第八章重大环境问题及相关分析技术 8.1消耗臭氧层物质及其分析 8.2温室效应其它及其分析 8.3酸雨及其检测 8.4大气颗粒及其分析 8.5环境激素和持久性有机污染物的分析 2025/4/2
2025/4/2 1 8.1 消耗臭氧层物质及其分析 8.2 温室效应其它及其分析 8.3 酸雨及其检测 8.4 大气颗粒及其分析 8.5 环境激素和持久性有机污染物的分析 第八章 重大环境问题及相关分析技术
8.1消耗臭氧层物质及其分析 一、 臭氧层破坏 1974年美国加利福尼亚大学首次提出氟氯烷 烃逸散到大气中导致臭氧减少。 1985年英国南极考察队在南极观测站发现臭 氧“空洞”。 二、氟氯烷烃与臭氧的反应 用作制冷剂、泡沫塑料发泡剂、电子器件清 洗剂的氟氯烷烃，化学性质稳定，不易分解。 受到紫外线照射后，发生如下反应： 2025/4/2
2025/4/2 2 8.1 消耗臭氧层物质及其分析 一、臭氧层破坏 1974年美国加利福尼亚大学首次提出氟氯烷 烃逸散到大气中导致臭氧减少。 1985年英国南极考察队在南极观测站发现臭 氧“空洞” 。 二、氟氯烷烃与臭氧的反应 用作制冷剂、泡沫塑料发泡剂、电子器件清 洗剂的氟氯烷烃，化学性质稳定，不易分解。 受到紫外线照射后，发生如下反应：
CFCl,→CHCl,+CI。 C1●+03>C10·+0, C10·+03→Cl·+202 一个氟氯烷烃分子可以消耗成干上万个臭氧 分子。 美国国家环保局预测，到2075年，平流层臭 氧含量将比1985年减少40%。 2025/4/2
2025/4/2 3 CFCl → CHCl +Cl• 3 2 Cl O3 ClO +O2 •+ → • ClO O3 Cl +2O2 •+ → • 一个氟氯烷烃分子可以消耗成千上万个臭氧 分子。 美国国家环保局预测，到2075年，平流层臭 氧含量将比1985年减少40%
三、 氟氯烷烃的测定 1、GC和GC-MS法 大气中的氟氯烷烃经捕集管捕集、浓缩后，大 多采用GC-MS法进行测定。 用GC-ECD的灵敏度较低，而分子中含卤素原 子较少D的灵敏度高，但选择性较差。 2、简易测定法 现场测定使用检测管法。先使卤代烃氧化分解， 再将产物显色后进行测定。 2025/4/2
2025/4/2 4 大气中的氟氯烷烃经捕集管捕集、浓缩后，大 多采用GC-MS法进行测定。 用GC-ECD的灵敏度较低，而分子中含卤素原 子较少；FID的灵敏度高，但选择性较差。 1、GC和GC-MS法 三、氟氯烷烃的测定 2、简易测定法 现场测定使用检测管法。先使卤代烃氧化分解， 再将产物显色后进行测定
该法不能用于稳定性较高的氟氯烷烃的测定。 四、臭氧的测定 1、地表大气中臭氧的测定 地表大气中臭氧的测定方法主要为氧化剂法、 碘化钾分光光度法、碘量法。 碘化钾法同时测定共存的其它过氧化物，使测 定结果偏高。 03可吸收254nm的紫外光，因此也可采用紫外 光法进行测定。 2025/4/2
2025/4/2 5 该法不能用于稳定性较高的氟氯烷烃的测定。 四、臭氧的测定 1、地表大气中臭氧的测定 地表大气中臭氧的测定方法主要为氧化剂法、 碘化钾分光光度法、碘量法。 碘化钾法同时测定共存的其它过氧化物，使测 定结果偏高。 O3可吸收254nm的紫外光，因此也可采用紫外 光法进行测定
2、臭氧气柱总量及垂直分布的测量 从地面到高空臭氧总量及垂直分布的测定是利 用305.5nm和325.4nm双波长分光光度法进行。以太 阳光做光源。 3、臭氧简易测定法 浸泡K试纸法、靛蓝二磺酸钠检测管、金属氧 化物薄膜敏感元件等方法。 灵敏度和准确度较低。 2025/4/2 6
