校園大氣環(huán)境監(jiān)測方案

首都師范大學空氣環(huán)境監(jiān)測方案院系：姓名：學號：監(jiān)測目的1、通過實驗進一步鞏固所學知識，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、誤差分析及數據處理等方法。2、對校園的空氣環(huán)境進行監(jiān)測，評價校園的空氣環(huán)境質量，為研究校園空氣環(huán)境質量變化及制訂校園環(huán)境保護規(guī)劃提供基礎數據。3、根據污染物或其他影響環(huán)境質量因素的分布，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。4、培養(yǎng)團結協作精神及綜合分析與處理問題的能力。背景介紹學校簡介首都師范大學本部位于北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路105號，具體地理位置如下圖所示，附近車流量較大。學校占地約1,500畝，建筑總面積約63萬平方米。學生總數29,632人。學校功能區(qū)分布人口密集分布區(qū)主要有教學樓，圖書館，實驗樓，操場，餐廳，宿舍及校醫(yī)院。具體功能區(qū)分布見下圖：空氣環(huán)境資料收集：空氣污染受氣象、季節(jié)、地形、地貌等因素的強烈影響而隨時間變化，因此應對校園內各種空氣污染源、空氣污染物排放狀況及自然與社會環(huán)境特征進行調查，并對空氣污染物排放作初步估算。氣象資料收集：3圖書館（不受季節(jié)影響）7:00-8:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰11:00-12:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰13:30-14:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰16:30-17:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰4實驗樓（不受季節(jié)影響）8:00-11:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做實驗13:30-16:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做實驗19:30-22:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做實驗5體育場（不受季節(jié)影響）7:00-8:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下課人流高峰時段、體育場學生活動10:30-12:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下課人流高峰時段、體育場學生活動16:30-19:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下課人流高峰時段、體育場學生活動表4采樣時間及氣象狀況采樣時間××月××日餐廳東門實驗樓圖書館體育場上午ⅹ：ⅹ∣ⅹ：ⅹ中午ⅹ：ⅹ∣ⅹ：ⅹ下午晚上ⅹ：ⅹ：ⅹⅹ∣∣ⅹ：ⅹ：ⅹⅹ上午ⅹ：ⅹ∣ⅹ：ⅹ中午ⅹ：ⅹ∣ⅹ：ⅹ下午晚上ⅹ：ⅹ：ⅹⅹ∣∣ⅹ：ⅹ：ⅹⅹ上午ⅹ：ⅹ∣ⅹ：ⅹ中午ⅹ：ⅹ∣ⅹ：ⅹ下午晚上ⅹ：ⅹ：ⅹⅹ∣∣ⅹ：ⅹ：ⅹⅹ氣溫/℃氣壓/kPa天氣采樣方法、分析方法和儀器1、采樣方法和分析方法：根據空氣環(huán)境監(jiān)測因子的篩選結果所確定的監(jiān)測項目，按照《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》、《環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》和《大氣環(huán)境質量標準》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)測項目的采樣方法及分析方法監(jiān)測項目采樣方法流量/（L/min）采氣量/L分析方法檢出下限/（mg/m3）TSP濾膜阻留法100重量法0.1SO2溶液吸收法0.5鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法0.009N0X溶液吸收法0.4鹽酸萘乙二胺分光光度法0.01CO溶液吸收法非分散紅外發(fā)2、氣態(tài)污染物采樣系統組成：采樣系統由氣樣捕集裝置、濾水井和氣體采樣器組成，采樣系統如圖圖中：1—吸收瓶；2—濾水井；3—流量計；4流量調節(jié)閥；5—抽氣泵；6—穩(wěn)流器；7—電動機；8—電源；9—定時器1)氣樣捕集裝置:根據環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的理化特性及其監(jiān)測分析方法的檢測限，可采用相應氣樣捕集裝置，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。