
五、煙氣參數及污染物的測定 322
六、日常運行管理要求 323
七、日常運行質量保證 324
思考題和習題 324
第十一章 實驗部分 326
實驗一 大氣中氮氧化物的測定 326
實驗二 大氣中二氧化硫的測定 328
實驗三 大氣中苯、甲苯、二甲苯的測定 333
實驗四 大氣中總懸浮顆粒物的測定 336
實驗五 可吸入顆粒物中總碳的測定 337
實驗六 可吸入顆粒物中水溶性陰離子的測定 339
實驗七 可吸入顆粒物中鉛、銅的測定 343
實驗八 可吸入顆粒物中多環芳烴的測定 345
參考文獻 348
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大氣環境監測(第二版) 節選
**章 緒論 大氣污染是人類面臨的環境問題之一。要保持經濟社會的可持續發展，就必須對大氣污染進行控制和治理，使大氣環境質量適合于人類的生存與發展。大氣環境監測是指為了確定大氣環境質量、大氣污染現狀及其變化趨勢，對大氣中各種污染因子的種類和濃度進行測定的過程。大氣環境監測源于大氣環境污染的出現，并隨著大氣環境的日益惡化而受到重視。 **節 大氣環境監測的產生與發展 一、大氣環境和大氣環境質量 在環境科學中大氣和空氣這兩個概念沒有本質的區別，本書將這兩個概念視為同義詞。大氣環境是指某個人群或整個人類賴以生存和發展的周圍大氣。大氣是人類賴以生存和發展的重要環境要素之一，它為人們提供了生存、生活不可缺少的氧氣。人類在生產和生活活動中與大氣進行著物質和能量的交換，對大氣施加影響。 大氣環境質量是指在一定范圍的大氣中，大氣環境的總體或某些組成要素對人群的生存、繁衍以及社會經濟發展的適宜程度。大氣環境質量包括大氣環境綜合質量和各種大氣環境要素的質量。影響大氣環境質量的因素既有物質因素也有能量因素。 二、大氣環境監測的產生 大氣環境監測是環境科學的一門分支學科，是進行大氣環境研究的重要技術手段。大氣環境監測是間斷或連續地對大氣中污染物的種類、濃度進行觀測，分析其變化趨勢以及對大氣環境的影響。 人類從產生之日起，就開始了對地球大氣環境的利用和影響。人類在漫長的進化和發展過程中，參與了大氣環境的能量交換和物質循環，不斷改變著地球大氣環境。由此產生了一系列的大氣環境問題。 在人類社會發展的早期，由于生產力低下，人類向大氣中排放的污染物種類和數量都比較少，因此大氣環境污染問題并不突出。工業革命后，由于機器的廣泛使用，工業生產得以迅速發展，人類隨之排放的污染物大量增加，造成了大氣污染。20世紀70年代以前，“八大公害事件”中，有五件是大氣污染事件，這些事件造成了成千上萬的人發病或死亡。隨著工業的高速發展，大氣污染造成的災害更加嚴重。光化學煙霧在美國、日本、德國、加拿大、澳大利亞、荷蘭等許多國家屢有發生。面對大氣環境質量的日趨下降，人類社會對大氣環境質量關注程度逐步提高，大氣環境監測科學就應運而生了。 三、大氣環境監測的發展概況 在西方發達國家，大氣環境監測工作開始于20世紀50年代。當時的監測方式是人工定時定點采樣，然后把樣品帶回實驗室進行化學分析，監測項目多為化學污染物。這一時期的大氣環境監測處于被動監測階段。從20世紀70年代開始，隨著科學的發展，人們逐漸認識到影響大氣環境質量的因素不僅是化學因素，還有噪聲、光、熱、電磁輻射、放射性等物理因素。因此，大氣環境監測的手段除了化學的，還有物理的、生物的等。同時，監測范圍也從點污染的監測發展到面污染以及區域性污染的監測，這一階段稱為主動監測階段。從20世紀70年代初開始，一些發達國家相繼建立了自動連續監測系統，并使用了遙感、遙測技術，監測儀器用電子計算機遙控，監測數據用有線和無線傳輸方式發送到監測中心控制室，進行集中處理。故可以在短時間內觀察到空氣中污染因子的濃度或強度的變化，預測預報未來的大氣環境質量，這一階段稱為自動監測階段。在這個階段，有關國際組織建立了全球大氣環境監測系統，開展了國際性大氣污染監測。 中國于20世紀50年代開始了初步的大氣環境監測工作。一方面衛生防疫部門和城市建設部門在一些城市開展了大氣環境的衛生學調查及常規監測工作，另一方面針對工業企業的工作場所空氣質量開展了職業衛生監測。