(完整word版)校園大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方案

1、首都師范大學(xué)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方案院系：姓名：學(xué)號(hào)：一、監(jiān)測(cè)目的1、通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，深入了解空氣環(huán)境中各污染因子的具體采樣方法、分析方法、誤差分析及數(shù)據(jù)處理等方法。2、對(duì)校園的空氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)校園的空氣環(huán)境質(zhì)量，為研究校園空氣環(huán)境質(zhì)量變化及制訂校園環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3、根據(jù)污染物或其他影響環(huán)境質(zhì)量因素的分布，追蹤污染路線，尋找污染源，為校園環(huán)境污染的治理提供依據(jù)。4、培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神及綜合分析與處理問題的能力。二、背景介紹1、學(xué)校簡(jiǎn)介首都師范大學(xué)本部位于北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路 105 號(hào)，具體地理位置如下圖所示，附近車流量較大。學(xué)校占地約 1,500 畝，建筑總面積約 63

2、 萬平方米。學(xué)生總數(shù) 29,632 人。2、學(xué)校功能區(qū)分布人口密集分布區(qū)主要有教學(xué)樓，圖書館，實(shí)驗(yàn)樓，操場(chǎng)，餐廳，宿舍及校醫(yī)院。具體功能區(qū)分布見下圖：3、空氣環(huán)境資料收集：空氣污染受氣象、季節(jié)、地形、地貌等因素的強(qiáng)烈影響而隨時(shí)間變化，因此應(yīng)對(duì)校園內(nèi)各種空氣污染源、 空氣污染物排放狀況及自然與社會(huì)環(huán)境特征進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)空氣污染物排放作初步估算。1）氣象資料收集：主要收集校園所在地氣象站（臺(tái)）近年的氣象數(shù)據(jù)，包括風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓、降水量、相對(duì)濕度等，具體調(diào)查內(nèi)容如表 1所示。表 1氣象資料調(diào)查項(xiàng)目調(diào)查內(nèi)容風(fēng)向風(fēng)速氣溫降水量相對(duì)濕度主導(dǎo)風(fēng)向、次主導(dǎo)風(fēng)向及頻率等年平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、最小風(fēng)速、年

3、靜風(fēng)頻率等年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫等年平均降水量年平均相對(duì)濕度2）校園周邊空氣污染源調(diào)查：一般大學(xué)校園位于交通干線旁，有的交通干線還穿越大學(xué)校園，因此校園周邊空氣污染源主要調(diào)查汽車尾氣排放情況，汽車尾氣中主要含有 NOX 、CO、煙塵等污染物。調(diào)查形式如表 2所示。表 2校園周邊各路段汽車流量調(diào)查路段××路××路××路××路車流量 /（輛 /h）大型車中型車小型車3）污染物分布及排污情況烹飪廢氣排放學(xué)校食堂校內(nèi)外小吃店污染源的污染物主要是烹飪油煙和天然氣燃燒廢氣。主要污染物有烹飪食品產(chǎn)生的醛、酮、烴、脂肪酸、

4、醇、酯、內(nèi)酯、雜環(huán)化合物、芳香族化合物和燃?xì)馊紵龔U氣中的CO 和甲醛。因此增加的選測(cè)項(xiàng)目有非甲烷烴、芳香烴、苯乙烯、甲醛、異氰酸甲酯和CO。試驗(yàn)室廢氣增加的選測(cè)項(xiàng)目有CS2，Cl 2，氯化氫，硫酸霧， HCN ，NH 3， Hg， Be，鉻酸霧，非甲烷烴，芳香烴，苯乙烯，甲醛，酚，異氰酸甲酯，甲基對(duì)硫磷。上下課道路、體育場(chǎng)和學(xué)生活動(dòng)中心建設(shè)揚(yáng)塵道路、體育場(chǎng)和建設(shè)工地主要產(chǎn)生揚(yáng)塵，因而增測(cè)TSP 和 PM10。交通運(yùn)輸廢氣學(xué)校位于交通主干道上， 而且每天有很多汽車通過學(xué)校，汽車尾氣成為了最主要的污染源，因而增加一氧化碳、 氮氧化物和碳?xì)浠衔铩?醛類、TSP、PM10、Pb 等項(xiàng)目。三、空氣環(huán)境

