環(huán)境空氣現(xiàn)場監(jiān)測手工采樣法（被動(dòng)采樣法）
一、分類：手工采樣法可以分為主動(dòng)采樣法和被動(dòng)采樣法。
主動(dòng)采樣法：
采用提供動(dòng)力的裝置(電動(dòng)或手動(dòng))，通過抽取的方法進(jìn)行采樣，可以分為溶液吸收法、吸附管采樣法、濾料采樣法(空氣中顆粒態(tài)污染物大多采用濾膜進(jìn)行采樣，故也稱為濾膜采樣法)、固定容器采樣法(直接采樣法)。
被動(dòng)采樣法：
不需要抽氣動(dòng)力的，將采樣裝置或氣樣采集介質(zhì)暴露于環(huán)境空氣中，利用環(huán)境空氣中待測污染物分子自然擴(kuò)散、遷移、沉降等作用而直接采集污染物的采樣方法，或者是對自然降雨進(jìn)行收集從而分析雨水中的污染因子。
二、被動(dòng)采樣法
被動(dòng)采樣法適用于硫酸鹽化速率、氟化物(長期)、降塵等污染物的樣品采集(HJ481—2009、HJ1221—2021、《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》(第四版增補(bǔ)版)。
(1)硫酸鹽化速率
該方法是將用碳酸鉀溶液浸漬過的玻璃纖維濾膜(堿片)暴露于環(huán)境空氣中，環(huán)境空氣中的二氧化硫、硫化氫、硫酸霧等與浸漬在濾膜上的碳酸鉀發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鹽而被固定的采樣方法。
采樣裝置：
采樣裝置由采樣濾膜和采樣架組成，采樣架由塑料皿、塑料墊圈及塑料皿支架構(gòu)成。
采樣前準(zhǔn)備：
將玻璃纖維濾膜剪成直徑70mm的圓片(或購置符合要求的市售產(chǎn)品)，毛面向上，平放于150ml的燒杯口上，用刻度吸管均勻滴加30%碳酸鉀溶液1.0ml于每張濾膜上，使其擴(kuò)散直徑為5cm。將濾膜置于60℃下烘干，貯存于干燥器內(nèi)備用。
采樣：
將濾膜毛面向外放入塑料皿中，用塑料墊圈壓好邊緣，裝在塑料袋中攜帶至采樣現(xiàn)場；將塑料皿中濾膜面向下，用螺栓固定在塑料皿支架上，并將塑料皿支架固定在距地面高3～15m的支持物上，采樣高度為5～10m，如放置在屋頂上，距基礎(chǔ)面的相對高度應(yīng)大于1.5m，記錄采樣點(diǎn)位、樣品編號、放置時(shí)間(年、月、日、時(shí))等。放置時(shí)間為(30±2)d。
樣品運(yùn)輸和保存：
采樣結(jié)束后，取出塑料皿，用鋒利小刀沿塑料墊圈內(nèi)緣刻下直徑為5cm的樣品膜，將濾膜樣品面向里對折后放入樣品盒(袋)中。記錄采樣結(jié)束時(shí)間(年、月、日、時(shí))，并核對樣品編號及采樣點(diǎn)。
注意事項(xiàng)：
制備堿片時(shí)，滴加碳酸鉀溶液應(yīng)保證濾膜浸漬均勻，不得出現(xiàn)空白。采樣支架及設(shè)備，在保證基本尺寸合乎要求的條件下，固定塑料皿的方法可根據(jù)具體情況自行設(shè)計(jì)和加工。采樣點(diǎn)除考慮氣象因素的影響及采樣地點(diǎn)之間的合理布局之外，還應(yīng)注意不要接近煙囪等含硫氣體污染源，并盡量避免人的干擾。
(2)氟化物
HJ481—2009適用于環(huán)境空氣中氟化物長期平均污染水平的測定，空氣中的氟化物(氟化氫、四氟化硅)等與浸漬在濾紙上的氫氧化鈣反應(yīng)而被固定。用總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液浸提后，以氟離子選擇電極法測定，獲得石灰濾紙上氟化物的含量。測定結(jié)果可反映放置期間空氣中氟化物的平均污染水平。
采樣裝置：
