環(huán)境監(jiān)測-大氣講義

匯報人：AA2024-01-14環(huán)境監(jiān)測—大氣講義目錄大氣環(huán)境監(jiān)測概述大氣環(huán)境監(jiān)測原理與方法常規(guī)大氣污染物監(jiān)測特殊大氣污染物監(jiān)測目錄大氣環(huán)境質(zhì)量評價與預(yù)測大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢01大氣環(huán)境監(jiān)測概述

大氣環(huán)境現(xiàn)狀及問題大氣污染嚴重隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，大氣污染日益嚴重，主要污染物包括顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等。氣候變化加劇大氣污染導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強，進而引發(fā)全球氣候變化，如極端天氣事件增多、海平面上升等。生態(tài)環(huán)境惡化大氣污染對生態(tài)環(huán)境造成破壞，如酸雨、光化學(xué)煙霧等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，對動植物生長和人類健康產(chǎn)生不良影響。通過監(jiān)測大氣中的污染物種類、濃度和分布，可以評估大氣環(huán)境質(zhì)量狀況，為制定環(huán)境保護政策提供依據(jù)。評估大氣環(huán)境質(zhì)量通過對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和模型預(yù)測，可以預(yù)測未來大氣污染的趨勢和變化，為采取應(yīng)對措施提供指導(dǎo)。預(yù)測大氣污染趨勢大氣環(huán)境監(jiān)測有助于推動環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，促進經(jīng)濟社會與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。促進可持續(xù)發(fā)展大氣環(huán)境監(jiān)測意義國外大氣環(huán)境監(jiān)測發(fā)展發(fā)達國家在大氣環(huán)境監(jiān)測方面起步較早，建立了完善的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享。同時，他們還在監(jiān)測技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和模型預(yù)測等方面取得了顯著進展。要點一要點二國內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測發(fā)展近年來，我國在大氣環(huán)境監(jiān)測方面取得了長足進步，建立了覆蓋全國的大氣環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)發(fā)布。同時，我國在監(jiān)測技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和模型預(yù)測等方面也取得了重要突破，但與發(fā)達國家相比仍存在一定差距。未來，我國需要繼續(xù)加強大氣環(huán)境監(jiān)測工作，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和時效性，為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻。國內(nèi)外大氣環(huán)境監(jiān)測發(fā)展02大氣環(huán)境監(jiān)測原理與方法大氣主要由氮氣、氧氣、氬氣和二氧化碳等永久性氣體組成，此外還含有水汽、塵埃、微生物及臭氧、氧化氮、硫化物等。大氣組成大氣污染物來源廣泛，包括工業(yè)排放、交通運輸、農(nóng)業(yè)活動、生物質(zhì)燃燒及自然源等。污染物來源大氣組成及污染物來源大氣環(huán)境監(jiān)測通過對大氣中的污染物質(zhì)進行定性、定量分析，以了解大氣質(zhì)量狀況及其變化趨勢。包括化學(xué)分析法、儀器分析法（如光譜法、色譜法、質(zhì)譜法等）、生物監(jiān)測法及遙感監(jiān)測法等。監(jiān)測原理與常用技術(shù)常用技術(shù)監(jiān)測原理預(yù)處理對采集的樣品進行必要的預(yù)處理，如濾膜溶解、樣品濃縮、除水等，以便于后續(xù)分析。采樣根據(jù)監(jiān)測目的和要求，選擇合適的大氣采樣方法和采樣器，如溶液吸收法、濾膜采樣法、低溫冷凝法等。分析方法采用適當?shù)姆治龇椒▽︻A(yù)處理后的樣品進行定性、定量分析，如分光光度法、原子吸收光譜法、氣相色譜法等。采樣、預(yù)處理及分析方法03常規(guī)大氣污染物監(jiān)測TSP監(jiān)測01總懸浮顆粒物（TSP）是指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當量直徑≤100μm的顆粒物。TSP的監(jiān)測方法主要有重量法和光散射法。PM10監(jiān)測02可吸入顆粒物（PM10）是指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當量直徑≤10μm的顆粒物。PM10的監(jiān)測方法主要有重量法、β射線法和光散射法。PM2.5監(jiān)測03細顆粒物（PM2.5）是指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當量直徑≤2.5μm的顆粒物。PM2.5的監(jiān)測方法主要有重量法、微量振蕩天平法和光散射法。顆粒物（TSP、PM10、PM2.5）監(jiān)測SO2監(jiān)測二氧化硫（SO2）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，是大氣污染的主要物質(zhì)之一。SO2的監(jiān)測方法主要有溶液電導(dǎo)法、紫外熒光法和定電位電解法。NO監(jiān)測一氧化氮（NO）是一種無色、無味、難溶于水的有毒氣體。NO的監(jiān)測方法主要有化學(xué)發(fā)光法和電化學(xué)法。二氧化硫（SO2）和一氧化氮（NO）監(jiān)測O3監(jiān)測臭氧（O3）是一種淡藍色、有刺激性氣味的氣體，是大氣中的重要氧化劑。