5、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的篩選：根據(jù)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB 3095 1996）和校園及其周邊的空氣污染物排放情況來篩選監(jiān)測(cè)項(xiàng)目， 高等學(xué)校一般無特征污染物排放， 結(jié)合空氣污染源調(diào)查結(jié)果，可選 SO2、NOX、 CO 、 TSP、PM10等作為空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。四、布設(shè)采樣點(diǎn)、采樣時(shí)間和采樣頻率1、采樣點(diǎn)布點(diǎn)采用功能區(qū)布點(diǎn)法，結(jié)合首都師范大學(xué)校本部的分布情況及監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍 50米范圍內(nèi)不應(yīng)有污染源；監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍環(huán)境狀況相對(duì)穩(wěn)定，安全和防火措施有保障；監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近無強(qiáng)大的電磁干擾，周圍有穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)，通信線路容易安裝和檢修；監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍應(yīng)有合適的車輛通道，確定監(jiān)測(cè)地點(diǎn)為：圖書館、綜合餐廳、實(shí)驗(yàn)樓、校東門、體育場(chǎng)

6、。采樣口需滿足的條件：周圍水平面應(yīng)保證 270°以上的捕集空間，如果采樣口一邊靠近建筑物，采樣口周圍水平面應(yīng)有 180°以上的自由空間；其采樣口離地面的高度應(yīng)在 1.5 -15米范圍內(nèi)。2、采樣時(shí)間和頻率采用間歇性采樣，連續(xù)監(jiān)測(cè) 3-5d，每天采樣頻率根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定，SO2、NOX 、CO 等每隔 2-3h 采樣一次； TSP、PM10每天采樣一次，連續(xù)采樣。采樣應(yīng)同時(shí)記錄氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、陰晴等氣象因素。采樣時(shí)間及記錄見小表。表 3采樣時(shí)間采樣時(shí)間采樣點(diǎn)季節(jié)影每日采樣時(shí)檢測(cè)項(xiàng)目理由響間6:30-8:00CO、NO2、 SO2早餐供應(yīng)（不受9:00-10:00

7、CO、NO 2、PM 10、SO2、TSP、周圍的施工揚(yáng)塵1季節(jié)影11:00-12： 30CO、NO 2、 SO2、午餐供應(yīng)餐廳響）15:00-17:302102、TSP、周圍施工揚(yáng)塵CO、NO 、PM、SO16:30-18:3022、食堂晚餐供應(yīng)CO、NO 、 SO交通早高峰、教職工上班7:00-9:002102、TSP、2CO、NO 、PM、SO高峰期東門（不受交通午高峰、教職工上下11:30-14:002102、TSP、季節(jié)影CO、NO 、PM、SO班高峰期響）交通通行晚高峰、教職工16:30-18:30CO、NO 2、PM 10、SO2、TSP、下班高峰期（不受7:00-8:00CO、

8、 NO 2、 PM10、 SO2、 TSP、上下課人流高峰11:00-12:00CO、 NO 、 PM、 SOTSP、上下課人流高峰32、210季節(jié)影圖書館13:30-14:30CO、 NO 2、 PM10、 SO2、 TSP、上下課人流高峰響）16:30-17:30CO、 NO 、 PM、 SOTSP、上下課人流高峰2、210（不受8:00-11:002、 PM102、TSP集中做實(shí)驗(yàn)4CO、 NO、 SO季節(jié)影13:30-16:30CO、 NO2、 PM10、 SO2、 TSP集中做實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樓響）19:30-22:302、 PM102、TSP集中做實(shí)驗(yàn)CO、 NO、 SO上下課人流高峰時(shí)段

