摘要:目前,环境空气中氮氧化物的测定方法是(HJ479—2009),而工作场所空气中氮氧化物的检测方法是(GBZ/T160.29-2004),前者采用串联的方式进行采样,计算两支吸收瓶内二氧化氮和一氧化氮的质量浓度,二者之和为氮氧化物的质量浓度(以NO2计),后者采用并联的方式进行采样,通过氧化管的测得的为一氧化氮和二氧化氮总浓度。两个方法进行比较可知,2个吸收瓶进行串联后,用三氧化铬砂子做氧化管,无论是从环境保护、经济效益还是科学性来说,都是最佳的方案。
关键词:氮氧化物;盐酸萘乙二胺;三氧化铬
前言:目前,环境空气中氮氧化物的测定方法主要是《环境空气氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)的测定盐酸萘乙二胺分光光度法》(HJ479—2009),而工作场所空气中的氮氧化物常见的检测方法是《工作场所空气有毒物质测定无机含氮化合物》(GBZ/T160.29-2004),虽然两种方法的测试原理、使用的试剂及测试波长都相同,但是,由于现场采样方法的不同,所以两种检测方法还是存在着一些差异,下面对两种检测方法进行比较比较说明。
1.氮氧化物危害
NOx对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的主要物质和消耗臭氧的一个重要因子。
氮氧化物对眼睛和上呼吸道粘膜刺激较轻,主要侵入呼吸道深部的细支气管及肺泡。当NOx进入肺泡后,因肺泡的表面湿度增加,反应加快,在肺泡内约可阻留80%,一部分变为N2O4。N2O4与NO2均能与呼吸道粘膜的水分作用生成亚硝酸与硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,从而增加毛细血管及肺泡壁的通透性,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后还可引起血管扩张,血压下降,并可与血红蛋白作用生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。高浓度的NO亦可使血液中的氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白,引起组织缺氧。因此,在一般情况下当污染物以NO2为主时,对肺的损害比较明显,严重时可出现以肺水肿为主的病变。而当混合气体中有大量NO时,高铁血红蛋白的形成就占优势,此时中毒发展迅速,出现高铁血红蛋白症和中枢神经损害。
2.氮氧化物含量测定
鉴于NOx具有以上危害,有必要进行NOx的测定,以了解和掌握空气中NOx的浓度情况,进行大气质量评价,进而提出警戒限度。通过长期监测还可为修订或制定国家卫生标准及其他环境保护法规积累资料,为预测预报创造条件。然而NOx的测定不同于NO2的测定,NOx包括NO、NO2,测定时需在样品进入反应室之前把NO转化为NO2,而NO2的测定不需要此步。
总之,在对空气中的氮氧化物进行分析时,要根据不同的要求选择相应的测定方法,以达到测定的可靠性与准确性。同样在氮氧化物的控制和治理时,也要根据具体情况选择比较适合的方法,争取达到既经济又效果良好的目的。在此基础上我们应该探索出效率更高,综合效益更好的测定与控制治理氮氧化物的方法。
3.方法原理的比较
3.1环境空气中氮氧化物
根据(HJ479—2009),需要2支吸收瓶,1支氧化管,2支吸收瓶串联,中间接1支氧化管,空气中的二氧化氮被串联的第一支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红色偶氮染料。空气中的一氧化氮不与吸收液反应,通过氧化管时被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化氮,被串联的第二支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成粉红色偶氮染料。生成的偶氮染料在波长540nm处的吸光度与二氧化氮的含量成正比。分别测定第一支和第二支吸收瓶中样品的吸光度,计算两支吸收瓶内二氧化氮和一氧化氮的质量浓度,二者之和即为氮氧化物的质量浓度(以NO2计)。
3.2职业卫生中氮氧化物
根据(GBZ/T160.29-2004),用2只吸收管平行采样,一只带氧化管,一只不带;通过氧化管的测一氧化氮和二氧化氮总浓度,不通过氧化管测得的为二氧化氮浓度,由两管测得的浓度之差,为一氧化氮浓度。
4.氧化管的比较
HJ479—2009用酸性高锰酸钾溶液做氧化剂,而GBZ/T160.29-2004是用三氧化铬砂子,因为三氧化铬砂子可以循环利用,因此减少了环境的污染,所以从环保和经济效益来看,用三氧化铬显然是更好的,另外,当一氧化氮通过酸性高锰酸钾溶液时,会被高锰酸钾氧化成二氧化氮,部分二氧化氮会吸收于水中形成硝酸而造成一定的损失,因此,从氧化效果来看,用三氧化铬砂子的效果更好。
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5.吸收瓶连接方式比较
从吸收瓶连接方式来看,环境空气标准是用串联,职业卫生标准是用并联,从理论上来说,两种连接方式都是可行的,无非就是最后的计算结果是加或者减的问题,但实质上,当吸收瓶采用并联时,2个吸收瓶中的氮氧化物并不是同一个样品,只能够算平行样,因此,严格来说,吸收瓶应该采用串联的方式。
6.计算方式比较
6.1二氧化氮计算方式
GBZ/T160.29-2004中二氧化氮的计算结果为的C=m×1.32/V0,
而HJ479—2009中二氧化氮的计算结果为C=m/V×f。
6.2一氧化氮计算方式
HJ479—2009中一氧化氮质量浓度以二氧化氮(NO2)计时,按C=m/V0×f×K,而GBZ/T160.29-2004中关于一氧化氮的计算没有进行说明,只说了不接氧化管的是二氧化氮的浓度,接氧化管的是一氧化氮和二氧化氮的总浓度,由后者浓度减去前者浓度,即为一氧化氮浓度。
在一氧化氮被氧化成二氧化氮的过程中,一氧化氮不能够被完全氧化成二氧化氮,因此,会存在一个一氧化氮和二氧化氮换算系数,而且,最后的一氧化氮可以以NO计,也可以以N02计,所以,从最后的计算步骤和结果来看,HJ479—2009的计算方法更加科学和合理。
7.结论
从方法原理,氧化管,吸收瓶连接方式,计算公式等方面进行比较可知,将2个吸收瓶进行串联比并联样品更有代表性,用三氧化铬砂子做氧化管比用高锰酸盐吸收液做氧化剂更加环保和高效,而且高锰酸钾溶液中还会损失一部分氮氧化物,因此无论是从环境保护、经济效益还是科学性来说,吸收瓶进行串联,并用三氧化铬做氧化剂,其效果更佳。
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论文作者:梁秋萍1,叶灿雄2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/20
标签:氧化物论文; 氧化氮论文; 浓度论文; 氧化铬论文; 二氧化论文; 血红蛋白论文; 空气中论文; 《基层建设》2019年第19期论文;