大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中二氧化硫監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

　　摘要：二氧化硫是主要的大氣污染物之一，不僅污染了大氣環(huán)境，而且還會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康產(chǎn)生不利影響，必須要做好二氧化硫的監(jiān)測(cè)工作，采取針對(duì)性措施進(jìn)行大氣污染治理。基于此，本文對(duì)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中二氧化硫監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)分析和探究，以期為二氧化硫監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展提供一定的參考。

　　關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境;環(huán)境監(jiān)測(cè);二氧化硫;監(jiān)測(cè)技術(shù)

　　在粗放式發(fā)展模式下，大量的二氧化硫氣體被排放到大氣中，造成了嚴(yán)重的空氣污染問(wèn)題，有些地區(qū)大氣中的二氧化硫含量甚至超出了當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境污染總?cè)萘康陌霐?shù)以上，不僅嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，而且還對(duì)居民的身體健康產(chǎn)生威脅，必須要加強(qiáng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中二氧化硫的監(jiān)測(cè)，以此為依據(jù)采取相應(yīng)的治理措施，有效降低大氣中二氧化硫的含量。

　　1大氣環(huán)境中二氧化硫氣體樣品的采集方法分析

　　目前在大氣中二氧化硫氣體樣品采集方面，常用的采樣方法主要有以下幾個(gè)。

　　1.1直接采樣法

　　直接采樣法是二氧化硫監(jiān)測(cè)過(guò)程中常見(jiàn)的一種氣體樣品采集方法，主要是直接到大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)將樣品氣體收集儲(chǔ)存到氣體收集器中，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析得到大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的一種采樣監(jiān)測(cè)方法。直接采樣法具有操作簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，只要使用簡(jiǎn)單的氣體收集器對(duì)氣體樣品進(jìn)行采樣收集即可，在這個(gè)過(guò)程中不需要進(jìn)行吸收劑的額外添加，但是由于直接采樣法收集到的氣體樣品濃度比較高，很容易與氣體收集器的表面發(fā)生反應(yīng)，造成部分氣體樣品被轉(zhuǎn)化、吸附等，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因此直接采樣法適用在二氧化硫污染氣體濃度高，并且對(duì)精確度要求不高的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中。

　　1.2動(dòng)力采樣法

　　動(dòng)力采樣法主要指的是在氣體收集器中裝置氣體吸收介質(zhì)，然后使用氣泵將氣體樣品壓入到吸收介質(zhì)中，氣體樣品濃縮在吸收介質(zhì)中，達(dá)到一次性氣體樣品收集的目的。多孔的固體材料是最常用的氣體吸收介質(zhì)，氣體吸收介質(zhì)的應(yīng)用不僅能夠有效濃縮樣品，而且還能夠排除其他干擾因素，從而有效提高氣體樣品檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

　　1.3被動(dòng)采樣法

　　被動(dòng)采樣法的原理是基于分子擴(kuò)散原理進(jìn)行樣品采集的一種氣體樣品采集方法。應(yīng)用被動(dòng)采樣法進(jìn)行氣體采樣的時(shí)候要使用專門的氣體收集器，這種氣體收集器體積小，可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)成徽章形狀，既能夠用在個(gè)體接觸劑量監(jiān)測(cè)的評(píng)價(jià)中，也可以用在氣體待測(cè)區(qū)的樣品采樣，為大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)提供一定的技術(shù)參考。

　　2幾種常見(jiàn)的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中二氧化硫氣體的監(jiān)測(cè)方法

　　2.1溶液吸收法

　　溶液吸收監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用主要包括以下流程。一是通過(guò)氣泵將氣體樣品吸收到化學(xué)溶液的吸收介質(zhì)中，然后通過(guò)分光光度法、化學(xué)發(fā)光法以及電化學(xué)法、色譜分析法等對(duì)氣體樣品中的二氧化硫濃度進(jìn)行分析。在具體的監(jiān)測(cè)分析過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的分析方法。二是在使用化學(xué)溶液進(jìn)行氣體樣品的收集時(shí)，既要準(zhǔn)備好相關(guān)的氣體收集裝置，又要備好專門的化學(xué)分析設(shè)備，并且要有專門的監(jiān)測(cè)技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)操作，保證氣體樣品監(jiān)測(cè)的及時(shí)性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。需要注意的是，目前氣體樣品收集的環(huán)境比較復(fù)雜，很多時(shí)候無(wú)法在氣體收集現(xiàn)場(chǎng)配備化學(xué)分析設(shè)備和專業(yè)的分析人員，因此溶液吸收法的應(yīng)用具有一定的局限性。

　　2.2被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)法

　　在采用被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)對(duì)大氣環(huán)境中的二氧化硫進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，不需要額外增加動(dòng)力系統(tǒng)裝置，主要是借助于氣體分子本身的擴(kuò)散運(yùn)用將氣體樣品收集到采集裝置當(dāng)中。一般情況下，被動(dòng)采樣法需要一個(gè)月的氣體采集，氣體樣品采集完成之后送到專門的氣體分析實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室分析對(duì)大氣中的二氧化硫進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。應(yīng)用被動(dòng)采樣法最主要的是氣體收集裝置的設(shè)計(jì)，目前最常用的方法有兩種，一種是高分子材料的氣體裝置，另一種是簡(jiǎn)易收集裝置。首先，高分子材料裝置主要指的是由聚乙烯、聚四氟乙烯等高分子材料構(gòu)成的裝置，在氣體收集裝置底部附有直徑為20mm的纖維素薄膜，這個(gè)纖維素薄膜的作用主要是吸收二氧化硫。在裝置的中間有直徑為24mm的圓環(huán)，這是二氧化硫氣體在裝置中的通道，裝置的前蓋中部有直徑18mm的孔，并且在前蓋的內(nèi)表面鋪設(shè)一層由聚四氟乙烯構(gòu)成的薄膜，避免濾膜水分蒸發(fā)。其次，簡(jiǎn)易收集裝置主要是將濾紙片放入到培養(yǎng)皿中對(duì)大氣中的二氧化硫氣體進(jìn)行吸附，然后將培養(yǎng)皿倒裝在相應(yīng)的支架上，用螺栓固定。