9、、體7:00-8:00CO、 NO2、 PM10、 SO2、 TSP育場(chǎng)學(xué)生活動(dòng)（不受5上下課人流高峰時(shí)段、體季節(jié)影10:30-12:30CO、 NO2、 PM10、 SO2、 TSP體育場(chǎng)育場(chǎng)學(xué)生活動(dòng)響）16:30-19:00CO、 NO、 PM、 SOTSP上下課人流高峰時(shí)段、體2、210育場(chǎng)學(xué)生活動(dòng)表 4采樣時(shí)間及氣象狀況采餐廳東門實(shí)驗(yàn)樓圖書館體育樣場(chǎng)時(shí)上午中午下午上午中午下午上午中午下午晚間：晚上：晚上：上： ：××：月：××日：氣溫/氣壓/kPa天氣五、采樣方法、分析方法和儀器1、采樣方法和分析方法：根據(jù)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)因子的篩選結(jié)果所確定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)

10、目，按照空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法 、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 和大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的采樣方法和分析方法執(zhí)行，具體方法可按表5 列出。表 5 空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的采樣方法及分析方法監(jiān)測(cè)項(xiàng)目采樣方法流量 /采 氣 量分析方法檢出下限 /（ L/min ） /L（mg/m 3）TSP濾膜阻留法100重量法0.1SO溶液吸收法0.5鹽酸副玫瑰苯0.0092胺分光光度法N0X溶液吸收法0.4鹽酸萘乙二胺0.01分光光度法CO溶液吸收法非分散紅外發(fā)2、氣態(tài)污染物采樣系統(tǒng)組成：采樣系統(tǒng)由氣樣捕集裝置、濾水井和氣體采樣器組成，采樣系統(tǒng)如圖圖中： 1吸收瓶； 2濾水井； 3流量計(jì)； 4 流量調(diào)節(jié)閥； 5抽氣泵； 6 穩(wěn)

11、流器； 7電動(dòng)機(jī)； 8電源； 9 定時(shí)器1) 氣樣捕集裝置 : 根據(jù)環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的理化特性及其監(jiān)測(cè)分析方法的檢測(cè)限，可采用相應(yīng)氣樣捕集裝置， 通常采用氣樣捕集裝置包括裝有吸收液的多孔玻璃篩板吸收瓶（管） 、氣泡式吸收瓶（管） 、沖擊式吸收瓶、裝有吸附劑的采樣支管、聚乙烯或鋁箔袋、采氣瓶、低溫冷縮管及注射器等。各種氣樣捕集裝置如圖 4-5。當(dāng)多孔玻板吸收瓶裝有 10ml 吸收液，采樣流量為 0.5L/min 時(shí),阻力應(yīng)為 4.7 ±0.7kPa,且采樣時(shí)多孔玻板上的氣泡應(yīng)分布均勻。2) 采樣器：由流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥、穩(wěn)流器、計(jì)時(shí)器及采樣泵等裝置組成。采樣流量范圍為 0.101.

12、00L/min ，流量計(jì)應(yīng)不低于 2.5 級(jí)。采樣量：六、 采樣體積計(jì)算1、 氣態(tài)污染物采樣體積計(jì)算，如式所示。式中： Vnd 標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積， L；Qn 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣流量，L/min ；Qs 采樣時(shí)，未進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)狀況訂正的流量計(jì)指示流量，L/min ；T 采樣時(shí)流量計(jì)前的氣樣溫度，K ；T0 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的溫度， 273K；P 采樣時(shí)氣樣的氣壓， Pa；P0 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的壓力，101.3kPa；n 采樣時(shí)間， min。2、 顆粒物采樣體積計(jì)算，如式所示。式中： Vn 標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積， L；Qn 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，采樣流量， L/min ；或 m3/min； n 采樣時(shí)間， min；

