烟雾系数(COH)是用透光率法测定微粒物质污染大气程度的一种指标,单位用COH/1000f或COH/1000m表示。
测定大气的COH时,先用自动滤纸带采样器采样,被测空气在一定的流量下经粗滤网除去较大颗粒,然后通过已知圆形面积的清洁滤纸(Whatman 4号或类似滤纸)。经1~6h后,仪器自动在相邻的另一圆面积继续采样。全部样品采集完毕后,取出滤纸带;然后用分光光度计或光电比色计在400nm波长下,以清洁滤纸透光率为100%,测定各个滤纸尘斑的光密度 (D)或透光率(T%)。规定0.01个光密度为1个COH单位,因此,用尘斑的光密度乘以100即为COH值。例如,测得尘斑的光密度为0.310时,COH值即为31.0。在采样过程中,抽滤采样的平均流量应使所得尘斑光密度在0.05~0.30之间最为合适。由于光密度D或COH值与小于0.1~10μm 直径的大气污染颗粒物有关,因此COH值可指示大气的烟雾含量。
在一定的烟雾组成条件下,COH值与尘斑面积及通过滤纸的空气样品体积有关,而空气样品的体积即为流量与采样时间的乘积,因为COH值本身不能表示大气受微粒物质污染的程度,因此要换算成1000f或1000m空气柱的COH值,则COH/1000f或COH/1000m可按下述公式算出:
式中:COH/1000f或COH/1000m 烟雾系数单位
D尘斑光密度=log1/T,T为透光率%
L 空气样品长度(以1000f为单位)
V 空气样品体积(f3),等于流量乘采样时间
A 尘斑面积(f2)
S 流量(f3/min)
t 采样时间(min)
例:设抽滤的平均流量为0.24f3/min,抽滤尘斑面积直径为lin,即面积为0.545×10-2f2,采样时间为2h,测出尘斑的透光率为75%。则:
透光率与烟雾微粒的分散度、颜色、形状和折射率等有关。因此,只有这些性质相同时,光密度才和微粒的重量浓度呈正比。如重量浓度相同,则烟雾中含有较大量黑色含炭物质时COH/1000f或COH/1000m就较大。
美国新泽西州根据经验提出COH/1000f值与大气颗粒物质污染程度的粗略关系(见下表),可作参考。
COH值与大气污染程度
COH/1000f | 大气污染程度 |
0~0.9 | 轻污染 |
注: 烟雾系数原提出人用的单位是英制,因此在本条目内未改成国际单位制。
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