這個階段也屬于人工采樣和零散的被動監測。20世紀70年代中期，我國各地的環境保護機構相繼建立，正式開展了大氣污染監測工作，從此進入主動監測階段。我國從20世紀90年代開始，在經濟發達地區和省會城市逐步建立了大氣環境連續自動監測系統，監測技術也得到了長足發展。1979年，中國開始參與國際性大氣污染監測工作。 大氣環境監測技術的發展主要表現在以下幾方面。 (1) 監測項目趨于合理全面。大氣環境監測技術不僅重視目前的大氣環境污染，而且著眼于未來的大氣環境質量；不僅限于監測直接危害人體的污染因素，如有害化學物質、噪聲和放射性物質等，而且加強了對影響全球大氣環境質量的污染因素，如臭氧、酸雨、揮發性烴類、氯氟烴等的監測。 (2) 監測范圍不斷擴大。實行了跨國界、跨區域及全球范圍的聯合監測，例如，全球大氣環境監測系統是針對人口集中的城市進行國際性大氣污染監測。目前世界上有50多個國家加入了這個監測系統。一方面在其中35個國家的主要城市進行SO2和飄塵的監測，另一方面還通過參加國的大氣環境白皮書和學術年會匯總NOx、CO等污染物的有關信息，將數據輸入設在美國的合作中心的計算機，經統計處理后公開發布。這為掌握世界范圍內城市大氣污染狀況和促進信息交流創造了條件。該系統目前正向著增加監測項目、擴大監測網等目標努力。 (3) 監測方法向立體化方向發展。大氣環境監測技術發展十分迅速，并不斷趨于完善。為了適應連續自動化監測系統的迅速發展，在采樣方法上有很多改進。例如，為了測定CO2、CH4、O3、NOx、氯氟烴(CFCs)等的本底值，采樣方法除了設置地面站外，還用飛機、船舶和氣球立體移動采樣，并且在移動采樣過程中同時進行現場測定。用飛機采樣可以測定污染物濃度隨高度的變化。這些方法不但有可能連續地測得溫室氣體在一定空間的立體分布狀況，還可以在樣品未發生變化前就完成測定，因此具有其他方法難以替代的優點。另外，遙感探測技術得到了更多的應用和發展。1972年美國發射的**顆地球觀測資源衛星搭載的掃描傳感器，向世界各國提供了地表的多種分光圖像。現在的地球觀測衛星上搭載了多種傳感器，如合成孔徑雷達、微波輻射儀、激光雷達等，從而在提高分辨能力上有了很大的進步。當前，衛星觀測數據不再局限于長期以來描述的表面二維圖像信息，而是已經擴大到了對三維空間的大氣成分和降水等的分析。未來的地球觀測衛星，是要集中各國先進的傳感器，進行全球觀測，并且從地面平臺向宇宙空間站發展。 另外，傳統的大氣環境監測在測定儀器方面也有了很大發展，主要表現為無須樣品預處理的多污染物同步快速測定技術得到應用；多種儀器聯機以適應連續自動化監測和遙測技求的需要；分析方法的靈敏度和選擇性進一步提高等。總之，大氣環境監測作為大氣環境科學的一個重要組成部分，正以前所未有的速度蓬勃發展。 第二節 大氣環境監測的目的與分類 一、大氣環境監測的目的 對大氣環境進行監測可以出于多種目的，總體而言主要有以下幾方面。 (1) 根據大氣環境質量標準，進行環境質量評價，判斷大氣環境質量是否符合相關大氣質量標準。 (2) 收集大氣環境本底數據，積累長期監測資料，為研究大氣環境容量、實施污染物總量控制、達到環境質量目標管理、預測預報大氣環境質量提供數據。 (3) 根據污染物種類及其濃度的時間空間變化，追蹤污染源。 (4) 為制定大氣環境法律法規、標準、大氣環境污染綜合防治對策提供科學依據。 二、大氣環境監測的分類 大氣環境監測可根據監測目的、監測對象等進行分類。按監測目的可分為以下四類。 (1) 監視性監測。監測大氣中已知有害物質的濃度，確定大氣環境污染狀況及其發展趨勢，評價污染控制措施的實施效果，判斷污染物濃度是否超過大氣環境質量標準的限值。這是大氣環境監測的主要任務。 (2) 特定目的監測。包括事故性監測、仲裁監測、考核驗證監測和咨詢服務監測。 (3) 本底監測。本底值是指大氣環境要素在未受污染的情況下，其中某種污染因子的濃度或強度。大氣環境本底值的測定能為評價和預測區域性大氣環境質量，研究污染物在大氣中的遷移轉化規律等提供依據。 (4) 研究性監測。