采樣裝置由一個(gè)采樣盒和防雨罩組成。采樣盒為外徑130mm、內(nèi)徑126mm、高25mm(不包括蓋)的平底塑料盒，具蓋，盒內(nèi)具有外徑125mm、內(nèi)徑110mm的塑料環(huán)狀墊圈和固定濾紙片用的塑料焊條(或彈簧圈)；采用盆口直徑300mm、高90mm的防雨罩，盆底用鐵皮焊一個(gè)直徑130mm、高35mm的圈，可用于安裝采樣盒。
采樣前準(zhǔn)備：
制備石灰懸濁液，稱取56g氧化鈣，加250ml水，在攪拌下緩慢加人72%(mlv)高氯酸(優(yōu)級純)250m1，加熱至產(chǎn)生白煙。冷卻后再加水200ml，加熱蒸發(fā)至產(chǎn)生白煙，重復(fù)3次，如有沉淀物，用玻璃砂芯漏斗(G3)過濾。
在攪拌下向所得透明濾液加入2.5mol/L氫氧化鈉溶液(優(yōu)級純)1000ml，得到氫氧化鈣懸濁液。靜置沉降后，傾出上清液，再用水重復(fù)洗滌5～6次，最后加水至5000ml，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1%，密閉保存，用時(shí)搖勻。
準(zhǔn)備石灰濾紙，用兩個(gè)大培養(yǎng)皿(直徑約15cm)各放入少量石灰懸濁液，將直徑12.5cm定性濾紙放入第一個(gè)培養(yǎng)皿中浸透、瀝干，再放在第二個(gè)培養(yǎng)皿中浸透、瀝干(浸漬5～6張濾紙后，換新的石灰懸濁液)，然后攤放在大張干凈、無氟的定性濾紙上，于60～70℃烘干，裝入塑料盒(袋)中，密封好放入干燥器中備用，干燥器中不加干燥劑。
采樣：
取一張石灰濾紙，平鋪在平底塑料采樣盒底部，用環(huán)狀塑料卡圈壓好濾紙邊，再用具有彈性的塑料焊條或卡簧沿盒邊壓緊(盒上可安裝鉚釘卡住焊條)。
將濾紙牢牢地固定，蓋好蓋，攜至采樣點(diǎn)；采樣點(diǎn)之間距離一般為1km左右，距污染源近時(shí)，采樣點(diǎn)之間距離可縮小，遠(yuǎn)離污染源的采樣點(diǎn)之間距離可加大。采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在較空曠的地方，避開局部小污染源(如煙囪等)。
采樣裝置可固定在離地面3.5～4m的采樣架或電線桿上；在建筑物密集的地方，可安裝在樓頂，與基礎(chǔ)面相對高度應(yīng)大于1.5m；采樣時(shí)，將裝好石灰濾紙的采樣盒的盒蓋取下，裝入采樣防雨罩的底部鐵圈內(nèi)，固定好，使石灰濾紙面向下，暴露在空氣中，采樣時(shí)間為7d到一個(gè)月。
做好采樣記錄，記錄放樣品地點(diǎn)、樣品編號及放樣時(shí)間(年、月、日、時(shí))等。
樣品運(yùn)輸與保存：
收取樣品時(shí)，從防雨罩取出采樣盒，加蓋密封，帶回實(shí)驗(yàn)室。做好相應(yīng)記錄。采集后的樣品貯存在實(shí)驗(yàn)室干燥器內(nèi)，在40d內(nèi)分析。
(3)降塵
適用于環(huán)境空氣中降塵的測定(HJ1221—2021)，空氣中可沉降的顆粒物，沉降在裝有乙二醇水溶液做收集液的集塵缸內(nèi)，經(jīng)蒸發(fā)、干燥、稱重后，計(jì)算降塵量。
采樣裝置：
集塵缸為內(nèi)徑(15±0.5)cm，高30cm的圓柱形缸，材質(zhì)為有機(jī)玻璃、玻璃或陶瓷，缸底平整，內(nèi)壁光滑。如有磨損，應(yīng)立即更換。
采樣前準(zhǔn)備：
集塵缸放到采樣點(diǎn)前，加入120ml乙二醇水溶液(乙二醇與水1:1體積比混合)，干旱、蒸發(fā)量大的地區(qū)可酌情增加乙二醇水溶液加入量。加好溶液后，用保鮮膜覆蓋缸口做好防塵，并記錄。
采樣：
