校园环境空气质量监测报告

1、 理工大学环境检测实验报告 实验名称： 校园环境空气质量测定 姓 名： 学 号： 201 班 级： 环境工程卓越132 组 号： 第一组 实验日期： 2015-11-26 指导教师： 邓春玲 一实验目的和要求1. 根据布点采样原则，选择适宜方法进行布点，确定采样频率及采样时间，掌握测定空气中的SO2、NOx、PM10的采样和监测方法。2. 根据三项污染物监测结果，计算空气污染指数（API），描述空气质量状况。3. 预习教材第三章中的相关内容，掌握环境监测理论和实验环节，通过课堂教学与实验教学结合，培养学生的组织能力、动手能力、培养分工合作、互相配合和团结协作的精神以及综合分析与处理问题的能力。

2、2 环境监测方案2.1监测资料的收集昆明理工大学呈贡校区位于云南省昆明市呈贡区，呈贡区空气质量常年保持良好及以上，极少出现轻度或重度污染状况，在全市空气质量排行榜中始终占据前两席。整体空气质量呈现良好态势。2.2 理工大学呈 区南片区环境空气质量监测布点图监测地点如图为恬园七个地点，分别是：学生宿舍I，食堂，交通学院，环工学院，学生宿舍2，农工学院，化工学院。人口分布于楼内，街道，大约在1.1万人。车辆（轿车，摩托车）流量在2000辆左右，测量天气为雨天 。监测点：学生宿舍2；监测点：食堂 监测：环工学院监测：交通学院； 大学呈贡校区南片区环境空气质量监测布点图 图1 昆明理工大学呈贡校区南片

3、区平面图本次监测数据取自监测点：学生宿舍2；2.3监测因子SO2、NOx、PM102.4采样时间和频率按照环境空气质量监测技术规范，SO2、NOx日平均值的数值有效性规定为：每日至少有18h的采样时间；PM10日平均值有效性规定为：每日至少有12h的采样时间。本次实验考虑以教学为主，根据实际情况每日采样时间调整为3h。2015年11月26日（1）8:30 到达监测点 （2）9:15-10:00 第一时段（3）10:30-11:15 第二时段 （4）11:45-12:30 第三时段（5）13:00-13:45 第四时段 2.5采样流量 表1 各因子监测流量SO2NOxPM10TSP0.5L/mi

4、n0.3L/min100L/min100L/min2.6准备工作A. 样品准备1. 称量滤膜：（1） 每组5个*2=10个 ；（2）称量；（3）封装：PM10。2. 装吸收液（1） SO2吸收液KHgCI4 5ml；（2） NOx吸收液1+4吸收液5ml；（3） 贴胶布，封好套管。3. 带好CrO3氧化管B.仪器准备1. TH-150CIII型大气综合采样器两套2. PM10切割器一套3. 镊子4. 电源线2.7采样工作1. 采样方法（1） 气态污染物：用大气采样器和液体吸收剂的浓缩采样法，用气泡吸收管进行样品采集；SO2：多孔筛板吸收管（2） 颗粒物：用采样器和切割器采样，用滤膜收集样品。采

5、样前，滤膜要求恒重。2. 样品的保存和运输（1） 对气态的样品，在阳光强烈的天气，应避免遇光分解；（2） 对颗粒态样品，采集完毕，应将滤膜吸尘的一面朝里对折两次，成扇形，放在滤膜袋里，带回天平室称重。（一）大气中SO2的测定1 实验原理 采用盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定：空气中的SO2被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，该络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫色络合物，其颜色深浅与二氧化硫浓度呈正比。2 实验仪器1. 吸收管：多孔筛板吸收管、小型冲击式吸收管或大型气泡吸收管2. 大气采样器3. 分光光度计3 试剂1. 重蒸馏水2. 0.04M TCM吸收液3. 0.6%氨基磺

6、酸铵溶液4. 0.2%甲醇溶液5. 0.1N碘储备液6. 0.01N碘溶液7. 淀粉指示剂8. 0.1000N碘标液9. 0.1N硫代硫酸内贮备液10. 0.01N硫代硫酸钠溶液11. 二氧化硫标液12. 0.2%盐酸副玫瑰苯胺溶液13. 0.016%对品红使用液14. 1M 盐酸溶液15. 3M磷酸溶液16. 1M 醋酸-醋酸钠缓冲溶液4 采样5 步骤1. 标准曲线的绘制取八支10毫升比色管，按下表配置标准色列。表2 标准色列表 管号01234567二氧化硫标准溶液00.601.001.401.601.802.202.70四氯汞钾溶液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%氨基磺酸钠溶液0.50.50.50.50.50.50.50.50.2%甲醛溶液0.50.50.50.50.50.50.50.50.016%对品红作用液1.501.501.501.501.501.501.501.502. 样品测定样品中若有浑浊物，应离心分离除去。样品放置20min，以使臭氧分解。将吸收管中的吸收液全部移入10毫升比色管，用少量水洗涤吸收管，倒入比色管中，使总体积为5毫升。加0.50ml0.6%氨基磺酸钠溶液，摇匀，放置10分钟以去除氮氧化物的干扰。6 计算SO2=（A-A0）-a/b*Vr 

