校園空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告

校園空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院學(xué)生姓名專業(yè)學(xué)號(hào)年級(jí)指導(dǎo)教師年月校園空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告前言基于我國(guó)城市空氣以煤煙型污染為主的現(xiàn)狀，規(guī)定用、和TSP三項(xiàng)主要污染物指標(biāo)計(jì)算空氣污染指數(shù)（API），表征空氣質(zhì)量狀況。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟊緦?shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容包括：在欲監(jiān)測(cè)環(huán)境內(nèi)進(jìn)行布點(diǎn)和采樣；測(cè)定、和TSP日均濃度；計(jì)算空氣污染指數(shù)（API）。二、空氣中SO2的測(cè)定（一）目的：(1)掌握甲醛緩沖溶液吸收－鹽酸副玖瑰苯胺分光光度法測(cè)大氣的方法原理。（2）掌握大氣采樣及吸收液采集大氣樣品的操作技術(shù)。（二）原理：被甲醛緩沖液吸收后，生成穩(wěn)定的羥基甲磺酸堿化合物在樣品溶液中加使加成化合物分解，釋放出的與鹽酸副玖瑰苯胺作用，生成紫紅色化合物，根據(jù)顏色深淺，用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)577nm處用10cm比色皿，以水為參比測(cè)定吸光度。（三）干擾與消除：添加氨基磺酸鈉，放置20min，除去氮氧化物；放置30min使自行分解；添加二胺四乙酸鈉鹽，除去金屬離子，如Fe、Al。（四）實(shí)驗(yàn)步驟：采樣：用移液管移取5mL吸收液，加入U(xiǎn)形多孔玻板吸收管內(nèi)，然后將吸收瓶的出口（大肚口一端）與空氣采樣品相聯(lián)接，以0.3L/min流量采樣1h，記下采樣時(shí)間，在采樣的同時(shí)測(cè)定采樣點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度和大氣壓力，并做好記錄，采樣時(shí)間到了之后，密封好采樣管，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。標(biāo)線繪制取14支10mL具塞比色管，分A、B兩組，分別對(duì)應(yīng)編號(hào)。A按表配標(biāo)準(zhǔn)色列，配好后再向各管中加0.25mL氨磺酸鈉溶液，放10min（消除干擾）。加入溶液色列管編號(hào)01234561.0g/mL亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)適用溶液（mL）00.501.002.003.004.005.00斯氯汞鉀吸收液（mL）5.004.504.003.002.001.000二氧化硫含量（g）00.51.02.03.04.05.0在B組各管中加0.5mL鹽酸副玖瑰苯胺（PRA）使用液。10min后在A管分別加入0.25mL溶液（使加成化合物分解），混勻（僅搖一次或不搖使其自然混勻，搖晃過度會(huì)將生成的溢出），立即倒入對(duì)應(yīng)的盛有PRA使用溶液的B管中，加一管倒一管，立即混勻，放入恒溫箱中顯色20min。顯色時(shí)間一到立即在分光光度計(jì)上波長(zhǎng)為577nm處，用1cm比色皿，以水為參比測(cè)定吸光度，以吸光度對(duì)含量（g）繪標(biāo)線。樣品測(cè)定將所采集的樣品吸收液放置20min（以使分解）后，立即移入10mL比色管中，按照繪標(biāo)線的操作步驟進(jìn)行測(cè)定。（五）數(shù)據(jù)處理：1.標(biāo)線繪制杯差=0.012吸光度色列管編號(hào)0123456實(shí)測(cè)吸光度0.0500.0610.1050.1940.2750.3400.421扣除空白吸光度00.0110.0550.1440.2250.2900.371二氧化硫含量（g）00.51.02.03.04.05.0R=0.9978a=-0.0139b=0.0770近似為：2.