放缸時(shí)取下保鮮膜，記錄地點(diǎn)、缸號、放缸時(shí)間(年、月、日、時(shí))。按月(28～31d)定期更換集塵缸，采樣記錄時(shí)間應(yīng)精確到0.1d。取缸時(shí)應(yīng)核對地點(diǎn)、缸號，并記錄取缸時(shí)間(年、月、日、時(shí))，用保鮮膜覆蓋缸口做好防塵，帶回實(shí)驗(yàn)室。在夏季多雨及冬季多雪季節(jié)，應(yīng)注意缸內(nèi)積水或積雪情況，為防水或雪滿溢出，應(yīng)及時(shí)更換新缸，采集的樣品合并后測定。在樣品收集過程中，如缸內(nèi)收集液高度低于0.3cm，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充乙二醇水溶液。
樣品運(yùn)輸和保存：
樣品采集后應(yīng)盡快分析。如不能24h內(nèi)分析，應(yīng)將樣品進(jìn)行以下處理，并補(bǔ)加適量乙二醇，并用保鮮膜覆蓋燒杯口，7d內(nèi)測定。
處理步驟：
測量集塵缸的內(nèi)徑(按不同方向至少測定3處，取其算術(shù)平均值，精確至0.1cm)，然后用光潔的鑷子將落入缸內(nèi)的樹葉、昆蟲等異物取出，并用水將附著在異物上的塵粒沖洗下來后，將異物棄掉。用軟質(zhì)硅膠刮刀把缸壁刮洗干凈，將缸內(nèi)溶液和塵粒通過金屬或尼龍篩(孔徑1mm)，全部轉(zhuǎn)入500ml燒杯中，用水反復(fù)沖洗截留在篩網(wǎng)上的異物以及軟質(zhì)硅膠刮刀，將附著在上面的塵粒沖洗下來后，將篩上異物棄掉。
注意事項(xiàng)：
①樹葉、枯枝、鳥糞、昆蟲、花絮等會對測定產(chǎn)生干擾，樣品測定前應(yīng)去除。
②選擇采樣點(diǎn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮集塵缸不易損壞的地方，還要考慮操作者易于更換集塵缸，采樣點(diǎn)一般設(shè)在建筑物的屋頂，采樣點(diǎn)周圍應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)識，防止誤入。
③集塵缸放置高度應(yīng)距離地面8～15m，即普通住宅3～5層。在同一地區(qū)，各采樣點(diǎn)集塵缸的放置高度應(yīng)盡可能保持一致。在保證監(jiān)測點(diǎn)具有空間代表性的前提下，若所選監(jiān)測點(diǎn)位周圍半徑300～500m建筑物平均高度在25m以上，無法滿足高度設(shè)置要求時(shí)，集塵缸放置高度可在20～30m選取。如放置在屋頂上，集塵缸口離建筑物墻壁、屋頂?shù)戎挝锉砻娴木嚯x應(yīng)大于1m，避免支撐物上揚(yáng)塵的影響。
④集塵缸的支架應(yīng)穩(wěn)定和堅(jiān)固，防止搖擺或被風(fēng)吹倒。
⑤在林區(qū)、公園等鳥類聚集處布設(shè)點(diǎn)位時(shí)，可根據(jù)需要，在不影響樣品采集和人體安全的前提下，通過聲波、光波、加裝防鳥裝置等方式驅(qū)鳥。
⑥在清潔區(qū)設(shè)置對照點(diǎn)。
(4)降雨(雪)
適用于大氣降水樣品的采集。監(jiān)測因子包括pH、電導(dǎo)率、NO?-、NO?-、NH4+、F-、Cl-、SO42-、K+、Na?、Ca2+、Mg2+、有機(jī)酸(甲酸、乙酸和草酸)等。
采樣系統(tǒng)：
采集大氣降水可用降水自動(dòng)采樣器采樣，或用聚乙烯塑料小桶(上口直徑40cm、高20cm)采樣。采集雪水可用聚乙烯塑料容器，上口直徑60cm以上。樣品采集后，盡快用過濾裝置除去降水樣品中的顆粒物。過濾裝置如圖5-10所示，過濾裝置應(yīng)選用孔徑為0.45μm的有機(jī)微孔濾膜作過濾介質(zhì)。
采樣前準(zhǔn)備：
采樣器具、過濾器在第一次使用前，用10%(V/V)鹽酸(或硝酸)浸泡一晝夜，用自來水洗至中性，再用去離子水沖洗多次。然后加少量去離子水振搖，用離子色譜法檢查水中Cl-。若和去離子水相同，即為合格。晾干，加蓋保存在清潔的櫥柜內(nèi)。采樣器、過濾器每次使用后，先用去離子水沖洗干凈，晾干，然后加蓋保存。過濾用的濾膜使用前應(yīng)放入去離子水中浸泡24h，并用去離子水洗滌數(shù)次后，才可用于過濾操作。
