校園環(huán)境空氣質量監(jiān)測報告

1、 理工大學環(huán)境檢測實驗報告 實驗名稱： 校園環(huán)境空氣質量測定 姓 名： 學 號： 201 班 級： 環(huán)境工程卓越132 組 號： 第一組 實驗日期： 2015-11-26 指導教師： 鄧春玲 一實驗目的和要求1. 根據布點采樣原則，選擇適宜方法進行布點，確定采樣頻率及采樣時間，掌握測定空氣中的SO2、NOx、PM10的采樣和監(jiān)測方法。2. 根據三項污染物監(jiān)測結果，計算空氣污染指數（API），描述空氣質量狀況。3. 預習教材第三章中的相關內容，掌握環(huán)境監(jiān)測理論和實驗環(huán)節(jié)，通過課堂教學與實驗教學結合，培養(yǎng)學生的組織能力、動手能力、培養(yǎng)分工合作、互相配合和團結協(xié)作的精神以及綜合分析與處理問題的能力。

2、2 環(huán)境監(jiān)測方案2.1監(jiān)測資料的收集昆明理工大學呈貢校區(qū)位于云南省昆明市呈貢區(qū)，呈貢區(qū)空氣質量常年保持良好及以上，極少出現輕度或重度污染狀況，在全市空氣質量排行榜中始終占據前兩席。整體空氣質量呈現良好態(tài)勢。2.2 理工大學呈 區(qū)南片區(qū)環(huán)境空氣質量監(jiān)測布點圖監(jiān)測地點如圖為恬園七個地點，分別是：學生宿舍I，食堂，交通學院，環(huán)工學院，學生宿舍2，農工學院，化工學院。人口分布于樓內，街道，大約在1.1萬人。車輛（轎車，摩托車）流量在2000輛左右，測量天氣為雨天 。監(jiān)測點：學生宿舍2；監(jiān)測點：食堂 監(jiān)測：環(huán)工學院監(jiān)測：交通學院； 大學呈貢校區(qū)南片區(qū)環(huán)境空氣質量監(jiān)測布點圖 圖1 昆明理工大學呈貢校區(qū)南片

3、區(qū)平面圖本次監(jiān)測數據取自監(jiān)測點：學生宿舍2；2.3監(jiān)測因子SO2、NOx、PM102.4采樣時間和頻率按照環(huán)境空氣質量監(jiān)測技術規(guī)范，SO2、NOx日平均值的數值有效性規(guī)定為：每日至少有18h的采樣時間；PM10日平均值有效性規(guī)定為：每日至少有12h的采樣時間。本次實驗考慮以教學為主，根據實際情況每日采樣時間調整為3h。2015年11月26日（1）8:30 到達監(jiān)測點 （2）9:15-10:00 第一時段（3）10:30-11:15 第二時段 （4）11:45-12:30 第三時段（5）13:00-13:45 第四時段 2.5采樣流量 表1 各因子監(jiān)測流量SO2NOxPM10TSP0.5L/mi

4、n0.3L/min100L/min100L/min2.6準備工作A. 樣品準備1. 稱量濾膜：（1） 每組5個*2=10個 ；（2）稱量；（3）封裝：PM10。2. 裝吸收液（1） SO2吸收液KHgCI4 5ml；（2） NOx吸收液1+4吸收液5ml；（3） 貼膠布，封好套管。3. 帶好CrO3氧化管B.儀器準備1. TH-150CIII型大氣綜合采樣器兩套2. PM10切割器一套3. 鑷子4. 電源線2.7采樣工作1. 采樣方法（1） 氣態(tài)污染物：用大氣采樣器和液體吸收劑的濃縮采樣法，用氣泡吸收管進行樣品采集；SO2：多孔篩板吸收管（2） 顆粒物：用采樣器和切割器采樣，用濾膜收集樣品。采

5、樣前，濾膜要求恒重。2. 樣品的保存和運輸（1） 對氣態(tài)的樣品，在陽光強烈的天氣，應避免遇光分解；（2） 對顆粒態(tài)樣品，采集完畢，應將濾膜吸塵的一面朝里對折兩次，成扇形，放在濾膜袋里，帶回天平室稱重。（一）大氣中SO2的測定1 實驗原理 采用鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測定：空氣中的SO2被四氯汞鉀溶液吸收后，生成穩(wěn)定的二氯亞硫酸鹽絡合物，該絡合物再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成紫色絡合物，其顏色深淺與二氧化硫濃度呈正比。2 實驗儀器1. 吸收管：多孔篩板吸收管、小型沖擊式吸收管或大型氣泡吸收管2. 大氣采樣器3. 分光光度計3 試劑1. 重蒸餾水2. 0.04M TCM吸收液3. 0.6%氨基磺