樣品測(cè)定T=281.15KV=0.3L/min*60min=18LA=0.156吸光度=0.050吸光度含量計(jì)算公式：A：樣品吸光度：空白吸光度：計(jì)算因子（μg/吸光度），為b的倒數(shù)：換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，L經(jīng)計(jì)算：（六）結(jié)果與討論：溫度對(duì)顯色影響較大，溫度越高，空白值越大。溫度高時(shí)顯色快，褪色也快，最好用恒溫箱控制顯色溫度。三、空氣中NO2的測(cè)定目的：（1）掌握酸性高錳酸鉀溶液氧化法測(cè)大氣的方法原理。（2）掌握大氣采樣及吸收液采集大氣樣品的操作技術(shù)。原理：空氣中的氮氧化物主要以和形態(tài)存在。測(cè)定時(shí)將氧化成，用吸收液吸收后，首先生成亞硝酸和硝酸。其中，亞硝酸與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，再與N-（1-萘基）乙二胺鹽酸鹽作用，生成紫紅色偶氮染料，根據(jù)顏色深淺比色定量。干擾與消除：因?yàn)椋猓┎皇侨哭D(zhuǎn)化為（液），故在計(jì)算結(jié)果是應(yīng)除以轉(zhuǎn)換系數(shù)（稱為Saltzman實(shí)驗(yàn)系數(shù)，用標(biāo)準(zhǔn)氣體通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定）。（四）實(shí)驗(yàn)步驟：標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：取6支10mL具塞比色管，按下列參數(shù)和方法配置標(biāo)準(zhǔn)溶液色列：管號(hào)012345標(biāo)準(zhǔn)適用溶液（mL）00.200.400.600.801.00重蒸餾水（mL）1.000.800.600.400.200濃度（μg）01.002.003.004.005.00將各管溶液混勻，于暗處放置15min（室溫低于20時(shí)放置40min以上），用1cm比色皿于波長(zhǎng)540nm處以水為參比測(cè)量吸光度，扣除試劑空白溶液吸光度后，用最小二乘法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程。采樣：吸取10.0mL吸收液于多孔玻板吸收管中，用盡量短的硅橡膠管將其串聯(lián)在三氧化鉻-石英砂氧化管和空氣采樣器之間，以0.3mL/min流量采氣90min。在采樣的同時(shí)，應(yīng)記錄現(xiàn)場(chǎng)溫度和大氣壓力。樣品測(cè)定：采樣后于暗處放置20min（室溫20以下放置40min以上）后，用水將吸收管中吸收液的體積補(bǔ)充至標(biāo)線，混勻，按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法和條件測(cè)量試劑空白溶液和樣品溶液的吸光度，按下式計(jì)算空氣中的濃度：式中：——空氣中的濃度（以記），A、——分別為樣品溶液和試劑空白溶液的吸光度 ——分別為標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率（吸光度/μg）和截距——換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，Lf——Saltzman實(shí)驗(yàn)系數(shù)，0.88（空氣中的濃度超過0.0720時(shí)取0.77）（五）數(shù)據(jù)處理：標(biāo)準(zhǔn)曲線杯差：0.012管號(hào)012345吸光度0.0310.2100.3900.5490.7200.860扣除空白吸光度00.1790.3590.5180.6890.829濃度（μg）01.002.003.004.005.00R=0.9992a=0.012b=0.167樣品測(cè)定t=276.15KP=94.24PaA=0.139=0.031a=0.012b=0.167經(jīng)計(jì)算：（六）結(jié)果與討論：樣品吸光度若小于最小值，應(yīng)延長(zhǎng)采樣時(shí)間。如果測(cè)定空氣中的短時(shí)間濃度，使用少量吸收液，以0.4L/min流量采氣4～24L；如果測(cè)定的日平均濃度，使用較大量吸收液，以0.2L/min流量采氣288L。四、空氣中總懸浮顆粒物（TSP）的測(cè)定目的：掌握用中流量采樣器測(cè)大氣TSP的方法原理。（二）原理：以恒速抽取定量體積的空氣，使之通過采樣器中已恒忠的濾膜，則TSP被截留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采氣體積計(jì)算TSP的濃度。