采樣：
采樣器放置的相對高度應(yīng)在1.2m以上。每次降雨(雪)開始，立即將備用的采樣器放置在預(yù)定采樣點(diǎn)的支架上，打開蓋子開始采樣(或自動(dòng)降雨(雪)采樣器的蓋子打開應(yīng)不晚于降水開始的5min)，并記錄開始采樣時(shí)間。不得在降水前打開蓋子采樣，以防干沉降的影響。采樣應(yīng)取每次降水的全過程樣(降水開始至結(jié)束)，若一天中有幾次降水過程，可合并為一個(gè)樣品測定。若遇連續(xù)幾天降雨，可收集上午8:00至次日上午8:00的降水，即24h降水樣品作為一個(gè)樣品進(jìn)行測定。
樣品運(yùn)輸和保存：
采集的樣品應(yīng)移入潔凈干燥的聚乙烯塑料瓶中，密封保存。在樣品瓶上貼上標(biāo)簽、編號，同時(shí)記錄采樣地點(diǎn)、日期、起止時(shí)間、降水量。樣品采集后，將用于測電導(dǎo)率和pH的降水樣品裝入干燥清潔的白色聚乙烯塑料瓶中，無須過濾。測定其他因子的樣品應(yīng)盡快用過濾裝置除去降水樣品中的顆粒物，將濾液裝入干燥清潔的白色塑料瓶中，不加添加劑，密封后放在冰箱中保存，以減緩由于物理作用、化學(xué)作用和生物作用導(dǎo)致樣品中待測組分的改變。
待測項(xiàng)目 | 貯存容器 | 貯存方式 | 保存時(shí)間 |
電導(dǎo)率 | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
pH | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
NO2- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
NO3- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
NH4+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
F- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
Cl- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
SO42- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
K+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
Na+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
Ca2+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
Mg2+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個(gè)月 |
有機(jī)酸 | 玻璃瓶或聚乙烯瓶 | 冰箱(4℃以下冷藏密封保存) | 2d |
若用NaOH(ρ=40g/L)調(diào)節(jié)pH為8～10 | 7d |
注意事項(xiàng)：
①在測定樣品時(shí)，要先測定pH。
②不可用測定pH和電導(dǎo)率的樣品過濾后用作后續(xù)其他因子的測定。
③雪水等固態(tài)降水樣品應(yīng)待其自然融化后再過濾取樣，不得在其完全融化前取部分樣品進(jìn)行測定。
④其他質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求按照各項(xiàng)目監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求執(zhí)行。
轉(zhuǎn)自：生態(tài)環(huán)境檢測
