朱金宇1 姜翔2 周欢3
1.浙江新一检测科技有限公司
2.温州市龙湾区环境监测站
3.温州市鹿城区环境监测站
摘 要：在当前社会经济发展的过程中，人们环保意识加强，对环境的监测数据关注越来越高，为保证监测数据的准确性，在大气取样过程就显得尤为重要，在大气采样的过程中要根据要求步骤完成。对于检测结果而言，采样方法至关重要，决定其是否可靠与准确。基于此，本文从以下几个方面论述了大气采样技术，以供大家交流探讨。
关键词：环境监测；大气采样技术
在空气环境监测中，采样是保证监测质量的一个重要环节。采样的方法与技术，直接关系到监测结果的可靠性和准确性。由于空气的无定形性，大多污染物浓度的分布受到风向、风力、气温、湿度和气压等因素的影响，污染物浓度变化很快，短时间采样不可能反映环境空气质量及其变化趋势。为了提高监测数据的代表性，使监测结果更趋客观，目前，我们采用24小时连续自动采样的方法来进行空气质量的监测。因此，采样中在保证固定的点位、适合的采样高度后，采样人员的采样技术至关重要。
1 大气环境监测对象
1.1颗粒状物质
通过探索大气环境实际情况发现，大量微粒物质具有多样且鲜明的特征，主要包括复杂性、挥发性以及有害性等，为数较多的粒状物质有毒。针对大气颗粒物，在开展监测工作的过程中，主要对象有总悬浮颗粒物含量以及颗粒大小分布等。
1.2二氧化硫
空气污染有多个来源，而含硫污染是一项关键来源，往往是由煤炭以及石油燃烧而产生。在监测二氧化硫的过程中，主要是“对甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法”、“四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法”、“针试剂分光光度法”、“电导法”、“紫外荧光法”、“火焰光度法”等解法。通过应用“甲醛缓冲溶液-副玫瑰苯胺分光光度法”，完成二氧化硫监测任务。
1.3氮氧化物
在空气污染方面，同样需要重视氮氧化物，这也是一项关键来源，而氮氧化物的产生主要有三方面的原因，一是矿物燃料燃烧，二是化肥生产排放，三是汽车尾气排放。近年来人们的生活水平不断提升，因此机动车越来越多，今后较长时间中，大气环境监测的一项主要内容为氮氧化物监测。
2 污染源排放特性
气态污染物的产生主要来源于燃料燃烧，原料的化学反应和物料的机械加工过程。由于固体燃料的非均匀性，化学反应速率随同反应程度的变化，工艺过程条件控制的非稳定性，都将导致产生污染物排放量随时间而变化。即使污染源负荷稳定，也不能改变造成上述污染物排放发生变化的因素。污染源排放的变化特性将会导致在瞬间测量值具有随机性，不能代表污染物的实际排放特性。要取得具有代表性的总体抽样结果，只有增加抽样的数量和采样的时间，一般所指的排放浓度位为单位体积（1m3）的平均浓度；排放速率为1h污染物的排放质量。
3 环境监测中大气采样技术分析
3.1浓缩采样方法
丰富的采样，也称为浓缩采样。由于大气中污染物浓度通常不够，因此采用浓缩采样法进行气体浓度测量。浓缩采样需要很长时间，结果代表平均浓度。因此，对大气污染的具体程度有更准确的分析。根据不同的收集方法，可分为固体保留，溶液吸收，自然沉降和低温冷凝。
（1）溶液吸收。空气通过抽吸装置被吸入含有吸收液的吸收管中。通过吸收液测量和计算污染物的浓度。
（2）填充柱保留方法。填充塔包含粒状填料，其具有约6cm至10cm的长度和3mm至5mm的内径。该材料是一个玻璃管。
具体操作如下：当样气通过填充塔时，内置的填充物将通过吸附或溶解或甚至化学反应保留待采集的气体样品。然后进行解吸和溶剂洗脱以进一步测量。
（3）过滤器保留方法。所谓过滤器保留是指利用抽气装置进行抽气，将待保留的气体中的颗粒物质，然后根据过滤材料上的颗粒物质的质量来计算取样量，最后将浓度空气中的颗粒物质。
