二氧化硫監(jiān)測(cè)的重要性及監(jiān)測(cè)方法
二氧化硫被*為是大氣中重要的腐蝕性氣體，能加速多數(shù)金屬的腐蝕過(guò)程，我國(guó)是世界上大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，二氧化硫污染十分嚴(yán)重，部分地區(qū)大氣中的二氧化硫含量超過(guò)了環(huán)境容量的60%。因此，必須對(duì)SO2進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并建立準(zhǔn)確靈敏的測(cè)量方法。
什么是二氧化硫？
二氧化硫（SO2）是無(wú)色無(wú)味的腐蝕性氣體，有刺激性氣味，可以加速大多數(shù)金屬的腐蝕。在 PM2.5存在的條件下，亞硫酸在溶液中溶解，在此條件下亞硫酸被氧化，再轉(zhuǎn)化成硫酸。在傳統(tǒng)意義上，這是酸雨的起源。
二氧化硫是怎樣產(chǎn)生的？
二氧化硫通常是在空氣中燃燒煤和石油所產(chǎn)生，因?yàn)槊汉褪捅緛?lái)就含有硫元素。因此二氧化硫會(huì)通過(guò)工業(yè)燃燒，生活燃煤，汽車尾氣等情況產(chǎn)生。除人為因素外，火山噴發(fā)還會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫。
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當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度超過(guò)0.5 ppm時(shí)，可能會(huì)對(duì)人體造成影響。
當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度超過(guò)1 ppm時(shí)，人體就會(huì)感受到一系列的刺激現(xiàn)象。
當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度在400~500 ppm時(shí)，人體就會(huì)出現(xiàn)潰瘍，肺水腫，甚至發(fā)生窒息。
當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度超過(guò)0.21 ppm，結(jié)合煙塵濃度超過(guò)0.3 mg/L時(shí)，可增加呼吸道疾病的發(fā)病率，使慢性疾病迅速惡化。
此外，二氧化硫還可氧化生成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠，它也是環(huán)境酸化的重要前驅(qū)物質(zhì)。
二氧化硫監(jiān)測(cè)的必要性
二氧化硫監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。由于我國(guó)是煤炭生產(chǎn)國(guó)和消耗國(guó)，因此在大氣中二氧化硫含量超過(guò)環(huán)境容量的60%的情況下，大多數(shù)地區(qū)都存在。因此，建立一套完整的二氧化硫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是比較必要的，它能長(zhǎng)期、有效地監(jiān)測(cè)和管理被監(jiān)測(cè)地區(qū)的二氧化硫含量，是大氣污染治理的重要依據(jù)。
二氧化硫監(jiān)測(cè)方法
液吸收法
傳統(tǒng)的SO2采集方法是有動(dòng)力的溶液吸收法，根據(jù)選用吸收液的不同，后續(xù)采用的分析方法有分光光度法、電化學(xué)法、色譜法、化學(xué)發(fā)光法以及毛細(xì)管電泳等，各種分析方法各有所長(zhǎng)。金屬的大氣腐蝕是一個(gè)長(zhǎng)期累積的過(guò)程，了解環(huán)境中SO2在一定時(shí)間內(nèi)的累積和變化情況對(duì)分析金屬的大氣腐蝕行為是非常必要的。溶液吸收法因?yàn)槲找旱姆€(wěn)定性和體積的限制，采樣時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，一般在1 h 左右，采樣分析結(jié)果體現(xiàn)的是短期內(nèi)大氣中SO2的瞬時(shí)濃度。由于溶液吸收法吸收液穩(wěn)定性的限制，采樣結(jié)束后要盡早對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行分析，因此，國(guó)內(nèi)主要暴曬場(chǎng)不僅配有溶液吸收采樣裝置，而且配備有化學(xué)分析設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員，以便定期對(duì)暴曬場(chǎng)大氣環(huán)境中的SO2進(jìn)行采集分析。隨著工業(yè)的發(fā)展，材料應(yīng)用領(lǐng)域不斷變化，越來(lái)越多的應(yīng)用環(huán)境并不適于配備專業(yè)的采樣分析設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員。這些都顯現(xiàn)出溶液吸收法的局限性。被動(dòng)采樣法
被動(dòng)采樣器不用任何電源或抽氣動(dòng)力，所以又稱為無(wú)泵采樣器。將采樣器放置于試驗(yàn)環(huán)境中對(duì)SO2進(jìn)行被動(dòng)吸附，一般采樣時(shí)間為1 個(gè)月。采樣結(jié)束后對(duì)采樣器上吸附的SO2進(jìn)行分析，分析結(jié)果反映了采樣時(shí)間內(nèi)試驗(yàn)環(huán)境中SO2的沉積率。GB/T19292.3—2003《金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性污染物的測(cè)量》規(guī)定了在堿性表面上確定二氧化硫沉積率和用二氧化鉛確定二氧化硫在硫酸鹽收集盤上沉積率的方法。
在線監(jiān)測(cè)
在電廠、石化等重污染行業(yè)，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中需要了解其所處環(huán)境的腐蝕性和變化情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取必要的防腐蝕措施。為此，建立了一套SO2在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備所處環(huán)境SO2的變化情況，以便于在正常運(yùn)行狀態(tài)下有效監(jiān)測(cè)設(shè)備的腐蝕速率。藍(lán)居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)針對(duì)室內(nèi)、戶外二氧化硫污染情況定制不同級(jí)別的監(jiān)測(cè)傳感器，它通過(guò)抽取方式或直接測(cè)量方式實(shí)時(shí)、連續(xù)地測(cè)定固定污染源排放的各種污染物濃度，其中氣體污染物主要包括SO2和氮氧化物。該系統(tǒng)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)園區(qū)及公共商業(yè)環(huán)境。
鑒于二氧化硫(SO2)的危害，建立在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)人們的生產(chǎn)和健康生活十分必要。做好環(huán)境空氣保護(hù)和環(huán)境空氣治理工作，在經(jīng)濟(jì)和工業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，防止因環(huán)境空氣污染造成的危害。