環(huán)境空氣總懸浮顆粒物的測定重量法(GB/T15432-1995)
1主題內(nèi)容和適用范圍
1.1 主題內(nèi)容
本標準規(guī)定了測定總懸浮顆粒物的重量法。
1.2 適用范圍
本標準適合于用大流量或中流量總懸浮顆粒物采樣器(簡稱采樣器)進行空氣中總懸浮顆粒物的測定。方法的檢測限為0.001mg/m3??倯腋☆w粒物含量過高或霧天采樣使濾膜阻力大于10kPa,本方法不適用。
2 原理
通過具有一定切割特性的采樣器,以恒速抽取定量體積的空氣,空氣中粒徑小于100um的懸浮顆粒物,被截留在已恒重的濾膜上。根據(jù)采樣前、后濾膜重量之差及采樣體積,計算總懸浮顆粒物的濃度。 濾膜經(jīng)處理后,進行組分分析。
3儀器和材料
3.1 大流量或中流量采樣器:應按HYQ 1.1—89《總懸浮顆粒物采樣器技術要求(暫行)》的規(guī)定。
3. 2 孔口流量計:
3.2.1 大流量孔口流量計:量程0.7~1.4m3/min;流量分辨率0.01m3/min;精度優(yōu)于±2%。
3.2.2 中流量孔口流量計:量程70~160L/min;流量分辨率1 L/min;精度優(yōu)于±2%。
3.3 U型管壓差計:zui小刻度0.1hPa。
3.4 X光看片機:用于檢查濾膜有無缺損。
3.5 打號機:用于在濾膜及濾膜袋上打號。
3.6 鑷子:用于夾取濾膜。
3.7 濾膜:超細玻璃纖維濾膜,對0.3μm標準粒子的截留效率不低于99%,在氣流速度為0.45m/s時,單張濾膜阻力不大于3.5kPa,在同樣氣流速度下,抽取經(jīng)過濾器凈化的空氣5h,1cm2濾膜失重不大于0.012mg。
3.8 濾膜袋:用于存放采樣后對折的采塵濾膜。袋面印有編號、采樣日期、采樣地點、采樣人等項欄目。
3.9 濾膜保存盒:用于保存、運送濾膜,保證濾膜在采樣前處于平展不受折狀態(tài)。
3.10 恒溫恒濕箱:箱內(nèi)空氣溫度要求在15~30℃范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),控溫精度±1℃;箱內(nèi)空氣相對濕度應控制在(50±5)%。恒溫恒濕箱可連續(xù)工作。
3.11 天平:
3.11.1 總懸浮顆粒物大盤天平:用于大流量采樣濾膜稱量。稱量范圍≥10g;感量1mg;再現(xiàn)性(標準差)≤2mg。
3.11.2 分析天平:用于中流量采樣濾膜稱量。稱量范圍≥10g;感量0.1 mg;再現(xiàn)性(標準差)≤0.2mg。
4 采樣器的流量校準
4.1 新購置或維修后的采樣器在啟用前,需進行流量校準;正常使用的采樣器每月需進行一次流量校準。
4.2 流量校準步驟:
4.2.1 計算采樣器工作點的流量:
采樣器應工作在規(guī)定的采氣流量下,該流量稱為采樣器的工作點。在正式采樣前,需調(diào)整采樣器,使其工作在正確的工作點上,按下述步驟進行:
采樣器采樣口的抽氣速度W為0.3m/s。大流量采樣器的工作點流量QH(m3/min)為 QH=1.05 ……………………(1) 中流量采樣器的工作點流量QM(L/min)為 QM=60 000W ×A ………………………(2) 式中:A——采樣器采樣口截面積,m2。
將QH或QM計算值換算成標況下的流量QHN (m3/min)或QMN (L/min) QHN=(QHPTN)/(TPN) ……………………………(3) QMN=(QMPTN)/(TPN) ……………………………(4)