（4）低温冷凝。对于大气中低沸点的气态污染物（如烯烃和醛），可采用低温冷凝进行收集。具体操作是：首先将采样管（通常为U形或蛇形）放入冷阱中。这样，当大气通过时，测量的气体样品将逐渐冷凝在采样管的底部。然后将采样管在室温下气化，以便可以用仪器测量。
3.2直接抽样方法
当大气浓度充足或采样方法特别敏感时，必须对气体样本进行监测和分析。只需要直接采样一些大气样品。这样做的目的是获得实时和有效的样气浓度数据，以及特定时间段内的平均浓度。通常使用注射器和塑料袋以及真空瓶作为取样容器。
（1）用注射器取样。在采集之前，必须将现场的气体泵入2至3次。然后取大约100毫升的气体，并将其放入空气口密封。样品的使用应在同一天完成，因为样品的保存性不强，所以储存时间不宜过长。
（2）通过塑料袋进行采样。使用两个球将塑料袋中收集的气体冲洗2到3次，以确保气体的实时性和准确性。然后在塑料袋中加入氧气并分析。速度更快以确保数据的准确性。
（3）通过煤气管采样。通常使用两端带旋转阻塞的管状玻璃容器作为燃气管。其容积约100mL～500mL。通过打开两端的旋转堵塞物，将气泵连接到管的任何一端，并迅速抽取比原始气体收集管容积大6到10倍的气体样本完成样品采集。这样可以完全替代原气管中的气体，然后可以快速关闭气管两端完成取样。
（4）通过真空瓶取样。真空瓶由耐压玻璃制成，具有良好的耐压性。其容积约为500～1000mL.具体使用方法如下：首先用真空装置将气瓶内的气体抽出，直至气瓶内的压力仅为约1.33kPa；如瓶内预先装入吸水液，可抽至溶液冒泡为止，关闭旋塞。采样时打开旋塞，被采空气即充入瓶内，关闭旋塞，采样体积为真空采气瓶的容积。如果采气瓶内真空度达不到1.33kPa，实际采样体积应根据剩余压力进行计算。?
4 采样过程
在采样过程中采样人员不仅需要掌握基本操作方法，还应了解采样器的性能，采样器的工作原理等。这样既能保证采样质量，又能有效地维护保养仪器，延长仪器使用寿命。
24小时恒温连续大气采样器具有恒流特点，即用限流孔控制气流量。当空气流通过限流孔时，如果两端维持足够的压力差，则通过限流孔的气流就能保持恒定。由于空气中的灰尘和水蒸气的影响，限流孔在使用一段时间后会受到污染和堵塞，所以限流孔要及时更换。更换的限流孔必须用皂膜流量计进行校准。同时，为了确保监测结果的可靠程度，在采样过程中要按时校准流量，保持流量的准确与恒定。
4.1样品的保存和运输
采集后的样品，要注意它的保存和运输。溶液吸收法采集的样品，保存时间较短，要及时送回化验室内分析。在夏天长时间采样时，采样过程中溶剂挥发，应补加溶剂至原体积。某些被测物被吸收到吸收液中后，由于温度高或受日光照射，容易被氧化或分解。如采集氮氧化物的吸收液受光照射后呈浅粉色。故应将吸收管放在黑布袋中，避光运输，同时在运输过程中还要防止它的损坏和玷污。
4.2采样的记录
采样记录与实验室分析记录同样重要。若对采样记录不够重视，不认真填写采样记录表，会导致由于采样记录不完整而使一大批监测数据记录无法统计而报废。为此，认真正规地填写采样记录必须引起采样人员的高度重视。
5 结语
在大气监测中，采样环节占据着至关重要的位置，是其必不可少的一部分。因此，抽样人员必须将每一项质量保障措施落到实处，有效应用抽样方法，正确操作仪器，尽可能防止误差产生。为确保污染源监测及其结果的准确性以及可靠性，一定要全面分析每一项因素。
参考文献：
[1]王冬.环境监测中大气采样技术探究[J].建筑工程技术与设计，2019（4）
[2]宋呈龙.浅谈环境监测中大气采样技术[J].科学与财富，2018（15）
[3]武万奎.大数据技术在大气监测中的应用[J].生态环境与保护，2020（04）：56