以上幾類大氣環境監測工作的監測對象是國家或地方政府環境保護部門規定的常規污染物。由于人類認識的限制，以及工農業生產和日常生活活動中向大氣排放的污染物種類和數量都有增加的趨勢，對于非常規監測的污染物在大氣中的轉化遷移，以及其對大氣環境本身和生物是否具有潛在的危害等問題，都需要進行研究，以便更有效地控制大氣污染。與之相對應的大氣污染物監測就是研究性監測。 另外，根據監測對象的不同可把大氣環境監測劃分為化學污染物監測、放射性監測等。 第三節 大氣環境監測技術概述 一、大氣污染與大氣環境監測的特點 (一) 大氣污染的特點 雖然大氣污染物種類繁多，來源千差萬別，但這些因子所引起的大氣污染還是具有以下幾個共同的特點。 1. 時間分布性 大氣污染的時間分布是指在同一個地點或同一區域范圍的大氣中，同一污染物的排放量或污染強度都是隨著的時間變化而變化的。其首要原因是污染源排放污染物具有一定的周期性。例如，工廠向大氣中排放污染物的總量和強度與生產過程有關，具有一定的周期性；城市中機動車流量在每天的早晨、中午、下午、夜晚是不同的，具有明顯的周期性變化，從而造成機動車排放的大氣污染物濃度表現出隨時間變化的特點。此外，風力、風向、氣溫等氣象條件也是隨時間變化的，在污染物排放量不變的情況下，這些氣象條件的改變直接影響了污染物在大氣中擴散和稀釋。污染物在大氣中的化學穩定性也是影響因素之一。例如，大氣中的硫酸鹽粒子和硝酸鹽粒子，主要是SO2、NO2的大氣光化學反應產物，而氣溫等因素會影響光化學反應的速率，故大氣中污染物的濃度具有季節性變化的特點。 2. 空間分布性 污染物的空間分布性是指進入大氣環境的污染物濃度或污染因素強度，在某一固定時間隨空間不同而變化的現象。這種現象的出現，首先與污染源種類及空間位置的分布不均勻性有關。一般來講，大氣中污染物的濃度隨著與污染源的距離增大而降低，距離污染源越近濃度越高。此外，大氣在水平方向和垂直方向上的對流，也可造成地面或空中不同位置大氣中污染物濃度的顯著變化，如污染源下風向的濃度要大于上風向。 3. 大氣污染與污染因素強度的關系 大氣中有害因子對人體和其他生物體引起毒害的濃度或強度，與大氣環境本底值之間存在一個界限，稱為閾值。當大氣污染因子強度超過這一閾值后，才對大氣環境造成污染。因此，對大氣本底值進行測定，進而研究其閾值具有重要意義。 4. 污染物的綜合效應 大氣中存在著多種污染物。當多種污染物進入人體或其他生物體后，對機體的毒害作用表現為以下幾種情況。 (1) 單獨作用。混合污染物中僅是一種組分對機體中某一器官產生危害，而其他污染物不對其產生危害的，稱為污染物的單獨作用。 (2) 相加作用。混合污染物中兩種組分對機體同一器官的毒害作用彼此相似，且偏向同一方向，污染物對機體的毒害相當于各種污染物毒害的總和，稱為污染物的相加作用。例如，大氣中二氧化硫和硫酸氣溶膠、氯和氯化氫，當它們濃度較低時，其聯合作用為相加作用。 (3) 相乘作用。混合污染物對機體的毒害作用超過各個組分毒害作用的總和，稱為相乘作用。例如，二氧化硫和顆粒物、氮氧化物和一氧化碳就存在相乘作用。 (4) 拮抗作用。混合污染物中有兩種或兩種以上對機體的毒害作用彼此抵消大部分或一部分時，稱為拮抗作用。 5. 大氣環境污染的社會評價 有些具有潛在危害的污染因素，因其表現為慢性危害，往往不會引起人們的注意，而某些現實的、直接感受得到的污染因素容易受到社會的關注。例如，相對于灰霾，人體對惡臭氣體的不良感受更為強烈，所以要求對后者的控制更為嚴格。因此，對大氣環境污染的社會評價具有一定的主觀色彩。 6. 污染物的形態、遷移和轉化 污染物的形態是指大氣污染物的化學組成和結構的表現形式。污染物的形態可以分為有機物與無機物、化合態與單質等。同種污染物的不同形態具有不同的毒性，如有機汞毒性大于無機汞。
大氣環境監測(第二版) 作者簡介
劉剛 南京信息工程大學教授，博導。畢業于中國科學院蘭州地質研究所，主持完成多項國家自然科學基金項目、市級科研項目。主講本科生課程2門、碩士研究生課程1門。
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