6、酸銨溶液4. 0.2%甲醇溶液5. 0.1N碘儲備液6. 0.01N碘溶液7. 淀粉指示劑8. 0.1000N碘標液9. 0.1N硫代硫酸內貯備液10. 0.01N硫代硫酸鈉溶液11. 二氧化硫標液12. 0.2%鹽酸副玫瑰苯胺溶液13. 0.016%對品紅使用液14. 1M 鹽酸溶液15. 3M磷酸溶液16. 1M 醋酸-醋酸鈉緩沖溶液4 采樣5 步驟1. 標準曲線的繪制取八支10毫升比色管，按下表配置標準色列。表2 標準色列表 管號01234567二氧化硫標準溶液00.601.001.401.601.802.202.70四氯汞鉀溶液5.004.404.003.603.403.202.802

7、.30二氧化硫含量01.22.02.83.23.64.45.40.6%氨基磺酸鈉溶液0.50.50.50.50.50.50.50.50.2%甲醛溶液0.50.50.50.50.50.50.50.50.016%對品紅作用液1.501.501.501.501.501.501.501.502. 樣品測定樣品中若有渾濁物，應離心分離除去。樣品放置20min，以使臭氧分解。將吸收管中的吸收液全部移入10毫升比色管，用少量水洗滌吸收管，倒入比色管中，使總體積為5毫升。加0.50ml0.6%氨基磺酸鈉溶液，搖勻，放置10分鐘以去除氮氧化物的干擾。6 計算SO2=（A-A0）-a/b*Vr 

8、0;   式中： A樣品溶液的吸光度  A0試劑空白溶液的吸光度  b回歸方程式的斜率 A-回歸方程的截距 Vr換算成參比狀態(tài)下的采樣體積 本方法相關系數應大于0.999。（二） 大氣中氧化氮的測定1 實驗原理 采用鹽酸萘乙二胺分光光度法測定：用冰乙酸、對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺配成的吸收液采樣，空氣中的 NOx被吸收轉變?yōu)閬喯跛岷拖跛?。在冰醋酸存在的條件下，亞硝酸與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應，然后再與鹽酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰紅色偶氮染料，其顏色深淺與氮氧化物濃度呈正比 ，因此可以用分光光度法測定2 實驗

9、儀器1. 多孔篩板吸收管2. 大氣采樣器3. 雙球玻璃管4. 分光光度計3 實驗試劑1. 重蒸餾水2. 吸收液3. 三氧化鉻4. 亞硝酸鈉標準貯備液5. 亞硝酸鈉標準液4 采樣5 步驟1. 標準曲線的繪制取7支10毫升比色管，按下表配置標準色列： 管號0123456NOx標準溶液（ml）00.100.200.300.400.500.60吸收原液（ml）4.004.004.004.004.004.004.00水（ml）1.000.900.800.700.600.500.40NO2含量（微克）00.51.01.52.02.53.02. 樣品測定采樣后，放置15min，將吸收液轉入比色皿中，測吸光度

10、。6 計算氧化氮=（A-A0）-a/b*Vr *0.76   式中： A樣品溶液的吸光度，A0試劑空白溶液的吸光度  b回歸方程式的斜率，a-回歸方程的截距 Vr換算成參比狀態(tài)下的采樣體積  0.76-參數本方法相關系數應大于0.99。（三） PM10的測定1 實驗原理 采用重量法測定：使用安裝有大粒子的大流量采樣器采樣，將 PM10收集在已恒重的濾膜上，根據采樣前后濾膜重量之差及采氣體積，即可計算出 PM10的質量濃度。2 實驗儀器大氣采樣器，濾膜，天平，鑷子及裝濾紙帶3 采樣4 稱量及計算將采樣前的空

11、白濾膜及采樣后的樣品濾膜置于天平室內，各袋分開放置，不可重疊。平衡24h，稱量。PM10（毫克/立方米）=（W-W0）*1000/Vr式中：W-樣品濾膜重量，W0-空白濾膜重量Vr-換算為參比狀態(tài)下的采樣體積3 數據記錄及處理1、采樣原始數據的記錄采樣時段9:15-10:0010:30-11:1511:45-12:3013:00-13:45NO2吸光度0.0630.0370.0790.037SO2吸光度0.0810.1130.0550.087PM10測量前質量(g)0.32710.32430.32490.3225測量后質量(g)0.32720.32440.32500.3228采樣溫度()991

12、012采樣壓力均為81.7 KPa，平均溫度為102、數據分析工作（1）NOX的測定NOX標準曲線 管號0123456NO2標準溶液（5/ml）(ml)0.000.100.200.300.400.500.60吸收原液（ml）4.004.004.004.004.004.004.00水（ml）1.000.900.800.700.600.500.40NO2含量（）0.00.51.01.52.02.53.0校正后的吸光度10.0170.0650.0150.2520.3250.4040.474校正后的吸光度20.0060.1140.1710.260.3490.4150.451校正后的吸光度30.0170

13、.0860.1640.2420.3170.4110.476 相關系數=0.9961 測量結果采樣條件流量F(L/min)=0.3 L/min時間t(min)=45min體積V(L)=Ft=13.5L溫度（）=10大氣壓強P(KPa)=81.7 KPa按照公式：則換算成參比狀態(tài)下的采樣體積為： Vs(L)=10.50L測量結果由 氧化氮（NO2毫克/立方米）=，得采樣時段9:15-10:0010:30-11:1511:45-12:3013:00-13:45吸光度0.0630.0370.0790.037空白值0.0020.0090.0020.006氮氧化物濃度0.015120.00560