當多孔玻板吸收瓶裝有10ml吸收液，采樣流量為0.5L/min時,阻力應為4.7±0.7kPa,且采樣時多孔玻板上的氣泡應分布均勻。2)采樣器：由流量計、流量調節(jié)閥、穩(wěn)流器、計時器及采樣泵等裝置組成。采樣流量范圍為0.10～1.00L/min，流量計應不低于2.5級。采樣量：采樣體積計算1、氣態(tài)污染物采樣體積計算，如式所示。式中：Vnd——標準狀況下采樣體積，L；Qn——標準狀況下的采樣流量，L/min；Qs——采樣時，未進行標準狀況訂正的流量計指示流量，L/min；T——采樣時流量計前的氣樣溫度，K；T0——標準狀況下氣體的溫度，273K；P——采樣時氣樣的氣壓，Pa；P0——標準狀況下氣體的壓力，101.3kPa；n——采樣時間，min。2、顆粒物采樣體積計算，如式所示。式中：Vn——標準狀況下采樣體積，L；Qn——標準狀況下，采樣流量，L/min；或m3/min；n——采樣時間，min；Q1——孔口校正器流量，L/min或m3/min；T1——孔口校準器校準時的溫度，K；T3——采樣時大氣溫度，K；P1——孔口校準器校準時的大氣壓，kPa；P3——采樣時大氣壓力，kPa；3、間斷采樣質量保證：1)每次采樣前，應對采樣系統的氣密性進行認真檢查，確認無漏氣現象后，方可進行采樣。2)應使用經計量檢定單位檢定合格的采樣器。使用前必須經過流量校準，流量誤差應不大于5%；采樣時流量應穩(wěn)定。3)使用氣袋或真空瓶采樣時，使用前氣袋和真空瓶應用氣樣重復洗滌三次；采樣后，旋塞應擰緊，以防漏氣。4)在顆粒物采樣時，采樣前應確認采樣濾膜無針孔和破損，濾膜的毛面應向上。5）濾膜采集后，如不能立即稱重，應在4℃條件下冷藏保存；對分析有機成份的濾膜采集后應立即放入-20℃冷凍箱內保存至樣品處理前，為防止有機物的分解，不宜進行稱重。6)使用吸附采樣管采樣時，采樣前應做氣樣中污染物穿透試驗，以保證吸收效率或避免樣品損失。數據處理監(jiān)測結果的原始數據要根據有效數字的保留規(guī)則正確書寫，監(jiān)測數據的運算要遵循運算規(guī)則。在數據處理中，對出現的可疑數據，首先從技術上查明原因，然后再用統計檢驗處理，經檢驗驗證后屬離群數據應予剔除，以使測定結果更符合實際。1、監(jiān)測結果表示及計算：環(huán)境空氣污染物監(jiān)測結果，通常以標準狀況下的質量濃度（mg/m3或μg/m3）表示。按式（1）及式（2）計算：式中：C——污染物濃度，mg/m3或μg/m3；Vnd——標準狀況下采樣體積，m3；W——在相應采樣體積中，污染物的含量，mg或μg；在實際工作時，有時也用空氣中的體積分數（×10-6）表示氣體污染物濃度。兩種單位的換算公式如下：式中：C——污染物的質量濃度，mg/m3（或μg/m3）M——污染物的摩爾質量，g/mol；X——污染物的體積分數，×10-6；22.4——標準狀態(tài)下，1摩爾分子氣體污染物的體積，L/mol。2、監(jiān)測數據平均值計算：某一監(jiān)測點（某一污染物）監(jiān)測數據在=1,2,···,n時段的平均值計算，如式（3）所示：式中：Cj——第j監(jiān)測點在i=1,2,···,n時段的平均值；Cij——第j監(jiān)測點在第i個時段的監(jiān)測數據；n——監(jiān)測時段的總數。3、若樣品濃度低于監(jiān)測方法檢出限時，則該監(jiān)測數據應標明未檢出，并以1/2最低檢出限報出，同時用該數值參加統計計算。多個監(jiān)測點監(jiān)測數據在i=1,2,···,n時段的平均值計算，如式（4）所示。式中：Cij：第j監(jiān)測點在第i個時段的監(jiān)測數據；C：m個監(jiān)測點在i=1,2,···,n時段的監(jiān)測數據平均值；m——監(jiān)測點數目。n——監(jiān)測時段的總數4、超標倍數的計算：按式（5）計算：式中：r——超標倍數；C——監(jiān)測數據濃度值；C0——相應的環(huán)境空氣質量標準值。分析結果的表示將SO2、NOX、CO、TSP、PM10監(jiān)測結果按樣品數、檢出率、濃度范圍進行統計并制成表格，可按表6統計分析結果。表6監(jiān)測結果統計編號測點名稱樣品數檢出率/％日均值濃度范圍超標率/%1＃2＃3GB3