（三）干擾與消除：采樣高度應(yīng)在1.5m以上，保證所測(cè)值為空氣中TSP；采樣點(diǎn)應(yīng)距建筑物一定距離，避免建筑物對(duì)所測(cè)值的影響。實(shí)驗(yàn)步驟：用孔口流量計(jì)校正采樣器的流量。濾膜準(zhǔn)備：首先用X光看片機(jī)檢查濾膜是否有針孔或其他缺陷，然后放在恒溫濕箱中15~30任一點(diǎn)平衡24h，并在此平衡條件下稱重（精確到0.1mg），記下平衡溫度和濾膜重量，將其平放在濾膜袋或盒內(nèi)。采樣：取出稱過的濾膜平放在采樣器采樣頭內(nèi)的濾膜支持網(wǎng)上（絨面向上），用濾膜夾夾緊。以100L/min流量采樣1h，記錄采樣流量和現(xiàn)場(chǎng)的溫度及大氣壓。用鑷子輕輕取出濾膜，絨面向里對(duì)折，放入濾膜袋內(nèi)。稱量和計(jì)算：將采樣濾膜在與空白濾膜相同的平衡條件下平衡24h后，用分析天平稱量（精確到0.1mg），記下重量（增量不應(yīng)小于10mg），按下式計(jì)算TSP含量：TSP含量（）=式中：——采樣后的濾膜重量，g——空白濾膜的重量，g——采樣器平均采樣流量，L/min——采樣時(shí)間，min（五）數(shù)據(jù)處理：=0.4016g=0.3997g經(jīng)計(jì)算：TSP含量=（六）結(jié)果與討論：采樣時(shí)要注意濾紙毛面向上，才能保證收集到懸浮顆粒物。五、空氣污染指數(shù)（API）計(jì)算根據(jù)我國(guó)城市空氣污染的特點(diǎn)，以作為計(jì)算API的暫定項(xiàng)目，并確定API為50、100、200時(shí)，分別對(duì)應(yīng)于我國(guó)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中日勻值的一、二、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的污染濃度限值，500則對(duì)英語對(duì)人體健康產(chǎn)生明顯危害的污染水平。API的計(jì)算方法：內(nèi)插法計(jì)算個(gè)污染物的分指數(shù)API=max該指數(shù)所對(duì)應(yīng)的污染物即為該區(qū)域或城市的首要污染物某種污染物的污染分指數(shù)（）按下式計(jì)算：式中：——分別為第種污染物的濃度值和污染分指數(shù)值；——分別為第種污染物在轉(zhuǎn)折點(diǎn)的極限濃度值和污染分指數(shù)值；——分別為第種污染物在轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度極限值和污染分指數(shù)值。根據(jù)下表的值計(jì)算的污染分指數(shù)下表中的值均為日勻濃度值，單位為污染指數(shù)分級(jí)濃度極限值轉(zhuǎn)折點(diǎn)號(hào)ITSP15001.0002.6200.9400.9400.60024000.8752.1000.7500.7500.50033000.6251.6000.5650.5650.42042000.5000.2500.1500.1200.25051000.3000.1500.1000.0800.1506500.1200.0500.0500.0400.050污染指數(shù)：污染指數(shù)：=0.0263<0.040污染指數(shù)<50TSP污染指數(shù)：TSP含量==根據(jù)各種污染物的污染分指數(shù)中最大者為該地區(qū)的API的原則：校園空氣污染指數(shù)（API）=108六、結(jié)果分析空氣污染指數(shù)范圍及相應(yīng)的空氣質(zhì)量級(jí)別污染指數(shù)質(zhì)量級(jí)別質(zhì)量描述對(duì)健康影響對(duì)應(yīng)空氣質(zhì)量的適應(yīng)范圍0-50Ⅰ優(yōu)可正常活動(dòng)自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū)51-100Ⅱ良可正?；顒?dòng)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村101-200Ⅲ輕污染長(zhǎng)期接觸，易感人群癥狀有輕度加劇，健康人群出現(xiàn)刺激癥狀特定工業(yè)區(qū)201-300Ⅳ中污染一定時(shí)間接觸后，心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇，運(yùn)動(dòng)耐受力降