更新时间：2023-12-24 18:04
大气污染监测(air pollution monitoring)是指测定大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律的过程。大气污染监测的目的在于识别大气中的污染物质，掌握其分布与扩散规律，监视大气污染源的排放和控制情况。
大气污染监测是指间断或连续地测定大气中污染物的浓度、来源和分布，研究、分析大气污染现状和变化趋势的工作。监测任务 主要是：①对大气中的主要污染物进行定期的或连续的监测，在大量数据基础上评价大气环境质量现状及其发展趋势;；②对向大气排放污染物的污染源进行监督性监测，判断其是否符合国家规定的大气污染物排放标准，并及时提出控制污染物排放的措施； ③评价大气污染治理设施的环境效果等。
大气污染
大气是指包围在地球周围的气体，其厚度达1000~1400km。其中，对人类及生物生存起着重要作用的是近地面约10km内的气体层（对流层），常称这层气体为空气层。空气层的质量占大气总质量的95%左右。在大气污染监测中，“大气”一般指“空气”。大气是由多种物质组成的混合物。清洁干燥的大气主要组分（体积比例）是氮78.06%、氧20.95%、氩0.93%。这三种气体的总和约占总体积的99.94%。此外大气中还往往含有水蒸气，从0.02%到0.46%不等。
随着工业及交通运输等事业的迅速发展，特别是煤和石油的大量使用，已产生了大量有害物质，如烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等。这些有害物质持续不断地排放到大气中。当其含量超过环境所能允许的极限并持续一定时间后，就会改变大气，特别是空气的正常组成，破坏自然的物理、化学和生态平衡体系，从而危害人们的生活、工作和健康，损害自然资源及财产、器物等。这种情况即被称为大气污染或空气污染。
大气污染的特点
与其他环境要素中的污染物质相比较，大气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点。了解该特点，对于获得正确反映大气污染实况的监测结果具有重要意义。空气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。污染物的类型、排放规律及污染物的性质不同，其时空分布特点也不同。就污染物的性质而言，质量轻的分子态或气溶胶态污染物高度分散在空气中，易扩散和稀释，随时空变化快；质量较重的尘、汞蒸气等，扩散能力差，影响范围较小。为反映污染物浓度随时间变化，在大气污染监测中提出时间分辨率的概念，要求在规定的时间内反映出污染物浓度变化。例如，了解污染物对人体的急性危害，要求分辨率为3min；了解化学烟雾剂对呼吸道的刺激反应，要求分辨率为l0min。在“环境空气质量标准”中，要求测定污染物的瞬时最大浓度及日平均、月平均、季平均、年平均浓度，也是为了反映污染物随时间变化的情况。
大气污染的分类
大气污染源可分为自然源和人为源两种。自然污染源是由于自然现象造成的，如火山爆发、森林火灾等。人为污染源是由于人类的生产和生活活动造成的，是大气污染的主要来源，主要有工业企业排放的废气，如粉尘、S02、NO2、CO、CO2等．其次是工业生产过程中排放的多种有机和无机的污染物质。家庭炉灶与取暖设备是人类生活排放的废气的主污染源。
目前已确认的大气污染物有100多种，这些污染物以分子状和粒子状两种状态分布于大气中。分子状污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物等。粒子状污染物主要有降尘、总悬浮颗粒物、飘尘等。由于大气污染与气象条件密切相关，因而在大气污染监测中应包括风向、风速、气温、气压、太阳辐射强度、相对湿度等气象参数的测定。大气污染监测是大气质量监测的基础。
目的
大气环境是人类赖以生存和发展的必要条件，保护和改善大气环境质量对于促进人类社会、经济的发展以及保障人体健康都具有十分重要的意义。而对大气环境的保护与监督有赖于大气环境监测。大气环境监测的目的可以概括为以下几个方面：第一，通过大气监测来准确、及时地反映人气环境质量状况，以便有效地贯彻执行国家颁布的《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）和大气污染物排放标准等有关标准、政策和法规。第二，通过对大气环境的主要污染物质进行定期或连续的监测，积累大气环境质量的基础数据，在此基础上评价大气环境质量状况。第三，通过大气环境监测分析来评价大气污染防治措施的效果，研究大气环境质量的变化规律及发展趋势，为开展大气环境保护以及预测、预报工作提供基础数据。第四，为各有关部门执行大气的各项环境法规，开展环境质量管理、环境科学研究以及修订大气环境质量标准提供准确可靠的数据和资料。
