二氧化硫監(jiān)測的重要性及監(jiān)測方法

二氧化硫被*為是大氣中重要的腐蝕性氣體，能加速多數(shù)金屬的腐蝕過程，我國是世界上大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，二氧化硫污染十分嚴重，部分地區(qū)大氣中的二氧化硫含量超過了環(huán)境容量的60%。因此，必須對SO2進行監(jiān)測，并建立準確靈敏的測量方法。

什么是二氧化硫？

二氧化硫（SO2）是無色無味的腐蝕性氣體，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，因為煤和石油本來就含有硫元素。因此二氧化硫會通過工業(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)還會產(chǎn)生大量的二氧化硫。

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當空氣中的二氧化硫濃度超過0.5 ppm時，可能會對人體造成影響。

當空氣中的二氧化硫濃度超過1 ppm時，人體就會感受到一系列的刺激現(xiàn)象。

當空氣中的二氧化硫濃度在400~500 ppm時，人體就會出現(xiàn)潰瘍，肺水腫，甚至發(fā)生窒息。

當空氣中的二氧化硫濃度超過0.21 ppm，結合煙塵濃度超過0.3 mg/L時，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)測的必要性

二氧化硫監(jiān)測是監(jiān)測環(huán)境空氣質(zhì)量的一項重要指標。由于我國是煤炭生產(chǎn)國和消耗國，因此在大氣中二氧化硫含量超過環(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)測系統(tǒng)是比較必要的，它能長期、有效地監(jiān)測和管理被監(jiān)測地區(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)測方法

液吸收法

傳統(tǒng)的SO2采集方法是有動力的溶液吸收法，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、電化學法、色譜法、化學發(fā)光法以及毛細管電泳等，各種分析方法各有所長。金屬的大氣腐蝕是一個長期累積的過程，了解環(huán)境中SO2在一定時間內(nèi)的累積和變化情況對分析金屬的大氣腐蝕行為是非常必要的。溶液吸收法因為吸收液的穩(wěn)定性和體積的限制，采樣時間不能過長，一般在1 h 左右，采樣分析結果體現(xiàn)的是短期內(nèi)大氣中SO2的瞬時濃度。由于溶液吸收法吸收液穩(wěn)定性的限制，采樣結束后要盡早對采樣結果進行分析，因此，國內(nèi)主要暴曬場不僅配有溶液吸收采樣裝置，而且配備有化學分析設備和專業(yè)技術人員，以便定期對暴曬場大氣環(huán)境中的SO2進行采集分析。隨著工業(yè)的發(fā)展，材料應用領域不斷變化，越來越多的應用環(huán)境并不適于配備專業(yè)的采樣分析設備和專業(yè)技術人員。這些都顯現(xiàn)出溶液吸收法的局限性。被動采樣法

被動采樣器不用任何電源或抽氣動力，所以又稱為無泵采樣器。將采樣器放置于試驗環(huán)境中對SO2進行被動吸附，一般采樣時間為1 個月。采樣結束后對采樣器上吸附的SO2進行分析，分析結果反映了采樣時間內(nèi)試驗環(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

在電廠、石化等重污染行業(yè)，設備在運行過程中需要了解其所處環(huán)境的腐蝕性和變化情況，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并采取必要的防腐蝕措施。為此，建立了一套SO2在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測設備所處環(huán)境SO2的變化情況，以便于在正常運行狀態(tài)下有效監(jiān)測設備的腐蝕速率。藍居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)針對室內(nèi)、戶外二氧化硫污染情況定制不同級別的監(jiān)測傳感器，它通過抽取方式或直接測量方式實時、連續(xù)地測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)測系統(tǒng)對人們的生產(chǎn)和健康生活十分必要。做好環(huán)境空氣保護和環(huán)境空氣治理工作，在經(jīng)濟和工業(yè)高速發(fā)展的同時，防止因環(huán)境空氣污染造成的危害。