14、10.014680.005601數據計算依據公式：氧化氮=（A-A0）-a/b*Vs*0.76   得各個時段氮氧化物平均濃度Vs=81.7*13.5*273/101.3*284=10.47以第一組為例：氧化氮=（A-A0）-a/b*Vs*0.76=（0.063-0.002）-0.011/0.778*0.76*10.47=0.01512（2）SO2的測定SO2標準曲線管號01234567SO2標準溶液（2/ml）(ml)0.000.601.001.401.601.802.202.70四氯汞鉀（ml）5.004.404.003.603.403.202.802.30二

15、氧化硫含量（）0.01.22.02.83.23.64.45.40.6%氨基磺酸溶液0.50.50.50.50.50.50.50.50.2%甲醛溶液0.50.50.50.50.50.50.50.50.016%對品紅作用液1.501.501.501.501.501.501.501.50吸光度10.0800.1080.1470.1730.2030.2130.2520.293吸光度20.0580.1020.1350.1610.1900.2010.2340.2655吸光度30.0810.1150.1520.1820.2130.2140.2530.297二氧化硫標準曲線相關系數=0.996 采樣條件流量F

16、(L/min)=0.5 L/min 時間t(min)=45min體積V(L)=Ft=22.5L溫度（）=10大氣壓強P(KPa)=81.7 KPa按照公式：則換算成參比狀態(tài)下的采樣體積為： Vr(L)=17.50L測量結果由 二氧化硫（SO2毫克/立方米）=，得采樣時段9:15-10:0010:30-11:1511:45-12:3013:00-13:45樣品吸光度0.0810.1130.0550.087空白值0.0090.0020.0020.006SO2濃度0.0062710.0146-0.000490.007832 測量結果數據計算依據公式：SO2=（A-A0）-a/b*Vr

17、60;得到各個時段SO2濃度以第一組為例：Vr=0.3*45*81.7*273/（101.3*284）=9.09SO2=（A-A0）-a/b*Vr=（0.081-0.008）-0.056/0.295*9.09=0.006271 （3）記錄并計算PM10由 PM10（毫克/立方米）=，得測量前質量(g)0.32710.32430.32490.3225測量后質量(g)0.32720.32440.32500.3228差值0.00010.00010.00010.0003PM10（mg/m3）0.02870.02870.02870.0870小時均值濃度0.03830.03830.03830.1160 數

18、據處理過程： T1=9oC；T2=9oC； T3=10oC； T4=12oC t=45min；V0=100×45=4500L=4.5m3; P=81.1KPa第一時段:第二時段：第三時段：第四時段： （3）校園空氣質量匯總表28 SO2監(jiān)測結果統(tǒng)計/(mg/m³)編號測點樣品數日平均值濃度范圍超標率/最大值超標倍數第一組學生宿舍區(qū)40 0.01460%0第二組食堂40 0.00780%0第三組環(huán)工樓40.0096 0.02190%0第四組交通樓40.00069 0.005280%0GB 3095-2012 二級標準500ug/m3 表29 NOx監(jiān)測結果統(tǒng)計/(mg/m&#

19、179;)編號測點樣品數日平均值濃度范圍超標率/最大值超標倍數第一組學生宿舍區(qū)40.0056 0.015120%0第二組食堂4 0.0056 0.015120%0第三組環(huán)工樓40.0078 0.03790%0第四組交通樓40.00236 0.008770%0GB 3095-2012 二級標準250ug/m3表30 TSP監(jiān)測結果統(tǒng)計/(mg/m³)編號測點樣品數濃度范圍超標率/最大值超標倍數第一組學生宿舍區(qū)40.03824 0.11590%0第二組食堂40.03824 0.11590%0第三組環(huán)工樓40.012640.040700%0第四組交通樓40.0387 0.19120%0GB

20、 3095-2012 二級標準300 ug/m3（4）各污染物濃度的日變化圖；氮氧化物：二氧化硫：TSP：（注：時間段1.2.3.4分別表示09:1510:00、10:3011:15、11:4512:30、13:0013:45）四.綜合分析綜合以上實驗數據，得出以下結論：1. （一）空氣質量級別空氣污染指數（API）污染分指數：Ii=（Pi-Pi，j）（Ii，j+1-Ii，j）/（Pi，j+1-Pi，j）式中：Pi，Ii-第i種污染物的質量濃度和污染分指數 Pi，j，Ii，j-第i種污染物在j轉折點的質量濃度限值和污染物分指數 Pi，j+1，Ii，j+1-第i種污染物在j+1轉折點的質量濃度限值和污染物分指數SO2平均質量濃度：7.18*10-3mg/m3NO2平均質量濃度：0.0410 mg/m3PM10平均質量濃度：0.0433 mg/m3PM10平均質量濃度：0.0433 mg/m3遠遠低于50，因此昆明理工大學呈貢校區(qū)宿舍監(jiān)測點空氣污染指數<502. 空氣質量級別 優(yōu)，一級（2）