本发明专利技术公开了一种基于颗粒物连续监测仪和气固相分配模型的大气持久性有机污染物监测方法，该方法依次包括以下步骤：样品及参数获取、持久性有机污染物分析、气固相分配模拟和浓度计算。本发明专利技术在利用颗粒物连续监测仪监测大气固相持久性有机污染物的基础上，通过整合经典的气固相分配模型和空气质量自动监测站的资源，实现了大气持久性有机污染物气固两相浓度的监测。本发明专利技术具有准确度高、适用性广、经济性好、环保性佳、操作简便和连续稳定等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气污染物监测
，具体地说是。
技术介绍
持久性有机污染物(POPs)因其对人类潜在的“致畸、致癌和致突变”的作用，成为了当今全球关注的热点之一。大气是POPs在全球传输的主要途径，大气中的POPs常以气相和固相(即颗粒物结合态)两种形式存在，且含量甚微(pg/m3甚至fg/m3)，因而对采样和分析技术提出了很高的要求。虽然目前配备有高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪等先进仪器的实验室已能满足大气样品POPs超痕量分析的要求，然而采样技术本身却成为了大气POPs监测向纵深发展的一大瓶颈。传统的主动式大流量空气采样器(HVS)是目前国际上标准的大气POPs采样设备，具有同时用聚氨酯泡沫和玻璃纤维滤膜采集气固两相POPs、时间分辨率高和采样精度高等优点。但由于其价格昂贵、需电力驱动和操作较为复杂等缺点，使其在大范围大气POPs长期同步监测中的应用受到了很大的限制。相反，近年来兴起的大气被动采样器，特别是聚氨酯泡沫被动采样器(PUF-PAS)凭借其无需电力驱动和经济便捷等优点被广泛应用于全球大气POPs的监测。但鉴于该采样装置的设计只针对气相POPs，且在实际采样过程中存在采样速率不稳定和易受超细颗粒物影响，因而既无法有效捕集颗粒物，反映大气(包括气固两相)POPs的指纹特征(即不同化合物的构成比)，也无法单独获得气相或固相的POPs浓度。事实上POPs在气、固相之间的分配行为可以用气固相分配模型来描述。目前应用最广的是 Junge-Pankow 吸附模型(Pankow，J.F.An absorption model of the gas/aerosol partitioning involved in the formation of secondary organic aerosol.Atmos.Environ.1987 (21): 2275-2283)和 Harner-Bidleman 吸收模型(Harner，T.and Bidlemanj T.F.0ctanol-air partition coefficient for describing particle/gas partitioning of aromatic compounds in urban air.Environ.ScL TechnoL1998(32): 1494-1502.)。前者是基于吸附原理，假定POPs被均匀吸附到颗粒物表面，使用过冷液体蒸汽压力(怂)作为其描述参数；后者是基于吸收原理，假定POPs被均匀吸收到颗粒物有机质中，使用辛醇-空气分配系数GfcJ作为其描述参数。目前国内外学者已建立了不同的用于计算二噁英、多氯联苯和多溴联苯醚及和尤,值的方法，例如对于二噁英，的计算有基于摩尔汽化焓(M_)和气相反应摩尔交换热容(Δ%)的 Mader 算法(Mader，B.T.and Pankow, J.F.Vapor pressuresof the polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs) and the polychlorinateddibenzofurans (PCDFs).Atmos.Environ., 2003(37): 3103-3114.)和基于气相色谱保留指数(GC-RIs)的 Hung 算法(Hung，H.，Blanchard, P.，Poole, G.，Thibertj B.，Chiu, C.H.Measurement of particle-bound polychlorinated dibenzo-/7-dioxinsand dibenzofurans (PCDD/Fs) in Arctic air at Alert, Nunavut, Canada.Atmos.Environ.，2002 (36): 1041-1050.)等?’￡oa的计算有基于亨利常数07)和辛醇-水分配系数 Ofow)的 Komp 算法(Komp，P.and McLachlan, M.S.0ctanol/air partitioning ofPolychlorinated Biphenyls.Environ.Toxicol.Chem., 1997(16): 2433-2437)和基于 GC-RIs 的 Harner 算法(Harner, T., Green, N.J.L., Jones, K.C.Measurements ofoctanol-air partition coefficients for PCDD/Fs: A tool in assessing air-soilequilibrium status.Environ.Sc1.Technol., 2000(34): 3109-3114.)等。
