[科普中国]-二氧化硫监测

SO2采集方法

气体污染物的采集方法可以分为直接采样法、有动力采样法和被动式采样法。

直接采样法是将气体样品直接采集在合适的气体收集器内，再带回实验室分析，所得结果代表污染物的瞬间或短时间内的平均浓度。直接采样法不需要使用专用吸收剂，采集完后直接进入气相色谱即可进行分析，方法简便，适用于大多数气体污染物的分析。该法主要用于气体污染物浓度较高的场所，且存在气体样品与收集容器的器壁易发生化学反应、吸附、解析和渗漏等问题。

有动力采样法是用一个抽气泵将气体样品通过吸收介质，使气体样品中的待测物质浓缩在吸收介质中，而达到浓缩采样的目的。吸收介质通常是液体和多孔状的固体颗粒物，其不仅浓缩了待测污染物，提高了分析灵敏度，并有利于去除干扰物和选择不同原理的分析方法。1

被动式采样是基于气体分子扩散或渗透原理采集气态物质的方法。这种采样器小巧轻便，可制成一支钢笔或一枚徽章大小，用作个体接触剂量评价的监测，也可放在欲测场所连续采样，间接用作环境空气质量评价的监测。1

SO2监测方法溶液吸收法传统的SO2采集方法是有动力的溶液吸收法，根据选用吸收液的不同，后续采用的分析方法有分光光度法、电化学法、色谱法、化学发光法以及毛细管电泳等，各种分析方法各有所长。金属的大气腐蚀是一个长期累积的过程，了解环境中SO2在一定时间内的累积和变化情况对分析金属的大气腐蚀行为是非常必要的。溶液吸收法因为吸收液的稳定性和体积的限制，采样时间不能过长，一般在1 h 左右，采样分析结果体现的是短期内大气中SO2的瞬时浓度。由于溶液吸收法吸收液稳定性的限制，采样结束后要尽早对采样结果进行分析，因此，目前国内主要暴晒场不仅配有溶液吸收采样装置，而且配备有化学分析设备和专业技术人员，以便定期对暴晒场大气环境中的SO2进行采集分析。随着工业的发展，材料应用领域不断变化，越来越多的应用环境并不适于配备专业的采样分析设备和专业技术人员。这些都显现出溶液吸收法的局限性。21

被动采样法被动采样器不用任何电源或抽气动力，所以又称为无泵采样器。将采样器放置于试验环境中对SO2进行被动吸附，一般采样时间为1 个月。采样结束后对采样器上吸附的SO2进行分析，分析结果反映了采样时间内试验环境中SO2的沉积率。GB/T19292.3—2003《金属和合金的腐蚀大气腐蚀性污染物的测量》规定了在碱性表面上确定二氧化硫沉积率和用二氧化铅确定二氧化硫在硫酸盐收集盘上沉积率的方法。1

SO2在线监测技术在电厂、石化等重污染行业，设备在运行过程中需要了解其所处环境的腐蚀性和变化情况，以便及时发现问题并采取必要的防腐蚀措施。为此，建立了一套SO2在线监测系统，实时监测设备所处环境SO2的变化情况，以便于在正常运行状态下有效监测设备的腐蚀速率。烟气连续监测系统（简称CEMS）是广泛应用的一种污染物在线监测系统，它通过抽取方式或直接测量方式实时、连续地测定固定污染源排放的烟气中各种污染物浓度，其中气体污染物主要包括SO2和氮氧化物。该系统现已广泛应用于火电厂、钢铁厂、水泥厂、石油化工厂等燃煤量较大的企业。1