原理
大气污染物的载体是具有流动性和弥漫性的空气，污染物含量又随时空变化，污染源也不同。大气监测一般采用连续自动监测技术为主导，以自动采样和被动式吸收采样一实验室分析为基础。为了保证监测结果的有效性，大气监测应包括调研、布点、采样和测试4步。
通过调研，首先弄清监测区内污染源的类型、数量、位置、排放的主要污染物及排放量，合理布设采样点。采样点数目由经济投资和精度要求来决定。一般根据监测范围大小、污染物的空间分布特征、人口分布及密度、气象、地形及经济条件等因素综合考虑确定具体数目。对大多数空气质量监测来说，健康影响是个普遍考虑的问题，因此设立监测点必须保证监测能如实地反映公众在污染物中的暴露情况。
采样法分为直接采样法和富集浓缩采样法两类。
大气样品的采集和前处理
1．大气样品采集
大气中的污染物具有时间分布、空间分布和扩散迁移的特点．它的浓度受到风向、风速、湍流、气温、气压、湿度和地形等因素的影响，很难确定某一固定的采样位置。应根据测定目的、污染物的理化性质、污染物的排放现状和当时的气象条件等实际情况选择妥当的采样位置。采样一般应遵循下列几条规则：
（l）在室外采样时，必须在周围没有树木、高大建筑物和其他掩蔽物的平坦地带，距离地面50-180cm高度采集没有沉降作用的大气样品。
（2）在室内采样时，应在生产及工作人员的休息场所，离地面150cm高度采集人的呼吸带样品。
（3）采集降尘样品时一般应在离地面500厘米以上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晌。
（4）采集烟气样品时，应采集气流比较稳定、烟尘浓度比较均匀的样品，采集位置应选择在有电源、操作比较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。
2．样品采集方法
（l）气体采样方法气体样品常用的采样方法有直接采样法和浓缩采样法
①直接采样法：适用于大气污染物浓度较高的样品；高灵敏度的分析侧定方法；不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。包括充气法，以塑料袋或球胆作采样容器，并用注射器、手抽气筒或压气球将大气样品注人塑料袋或球胆中置换法，将具有活塞的采气管或采气瓶连接在抽气动力上进行抽气，将容器内原有气体置换出来；真空采样法，用真空泵将采气瓶抽成真空，再慢慢注人被采集的样品。
②浓缩采样法：让采集的大气样品，通过吸收或吸附，将大气中污染物吸收或阻留。大气中的污染物浓度较低或所用分析方法灵敏度较低以及污染物的毒性又较大时，常用这种方法采样。
（2）气溶胶采样方法气溶胶最常用的方法是沉降法和过滤法
沉降法包括自然沉降和静电沉降；过滤法主要用滤纸或滤膜过滤空气，将空气中悬浮的颗粒物质阻留在滤纸或滤膜卜，再对其进行分析。
（3）综合采样法
大多数的情况下，空气样品气体和气溶胶不是单一存在的，因此，多采用综合采样方法，所谓综合采样方法就是用一种方法将两种状态的污染物同时采集下来。例如，浸渍试剂滤料、泡沫塑料、多层滤料以及环形扩散管与滤料组合的采样方法。
①浸渍试剂滤料法：用某种化学试剂浸渍在滤纸（或滤膜）上，作为采样滤料，在采样过程中，空气污染物与滤料上的试剂迅速起化学反应，就会将以气态存在的被测物有效地采集下来，这种滤料称作浸渍试剂滤料。它具有物理和化学两种作用，能同时将气态和颗粒物质一并采集下来。浸渍试剂滤料的采样效率一般都很高，应用范围也比较广。
②泡沫塑料采样法：聚氮基甲酸酯泡沫塑料比表面积大，通气阻力小，适用较大流量采样，常用于采集半挥发性的污染物。
③多层滤料法：用两层或三层滤料串联组成一个滤料组合体，第一层滤料可用玻璃纤维滤纸或其他有机合成纤维滤料，采集颗粒物；第二层滤料可用浸渍试剂滤纸，采集通过第一层的气体污染物成分。例如，空气中氟化物污染的测定。
3．大气样品前处理
大气样品中的一些气体（O2、CO2、H2S、SO2等）可以在其中加入稳定剂；但大气中的污染物组成复杂，性质不稳定，容易发生转化或化学反应，难于保存，所以有时要进行样品前处理。前处理的方法很多：溶剂提取法，选择合适的有机溶剂能够提取大气中的多环芳烃、酚类以及胺类等污染物；大气漂尘中的多环芳烃还可以用真空升华的方法，即用有机溶剂析出在升华管上．再将其解析。此外，用超声波提取、高温灰化法、熔融分解法和湿法分解法等方法都可以对不同的大气样品进行前处理。