技术实现思路
本
技术实现思路
是针对上述现有技术现状，而提供一种准确、全面、经济、节能和便利的大气持久性有机污染物监测方法。持久性有机污染物简称P0PS，主动式大流量空气采样器简称HVS，聚氨酯泡沫被动采样器简称PUF-PAS。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为，该方法包括以下步骤: 样品及参数获取:利用空气质量自动监测站颗粒物连续监测仪获取采集有特定粒径大气颗粒物样品的滤膜及其对应的采样体积和颗粒物浓度，同时利用空气质量自动监测站气象分析仪和元素碳与有机碳测定仪分别获取该大气颗粒物样品采集期间的环境温度和有机碳浓度； POPs分析:依照确定的标准方法对上述的大气颗粒物样品依次进行样品提取、样品净化、氮吹浓缩和样品检测以获得该大气颗粒物样品的POPs含量； 气固相分配模 拟:将上述采样期间的环境温度输入到合适的模型参数算法中得到各化合物对应的模型参数，再将该模型参数以及采样期间的颗粒物浓度和有机碳浓度输入到相应的气固相分配模型中，得到大气POPS固相百分比； 浓度计算:将获得的POPS含量除以颗粒物样品对应的采样体积得到采样期间大气固相POPs浓度，然后将其除以气固相分配模拟得到的大气POPs固相百分比，获得气固相POPs浓度，最后将气固相POPS浓度除以校正系数，得到采样期间的大气POPs浓度。为确保该技术方案的准确性和有效性，对该方法作了进一步的描述: 上述的颗粒物连续监测仪基于卢射线或微量振荡天平原理。上述的气固相分配模型为Junge-Pankow吸附模型或Harner-Bidleman吸收模型。上述的气固相分配模拟中的模型参数为过冷液体蒸汽压力/\或辛醇-空气分配系数尤a。上述的浓度计算中的校正系数为该粒径大气颗粒物与总悬浮颗粒物中固相POPs的浓度比。上述的POPs为常温下在大气中以气、固两相形式存在的具有环境持久性、远距离迁移性、生物蓄积性和生物毒性的有机污染物，该有机污染物为二噁英或多氯联苯或多溴联苯醚。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下优点: 1、准确度高、适用性广:与采样速率易受化合物本身和环境因素影响的PUF-PAS方法不同，本专利技术中用于采集固相POPs的颗粒物连续监测仪精确度高，用于气固相分配模拟的模型稳健，因而监测结果更为准确；此外，与PUF-PAS方法只能笼统地反映大气POPs的气相和部分固相的混合浓度不同，本专利技术能精本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于颗粒物连续监测仪和气固相分配模型的大气持久性有机污染物监测方法，其特征是：该方法包括以下步骤：样品及参数获取：利用颗粒物连续监测仪获取采集有特定粒径大气颗粒物样品的滤膜及其对应的采样体积和颗粒物浓度，同时利用空气质量自动监测站气象分析仪和元素碳与有机碳测定仪分别获取该大气颗粒物样品采集期间的环境温度和有机碳浓度；持久性有机污染物分析：依照确定的标准方法对上述的大气颗粒物样品依次进行样品提取、样品净化、氮吹浓缩和样品检测以获得该大气颗粒物样品的持久性有机污染物含量；气固相分配模拟：将上述采样期间的环境温度输入到合适的模型参数算法中得到各化合物对应的模型参数，再将该模型参数以及采样期间的颗粒物浓度和有机碳浓度输入到相应的气固相分配模型中，得到大气持久性有机污染物固相百分比；浓度计算：将获得的持久性有机污染物含量除以颗粒物样品对应的采样体积得到采样期间大气固相持久性有机污染物浓度，然后将其除以气固相分配模拟得到的大气持久性有机污染物固相百分比获得气固相持久性有机污染物浓度，最后将气固相持久性有机污染物浓度除以校正系数，最终得到采样期间的大气持久性有机污染物浓度。
【技术特征摘要】
1.一种基于颗粒物连续监测仪和气固相分配模型的大气持久性有机污染物监测方法，其特征是:该方法包括以下步骤: 样品及参数获取:利用颗粒物连续监测仪获取采集有特定粒径大气颗粒物样品的滤膜及其对应的采样体积和颗粒物浓度，同时利用空气质量自动监测站气象分析仪和元素碳与有机碳测定仪分别获取该大气颗粒物样品采集期间的环境温度和有机碳浓度； 持久性有机污染物分析:依照确定的标准方法对上述的大气颗粒物样品依次进行样品提取、样品净化、氮吹浓缩和样品检测以获得该大气颗粒物样品的持久性有机污染物含量; 气固相分配模拟:将上述采样期间的环境温度输入到合适的模型参数算法中得到各化合物对应的模型参数，再将该模型参数以及采样期间的颗粒物浓度和有机碳浓度输入到相应的气固相分配模型中，得到大气持久性有机污染物固相百分比； 浓度计算:将获得的持久性有机污染物含量除以颗粒物样品对应的采样体积得到采样期间大气固相持久性有机污染物浓度，然后将其除以气固相分配模拟得到的大气持久性有机污染物固相百分比获得气固相持久性有机污染物浓度，最后将气固相持久性有机污染物浓度除以校正系数，最终得到采样期间的大气持久性有机污染物浓度。2.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊颖果，徐梦侠，李申杰，杨炳建，钱飞中，俞杰，汪伟峰，许丹丹，张倩，
申请(专利权)人：宁波市环境监测中心，
类型：发明
国别省市：
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