2025/4/2 6 2、臭氧气柱总量及垂直分布的测量 从地面到高空臭氧总量及垂直分布的测定是利 用305.5nm和325.4nm双波长分光光度法进行。以太 阳光做光源。 3、臭氧简易测定法 浸泡KI试纸法、靛蓝二磺酸钠检测管、金属氧 化物薄膜敏感元件等方法。 灵敏度和准确度较低
8.2温室效应气体及其分析 一、产生温室效应的气体 CO2、CH4、N2O、HFCs（氢氟碳化物)等。 大气中C02主要来自矿物燃料的燃烧、树木贮 存碳的氧化、土壤中腐殖质。 大气中C02浓度升高，可吸收来自地球表面的 长波辐射，并将其释放出来进入底层大气中，导致 地表温度升高。 2025/4/2
2025/4/2 7 8.2 温室效应气体及其分析 一、产生温室效应的气体 CO2、CH4、N2O、HFCs（氢氟碳化物）等。 大气中CO2主要来自矿物燃料的燃烧、树木贮 存碳的氧化、土壤中腐殖质。 大气中CO2浓度升高，可吸收来自地球表面的 长波辐射，并将其释放出来进入底层大气中，导致 地表温度升高
二、N2O的测定 N2O主要来自土壤中的NH4和NO3。 1、环境中N2O的测定 大气中N,O测定主要采用R和GC法。GC法中 使用ECD检测器，灵敏度高，不需预先浓缩。 2、固定污染源N2O的测定 固定污染源中NO的测定采用GC-ECD法。 2025/4/2
2025/4/2 8 二、N2O的测定 N2O主要来自土壤中的NH4 +和NO3 -。 1、环境中N2O的测定 大气中N2O测定主要采用IR和GC法。GC法中 使用ECD检测器，灵敏度高，不需预先浓缩。 2、固定污染源N2O的测定 固定污染源中N2O的测定采用GC-ECD法
三、C02的测定 大气中C02的浓度较高，变化幅度小，因而测 定方法的准确度比灵敏度更重要。 CO2的测定方法为NDR（非色散红外光)、 GC-FD、GC-TCD等。 FD对CO2无响应，因而需将其甲烷化处理。用 钯和镍做催化剂，在H2流中使CO2还原成CH4,再 进行测定。 GC法与NDR比较，测定准确度较差，且难以 连续监测，但其设备简单，有其他组分共存时也可 进行分析，样品用量少。 2025/4/2 9
2025/4/2 9 三、CO2的测定 大气中CO2的浓度较高，变化幅度小，因而测 定方法的准确度比灵敏度更重要。 CO2的测定方法为NDIR（非色散红外光）、 GC-FID、GC-TCD等。 FID对CO2无响应，因而需将其甲烷化处理。用 钯和镍做催化剂，在H2流中使CO2还原成CH4，再 进行测定。 GC法与NDIR比较，测定准确度较差，且难以 连续监测，但其设备简单，有其他组分共存时也可 进行分析，样品用量少
四、CH4的测定 CH4对红外线具有强烈的吸收，因而单个分子 的温室效应为C02的20~15000倍。 CH4的测定方法为红外、化学发光、接触燃烧 法、GC-FD法。其中红外和接触燃烧适用于浓度较 高的测定，选择性较高。 GC-FD法的灵敏度较高，因而应用较为广泛。 2025/4/2 10
2025/4/2 10 四、CH4的测定 CH4对红外线具有强烈的吸收，因而单个分子 的温室效应为CO2的20~15000倍。 CH4的测定方法为红外、化学发光、接触燃烧 法、GC-FID法。其中红外和接触燃烧适用于浓度较 高的测定，选择性较高。 GC-FID法的灵敏度较高，因而应用较为广泛