　　由于被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)方法不需要額外的機(jī)械設(shè)備、化學(xué)吸收液，因此具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、采樣自動(dòng)完成的優(yōu)點(diǎn)，使用被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)方法不需要監(jiān)測(cè)人員值班，能過(guò)節(jié)省人力。另外，被動(dòng)采樣裝置能夠長(zhǎng)時(shí)間的、持續(xù)運(yùn)行，具有很好的穩(wěn)定性，并且長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的樣品收集還能夠客觀的反映出大氣環(huán)境中二氧化硫的變化狀況與二氧化硫氣體含量的平均水平，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比較客觀、真實(shí)。目前，被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)法是開(kāi)展大氣環(huán)境中二氧化硫氣體監(jiān)測(cè)最常用的一種輔助方法之一。

　　2.3在線監(jiān)測(cè)法

　　實(shí)際上，在二氧化硫污染比較嚴(yán)重的區(qū)域，溶液吸收監(jiān)測(cè)法與被動(dòng)采樣監(jiān)測(cè)法的技術(shù)應(yīng)用效果都有一定的局限性，得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果也不夠準(zhǔn)確，如果為了更好地對(duì)污染區(qū)或者是待測(cè)區(qū)的二氧化硫?qū)崟r(shí)擴(kuò)散狀態(tài)和遷移狀況進(jìn)行研究和分析，可以采用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)建立二氧化硫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同污染區(qū)或者是待測(cè)區(qū)的二氧化硫污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，了解污染區(qū)內(nèi)中重度污染源、中度污染源和輕度污染源的分布和實(shí)時(shí)變化狀況。在線監(jiān)測(cè)技術(shù)室是目前大氣環(huán)境中二氧化硫監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)之一，最常用的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是通過(guò)自動(dòng)的抽氣系統(tǒng)對(duì)不同污染區(qū)內(nèi)的二氧化硫水體含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到一段時(shí)間內(nèi)大氣環(huán)境中二氧化硫氣體含量的變化值，以此對(duì)大氣環(huán)境中的二氧化硫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在實(shí)際監(jiān)測(cè)中，煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍是比較廣泛的，在火力發(fā)電、水泥生產(chǎn)、石油化工以及鋼鐵制造等方面都發(fā)揮了重要的作用。

　　不同的取樣方式采用的煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是不同的，具體的說(shuō)，主要有三種煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一種是應(yīng)用稀釋采樣法的煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一種是應(yīng)用直接采樣法的煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還有一種是原位測(cè)量法的煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。并且隨著二氧化硫在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，目前出現(xiàn)了多種與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相適應(yīng)的傳感器，例如電化學(xué)傳感器，這些傳感器設(shè)備比較靈敏，而且具有體型小、安裝便捷的優(yōu)點(diǎn)，能夠在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用。但是傳感器對(duì)探頭的要求較高，為了保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，探頭在使用一段時(shí)間之后就要進(jìn)行更換，監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用的成本相對(duì)較高。

　　環(huán)境論文投稿刊物：《安全與環(huán)境學(xué)報(bào)》(雙月刊)2001年創(chuàng)刊，是安全與環(huán)境學(xué)科的學(xué)術(shù)性雙月刊，主要刊載石油、化工、生態(tài)、環(huán)境、礦業(yè)、信息、網(wǎng)絡(luò)、冶金、建筑、交通、勘探、國(guó)防等領(lǐng)域的相關(guān)論文。本刊的辦刊宗旨：交流安全與環(huán)境方面研究的最新成果，發(fā)展安全與環(huán)境科學(xué)技術(shù)，培育安全與環(huán)境科研隊(duì)伍，為中國(guó)和全球的工業(yè)安全和環(huán)境保護(hù)服務(wù)。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　除了上述提到的幾種監(jiān)測(cè)技術(shù)之外，還可以使用紫外熒光監(jiān)測(cè)法、紅外光譜法等進(jìn)行二氧化硫監(jiān)測(cè)，在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要根據(jù)待測(cè)區(qū)的實(shí)際情況以及其他客觀條件選擇合適的監(jiān)測(cè)技術(shù)，并且做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，為區(qū)域大氣環(huán)境污染治理提供可靠的監(jiān)測(cè)結(jié)果支持。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]亓善龍.環(huán)境監(jiān)測(cè)在大氣污染治理中的運(yùn)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(15):179-180.

　　[2]王菁,黃云彪,甄長(zhǎng)飛.基于DOAS的低濃度SO2在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].光學(xué)技術(shù),2016,42(06):567-570.

　　[3]劉文清,陳臻懿,劉建國(guó),謝品華.我國(guó)大氣環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[J].科學(xué)通報(bào),2016,61(30):3196-3207.

　　[4]趙文艷,郭家秀,尹華強(qiáng).大氣中SO2監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].四川化工,2012,15(06):20-23.

　　[5]趙軍,樊潔平,張斌才,師銀芳.大氣SO2衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)及其研究進(jìn)展[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2012,12(04):166-169.

　　作者：李目

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