大气采样器能够采集多种类型的大气污染物,以下是一些常见的污染物及其相关说明:
一、气态污染物
1、二氧化硫(SO₂)
来源:主要来源于含硫燃料(如煤、石油等)的燃烧,在工业生产如火力发电、钢铁冶炼、硫酸制造等行业,以及生活取暖、火力发电等过程中产生。
危害:具有刺激性气味,会对人体呼吸道造成刺激和损伤,长期暴露可能引发呼吸道疾病,还会导致酸雨的形成,对土壤、水体和生态系统造成严重破坏。
采集方法:一般采用溶液吸收法,如使用甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定。大气采样器通过特定的气体采集装置,以一定的流量将空气样本引入吸收液中,二氧化硫与吸收液发生化学反应,从而被吸收和固定下来。
2、氮氧化物(NOₓ,包括一氧化氮NO和二氧化氮NO₂)
来源:主要由机动车尾气排放、工业生产过程中的燃料燃烧(如火力发电、水泥生产等)以及生物质燃烧等产生。
危害:会刺激呼吸道,引起肺部疾病,与空气中的挥发性有机物在一定条件下会发生光化学反应,生成光化学烟雾,对环境和人体健康产生更大的危害。
采集方法:对于一氧化氮,通常采用化学发光法;对于二氧化氮,可采用盐酸萘乙二胺分光光度法。大气采样器通过专门的气体采集系统,将含有氮氧化物的空气样本采集到相应的检测仪器或吸收液中,再进行后续的分析测定。
3、臭氧(O₃)
来源:主要是由氮氧化物和挥发性有机物在阳光照射下发生光化学反应产生的。在城市的交通繁忙区域、工业集中区以及阳光强烈的地方,臭氧浓度相对较高。
危害:具有强氧化性,会对人体的呼吸道、眼睛等造成刺激和损伤,长期暴露可能影响心肺功能,同时也会损害农作物和生态系统。
采集方法:常用紫外光度法。大气采样器利用特定的紫外光源和检测器,通过测量臭氧对特定波长紫外光的吸收程度来确定其浓度。
4、一氧化碳(CO)
来源:主要来源于含碳燃料的不全燃烧,如汽车发动机燃油燃烧不充分、煤气泄漏、家庭取暖设备使用不当等。
危害:一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的有毒气体,容易与人体血液中的血红蛋白结合,使其失去携带氧气的能力,导致人体组织器官缺氧,严重时会危及生命。
采集方法:一般采用非分散红外吸收法。大气采样器通过特定的红外光源和检测器,根据一氧化碳对红外光的特定吸收波长来检测其在空气中的浓度。
5、挥发性有机物(VOCs)
来源:种类繁多,来源广泛,主要包括工业生产过程中的有机溶剂使用、化工原料挥发、油漆涂料的使用、汽车尾气排放、生物质燃烧以及日常生活中的各种日用化学品释放等。
危害:部分挥发性有机物具有毒性,会对人体的神经系统、呼吸系统、免疫系统等造成损害,同时还具有一定的致癌、致畸、致突变的潜在风险。
采集方法:常用的有吸附剂吸附-热解吸/溶剂解吸后进行分析的方法,如活性炭吸附-气相色谱法。大气采样器通过特定的吸附管或吸附剂床,将空气中的挥发性有机物吸附采集下来,然后通过加热或溶剂解吸等方式将挥发性有机物从吸附剂上解吸出来,再进行后续的色谱分析或其他分析测定。

二、颗粒态污染物
可吸入颗粒物(PM₁₀和PM₂.₅)
来源:PM₁₀主要来源于道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘排放以及风沙等自然源;PM₂.₅除了上述来源外,还包括燃料燃烧过程中产生的微小颗粒物、机动车尾气中的细颗粒物以及大气化学反应生成的二次颗粒物等。
危害:可吸入颗粒物能够进入人体呼吸道,并沉积在肺部,引发呼吸道疾病、心血管疾病等,对人体健康造成严重影响。其中,PM₂.₅由于粒径更小,能够深入肺部甚至进入血液循环系统,对人体健康的危害更大。
采集方法:通常采用重量法或β射线吸收法。重量法是通过特定的采样头(如切割器),按照空气动力学原理采集一定粒径范围的颗粒物,然后通过称重来确定颗粒物的质量;β射线吸收法则是基于β射线穿过颗粒物时被吸收的程度与颗粒物质量成正比的原理,通过测量β射线的衰减来确定颗粒物的浓度。大气采样器配备相应的颗粒物采样装置,以保证能够准确采集到符合要求的颗粒物样本。