log10P=log10101.3—h18 400 ………………………………(5) 式中:T——測試現(xiàn)場月平均溫度,K; PN——標況壓力,101.3kPa; TN——標況溫度,273K;
P——測試現(xiàn)場平均大氣壓,kPa; h——測試現(xiàn)場海拔高度,m。
將式(6)中QN用QHN或QMN代入,求出修正項Y,再按式(7)計算△H(Pa) Y=BQN+A …………………………………(6)
式中斜率B和截距A由孔口流量計的標定部門給出。 △H=(Y2pNT)/(PTN) ………………………………(7)
4.2.2 采樣器工作點流量的校準:
打開采樣頭的采樣蓋,按正常采樣位置,放一張干凈的采樣濾膜,將孔口流量計的接口與采樣頭密封連接。孔口流量計的取壓口接好壓差計。
接通電源,開啟采樣器,待工作正常后,調(diào)節(jié)采樣器流量,使孔口流量計壓差值達到式(7)計算的△H值。 校準流量時,要確保氣路密封連接,流量校準后,如發(fā)現(xiàn)濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰或濾膜安裝歪斜等情況,可能造成漏氣,應重新進行校準。
校準合格的采樣器,即可用于采樣,不得再改動調(diào)節(jié)器狀態(tài)。
5 總懸浮顆粒物含量測試
5.1 濾膜準備
5.1.1 每張濾膜均需用X光看片機進行檢查,不得有針孔或任何缺陷。在選中的濾膜光滑表面的兩個對角上打印編號。濾膜袋上打印同樣編號備用。
5.1.2 將濾膜放在恒溫恒濕箱中平衡24h,平衡溫度取15~30℃中任一點,記錄下平衡溫度與濕度。
5.1.3 在上述平衡條件下稱量濾膜,大流量采樣器濾膜稱量到1 mg,中流量采樣器濾膜稱量到0.1 mg。記錄下濾膜重量W0(g)。
5.1.4 稱量好的濾膜平展地放在濾膜保存盒中,采樣前不得將濾膜彎曲或折疊。
5.2 安放濾膜及采樣
5.2.1 打開采樣頭頂蓋,取出濾膜夾。用清潔干布擦去采樣頭內(nèi)及濾膜夾的灰塵。
5.2.2 將已編號并稱量過的濾膜絨面向上,放在濾膜支持網(wǎng)上,放上濾膜夾,對正, 擰緊,使不漏氣。安好采樣頭頂蓋,按照采樣器使用說明,設置采樣時間,即可啟動采樣。
5.2.3 樣品采完后,打開采樣頭,用鑷子輕輕取下濾膜,采樣面向里,將濾膜對折,放入號碼相同的濾膜袋中。取濾膜時,如發(fā)現(xiàn)濾膜損壞,或濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰、濾膜安裝歪斜(說明漏氣),則本次采樣作廢,需重新采樣。
5.3 塵膜的平衡及稱量
5.3.1 塵膜在恒溫恒濕箱中,與干凈濾膜平衡條件相同的溫度、濕度,平衡24h。
5.3,2 在上述平衡條件下稱量濾膜,大流量采樣器濾膜稱量到1 mg,中流量采樣器濾膜稱量到0.1mg。記錄下濾膜重量W1(g)。濾膜增重,大流量濾膜不小于100mg,中流量濾膜不小于10mg。
5.4 計算
總懸浮顆粒物含量(μg/m3)=K×(W1-W0)/QN×t ……………………………(8) 式中:t——累積采樣時間,min;
QN——采樣器平均抽氣流量,即式(3)或式(4)QHN或QMN的計算值; K——常數(shù),大流量采樣器K=1×106;中流量采樣器K=1×109。 6測試方法的再現(xiàn)性
當兩臺總懸浮顆粒物采樣器安放位置相距不大于4m、不少于2m時,同時采樣測定總懸浮顆粒物含量,相對偏差不大于15%。
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