样品的采集、制备和保存（一） 大气污染是备和保存大范围的

一、样品大气样品的集制采集

(一)采样点的布置

1、布点原则

大气中的备和保存污染物具有时间分布、空间分布和扩散迁移的样品特点，它的集制浓度受到风向、风速、备和保存湍流、样品气温、集制气压、备和保存湿度和地形等因素的样品影响，因此应根据测定目的集制、污染物的备和保存理化学质、污染物的样品排放现状和当时的气象条件等实际情况妥当选择采样点的数量和位置，使所得到的集制数据具有代表性与实用性。

大气污染是备和保存大范围的，随时间空间变化，受气象、季节、地形、地物等因素的强烈影响，因此，对大气污染物的采集就必须在监测区中同时进行多点布设，应包括该监测区的高浓度、中浓度、低浓度样品的采集，才能准确地代表这一监测区的大气污染现状。在环境质量评价中，对于一级评价项目，监测点不应少于10个；对于二级评价项目，监测点数不少于6个；对于三级评价项目，布置1～3个点即可。一般超标地区布点的数目要多些，郊区农标地区布点则可少一些；工业企业较集中的城区、工矿区和交通频繁区布点要多些，郊区农村布点则可少些；人口稠密的地区，布点多些，人口密度小的地方，布点则可少些；当污染源较集中，主导风向较明显时，在污染源主导风向下风区方位布点可多一些，而在污染源上风向未受本源污染的地方布设对照点，布点可少些。

采样位置应有较好的代表性，使监测点测量值能反映一定地区范围的大气环境质量或污染水平。采样点宜设在开阔地带，周围没有树木、高大建筑物和其他掩蔽物的平坦地带，离地面50～180cm高度采集没有沉降作用的地方；采集降尘样品时，一般应在离地面500cm以上的高度或在四周开阔的建筑物顶上采样，不要靠近污染源、建筑工地和附近的大烟囱，避免风沙和地面灰尘等影响；采集烟气样品时，应采集气流比较稳定、烟尘浓度分布均匀的样品，采样位置应选择在有电源、操作方便和气流稳定的垂直管段中，而不应该在弯曲、接头、阀门和鼓风机前后采样；采集汽车尾气样品时，采样位置应选择在汽车的排气口；在室内采样时，应在工作人员的工作和休息场所，离地面150cm高度采集人的呼吸带样品。

2、布点方法

布点方法分几何图形布点法和功能分区布点法。

(1)几何图形布点法

①扇形布点法。此法适用于孤立源(点源)。以点源为顶点，烟流方向为轴线，在点源的下风方向划出一个扇形区域作为布点范围。扇形角大小与气象条件有关。一般为45⁰或60⁰，也有90⁰。将采样点布设在扇形平面内距点源不同距离的若干条弧线上，每条弧线上布设三四个采样点，一般相邻两采样点之间的夹角为10⁰～20⁰。在布点时，应注意高架源的特点。如果不计“本底值”时，烟囱脚下污染物的浓度为零，随着距离增加很快出现浓度最大值。随后，污染物浓度随距离变化是按指数关系衰减，即距点源近的，浓度降低快；距离远的，则浓度降低慢。因此，采样点不宜按等距离分布，而是近点源的采样点间距小些，可测定浓度的变化情况；远离点源的采样点间距大些，可减少不必要的工作量。

②同心圆多方位布点法。在污染源较为集中的情况下，以污染源为中心，分取半径为4km、10km、20km和40km，划出若干个同心圆，再从圆心向圆周引出若干条放射线，将圆分成8个方位或16个方位，圆周间距每0.5～2km处布设一个采样点。采样点数和间距根据污染源的排放量、排放方式和高度、污染源周围的地形地势和地方微小气候和预测结果等因素决定。对常年主导风向下风方位可布点多些。

采用本法布点可全面了解污染物向四面八方扩散的情况，但工作量大，不经济。

③网格布点法。网格布点法又称方格坐标布点法，常用于多个污染源且分布较均匀的情况。

将监测区划成许多面积为1～2km²的方格，采样点设在方格的中心或纵横两线的交点上。网格大小和采样点数目，可根据人力、物力而定。采样时，若主导风向明显时，则下风方向的采样点应约占总采样点数的60％，并要注意风向变动的影响，风向变动幅度越大，则在水平面上浓度变化越大，若不注意这一特性，会导致监测的错误。采用网格布点法可系统观察一个居民区受各种污染源综合污染的情况，布法也较方便，但存在不经济的问题。

④配对布点法。该方法适用于线源污染的监测。一般布置在交通道路的下风向，离道路0.5～1m处设点，同时在该点外沿lOOm处再设一点。

(2)功能分区布点法功能分区布点法是将监测区按功能划分为工业区、居民稠密区、商业繁华区、交通枢纽区、公园游览区、文化区等。在各功能区内设一定数量的监测点。此法多用于区域性日常监测，便于了解污染物对不同功能区的影响。

(二)采样时间和频率

1、采样时间

采样时间系指每次采样从开始到结束所需的时间，亦称采样时段。采样时间依据监测目的、气象因素对污染物浓度扩散影响和人力物力等情况，分为短期、间歇性和长期三种尺度。

(1)短期采样：由于采样时间短，试样可能没有足够的代表性，测定结果不能反映污染变化规律。因此，短期采样一般只适用于气象条件极不利污染物扩散、事故引起的排出污染物浓度剧增及广泛监测之前的初步调查等情况。

(2)间歇性采样：间歇性采样系指每隔一定时间取样测定一次，并从多次测定结果求出平均值。如每季度采样，可在一个月或每6天采样一天；而一天内又间隔相等时间，以求出日平均值、季度平均值。这种采样监测可节省费用，尤其适合于用手工操作的采样仪器。若采样时间足够长，积累足够多的数据，则所测结果就具有一定的代表性，对大气污染的趋势分析和对控制污染方案进行评价都是有用的。

(3)长期采样：长期采样系指在一段较长时间范围内，连续自动采样测定。长期采样所得数据具有较好的代表性，能反映出污染物浓度随时间变化的规律。可进行远期趋势分析，这对于建立必要的大气污染控制规划，制定相应的法规是极其重要的。同时可以较方便地取得日平均值、月平均值、年平均值等监测数据。但此法只有在采样监测仪器自动化条件下才能适用。

2、采样频率

采样频率系指一定时间范围内的采样次数，如一天、一月或一季度内的采样次数。采样频率取决于污染物质内在的变异性(如昼夜变化，星期变化和季节变化)和评价大气质量所需数据的精确程度。显然，污染物浓度随时间变化显著，数据精确程度高的，则采样频率也要高。采用连续自动采样监测仪器，其采样频率可以达到很高。若受人力、物力条件所限，使用间歇性采样，则其采样频率就比较低。

如要测定昼夜变化，采样时间应均匀分布，如每隔2～4h采样一次，测出的日平均浓度尚能反映真实情况。同样，如要通过逐日采样以了解一周间的变化，在工作日及周末假日均应采样。如果要测定年均值，则全年各种时候都要有等量的数据。当每季度的监测量不少于全年观测量的20％时，则可认为监测工作计划已足够平衡。

对在不同采样频率条件下监测数据平均值的正确性，有人曾做过理论计算，并经受实践检验证明：正确性随采样频率的减少而降低。例如，每隔一天采样，测定的数值与每天采样所得年平均值相比，其误差小于±2％；如每隔12天进行采样，其结果与每天采样所得的年均值相比，误差在10％以内。

参考资料：环境中有毒有害物质与分析检测

(责任编辑：娱乐)