O3的監(jiān)測方法主要有紫外光度法和化學(xué)發(fā)光法。VOCs監(jiān)測揮發(fā)性有機物（VOCs）是指在常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物。VOCs的監(jiān)測方法主要有氣相色譜法、質(zhì)譜法和光離子化法等。臭氧（O3）和揮發(fā)性有機物（VOCs）監(jiān)測04特殊大氣污染物監(jiān)測主要包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧等有毒有害氣體。監(jiān)測對象監(jiān)測方法監(jiān)測意義采用化學(xué)分析法、光譜分析法、電化學(xué)分析法等方法進行監(jiān)測。有毒有害氣體對大氣環(huán)境和人體健康有嚴重影響，通過監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)污染源并采取措施。030201有毒有害氣體監(jiān)測監(jiān)測方法采用氣相色譜法、紅外光譜法、質(zhì)譜法等方法進行監(jiān)測。監(jiān)測意義溫室氣體是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要因素，通過監(jiān)測可以掌握溫室氣體排放情況，為應(yīng)對氣候變化提供依據(jù)。監(jiān)測對象主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體。溫室氣體排放監(jiān)測主要包括多氯聯(lián)苯、滴滴涕、六六六等持久性有機污染物。監(jiān)測對象采用色譜分析法、質(zhì)譜分析法等方法進行監(jiān)測。監(jiān)測方法持久性有機污染物具有長期殘留性、生物蓄積性和半揮發(fā)性，對環(huán)境和人體健康造成潛在威脅，通過監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)污染源并采取措施。監(jiān)測意義持久性有機污染物（POPs）監(jiān)測05大氣環(huán)境質(zhì)量評價與預(yù)測包括國家大氣環(huán)境質(zhì)量標準、地方大氣環(huán)境質(zhì)量標準以及行業(yè)標準等，用于評價大氣中有害物質(zhì)的含量水平，判斷是否達到污染程度。大氣環(huán)境質(zhì)量評價標準主要包括單項質(zhì)量指數(shù)法、綜合質(zhì)量指數(shù)法、模糊綜合評價法等，用于定量描述大氣環(huán)境質(zhì)量狀況，為環(huán)境管理提供依據(jù)。大氣環(huán)境質(zhì)量評價方法大氣環(huán)境質(zhì)量評價標準及方法123通過對排放污染物的企事業(yè)單位進行排查，了解污染物的種類、排放量、排放方式等，為現(xiàn)狀評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。污染源調(diào)查收集大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進行分析處理，揭示大氣污染物的時空分布特征。監(jiān)測數(shù)據(jù)分析根據(jù)污染源調(diào)查和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結(jié)果，編制大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價報告，客觀反映當前大氣環(huán)境質(zhì)量狀況?，F(xiàn)狀評價報告大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價預(yù)測模型建立基于數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等原理的大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測模型，如高斯模型、拉格朗日模型等，用于預(yù)測未來一段時間內(nèi)的大氣環(huán)境質(zhì)量狀況。模型應(yīng)用將預(yù)測模型應(yīng)用于實際案例中，輸入相關(guān)參數(shù)如氣象條件、污染源排放情況等，通過模型計算得出未來大氣環(huán)境質(zhì)量的預(yù)測結(jié)果。結(jié)果分析與應(yīng)用對預(yù)測結(jié)果進行分析解讀，為政府決策、企業(yè)排污控制以及公眾健康防護等方面提供科學(xué)依據(jù)。大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測模型及應(yīng)用06大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢通過衛(wèi)星搭載傳感器對大氣成分、溫度、濕度等進行大范圍、連續(xù)監(jiān)測，具有全球覆蓋能力。衛(wèi)星遙感技術(shù)利用無人機搭載傳感器進行局部區(qū)域的大氣環(huán)境監(jiān)測，具有高時空分辨率和靈活性。無人機遙感技術(shù)基于地面觀測站點的遙感設(shè)備，對近地面大氣環(huán)境進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。地面遙感技術(shù)遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)發(fā)展趨勢在線監(jiān)測技術(shù)正朝著自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，實現(xiàn)實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)自動處理與傳輸。技術(shù)挑戰(zhàn)在線監(jiān)測技術(shù)面臨傳感器精度與穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸與處理速度、設(shè)備維護與校準等方面的挑戰(zhàn)。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)完善高新技術(shù)應(yīng)用多學(xué)科交叉融合國際合作與交流未來大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)展望構(gòu)建全球、區(qū)域、