13、3Q1 孔口校正器流量， L/min 或 m /min；T3 采樣時(shí)大氣溫度， K ；P1 孔口校準(zhǔn)器校準(zhǔn)時(shí)的大氣壓，kPa；P3 采樣時(shí)大氣壓力， kPa；3、間斷采樣質(zhì)量保證：1) 每次采樣前，應(yīng)對(duì)采樣系統(tǒng)的氣密性進(jìn)行認(rèn)真檢查， 確認(rèn)無漏氣現(xiàn)象后，方可進(jìn)行采樣。2) 應(yīng)使用經(jīng)計(jì)量檢定單位檢定合格的采樣器。使用前必須經(jīng)過流量校準(zhǔn)，流量誤差應(yīng)不大于 5%；采樣時(shí)流量應(yīng)穩(wěn)定。3) 使用氣袋或真空瓶采樣時(shí)，使用前氣袋和真空瓶應(yīng)用氣樣重復(fù)洗滌三次；采樣后，旋塞應(yīng)擰緊，以防漏氣。4) 在顆粒物采樣時(shí)，采樣前應(yīng)確認(rèn)采樣濾膜無針孔和破損， 濾膜的毛面應(yīng)向上。5）濾膜采集后，如不能立即稱重，應(yīng)在 4條件下冷

14、藏保存；對(duì)分析有機(jī)成份的濾膜采集后應(yīng)立即放入 -20冷凍箱內(nèi)保存至樣品處理前，為防止有機(jī)物的分解，不宜進(jìn)行稱重。6) 使用吸附采樣管采樣時(shí)，采樣前應(yīng)做氣樣中污染物穿透試驗(yàn)，以保證吸收效率或避免樣品損失。七、 數(shù)據(jù)處理監(jiān)測(cè)結(jié)果的原始數(shù)據(jù)要根據(jù)有效數(shù)字的保留規(guī)則正確書寫， 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)算要遵循運(yùn)算規(guī)則。在數(shù)據(jù)處理中，對(duì)出現(xiàn)的可疑數(shù)據(jù)，首先從技術(shù)上查明原因，然后再用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)處理， 經(jīng)檢驗(yàn)驗(yàn)證后屬離群數(shù)據(jù)應(yīng)予剔除， 以使測(cè)定結(jié)果更符合實(shí)際。1、監(jiān)測(cè)結(jié)果表示及計(jì)算：環(huán)境空氣污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果，通常以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的質(zhì)量濃度（33mg/m或 g/m）表示。按式（ 1）及式（ 2）計(jì)算：33式中： C 污染物濃度，

15、 mg/m 或 g/m；Vnd 標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積， m3；W 在相應(yīng)采樣體積中，污染物的含量，mg 或 g；在實(shí)際工作時(shí)，有時(shí)也用空氣中的體積分?jǐn)?shù)（ ×10-6 ）表示氣體污染物濃度。兩種單位的換算公式如下：33式中： C 污染物的質(zhì)量濃度， mg/m （或 g/m）M 污染物的摩爾質(zhì)量， g/mol；X 污染物的體積分?jǐn)?shù)， ×10-6；22.4 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下， 1 摩爾分子氣體污染物的體積，L/mol 。2、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值計(jì)算：某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)（某一污染物）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在=1,2,··,n 時(shí)段的平均值計(jì)算， 如式（ 3）所示：式中： C j 第 j 監(jiān)測(cè)點(diǎn)在

16、i=1,2, ··,n 時(shí)段的平均值； Cij 第 j 監(jiān)測(cè)點(diǎn)在第 i 個(gè)時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；n 監(jiān)測(cè)時(shí)段的總數(shù)。3、若樣品濃度低于監(jiān)測(cè)方法檢出限時(shí)，則該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)標(biāo)明未檢出，并以 1/2 最低檢出限報(bào)出，同時(shí)用該數(shù)值參加統(tǒng)計(jì)計(jì)算。多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在i=1,2,·,n 時(shí)段的平均值計(jì)算，如式（4）所示。式中： Cij ：第 j 監(jiān)測(cè)點(diǎn)在第 i 個(gè)時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；C： m 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在i=1,2,··,n 時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值；m 監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目。n 監(jiān)測(cè)時(shí)段的總數(shù)4、超標(biāo)倍數(shù)的計(jì)算：按式（ 5）計(jì)算：式中：r 超標(biāo)倍數(shù)；C 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)濃度值；C0 相應(yīng)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。八、分析結(jié)果的表示將 SO2、NOX、CO 、T