8、0;   式中： A样品溶液的吸光度  A0试剂空白溶液的吸光度  b回归方程式的斜率 A-回归方程的截距 Vr换算成参比状态下的采样体积 本方法相关系数应大于0.999。（二） 大气中氧化氮的测定1 实验原理 采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定：用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成的吸收液采样，空气中的 NOx被吸收转变为亚硝酸和硝酸。在冰醋酸存在的条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮反应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与氮氧化物浓度呈正比 ，因此可以用分光光度法测定2 实验

9、仪器1. 多孔筛板吸收管2. 大气采样器3. 双球玻璃管4. 分光光度计3 实验试剂1. 重蒸馏水2. 吸收液3. 三氧化铬4. 亚硝酸钠标准贮备液5. 亚硝酸钠标准液4 采样5 步骤1. 标准曲线的绘制取7支10毫升比色管，按下表配置标准色列： 管号0123456NOx标准溶液（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. 样品测定采样后，放置15min，将吸收液转入比色皿中，测吸光度

10、。6 计算氧化氮=（A-A0）-a/b*Vr *0.76   式中： A样品溶液的吸光度，A0试剂空白溶液的吸光度  b回归方程式的斜率，a-回归方程的截距 Vr换算成参比状态下的采样体积  0.76-参数本方法相关系数应大于0.99。（三） PM10的测定1 实验原理 采用重量法测定：使用安装有大粒子的大流量采样器采样，将 PM10收集在已恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采气体积，即可计算出 PM10的质量浓度。2 实验仪器大气采样器，滤膜，天平，镊子及装滤纸带3 采样4 称量及计算将采样前的空

11、白滤膜及采样后的样品滤膜置于天平室内，各袋分开放置，不可重叠。平衡24h，称量。PM10（毫克/立方米）=（W-W0）*1000/Vr式中：W-样品滤膜重量，W0-空白滤膜重量Vr-换算为参比状态下的采样体积3 数据记录及处理1、采样原始数据的记录采样时段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测量前质量(g)0.32710.32430.32490.3225测量后质量(g)0.32720.32440.32500.3228采样温度()991

12、012采样压力均为81.7 KPa，平均温度为102、数据分析工作（1）NOX的测定NOX标准曲线 管号0123456NO2标准溶液（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 相关系数=0.9961 测量结果采样条件流量F(L/min)=0.3 L/min时间t(min)=45min体积V(L)=Ft=13.5L温度（）=10大气压强P(KPa)=81.7 KPa按照公式：则换算成参比状态下的采样体积为： Vs(L)=10.50L测量结果由 氧化氮（NO2毫克/立方米）=，得采样时段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氮氧化物浓度0.015120.00560

14、10.014680.005601数据计算依据公式：氧化氮=（A-A0）-a/b*Vs*0.76   得各个时段氮氧化物平均浓度Vs=81.7*13.5*273/101.3*284=10.47以第一组为例：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的测定SO2标准曲线管号01234567SO2标准溶液（2/ml）(ml)0.000.601.001.401.601.802.202.70四氯汞钾（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%对品红作用液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标准曲线相关系数=0.996 采样条件流量F

16、(L/min)=0.5 L/min 时间t(min)=45min体积V(L)=Ft=22.5L温度（）=10大气压强P(KPa)=81.7 KPa按照公式：则换算成参比状态下的采样体积为： Vr(L)=17.50L测量结果由 二氧化硫（SO2毫克/立方米）=，得采样时段9:15-10:0010:30-11:1511:45-12:3013:00-13:45样品吸光度0.0810.1130.0550.087空白值0.0090.0020.0020.006SO2浓度0.0062710.0146-0.000490.007832 测量结果数据计算依据公式：SO2=（A-A0）-a/b*Vr

17、60;得到各个时段SO2浓度以第一组为例：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）记录并计算PM10由 PM10（毫克/立方米）=，得测量前质量(g)0.32710.32430.32490.3225测量后质量(g)0.32720.32440.32500.3228差值0.00010.00010.00010.0003PM10（mg/m3）0.02870.02870.02870.0870小时均值浓度0.03830.03830.03830.1160 数

18、据处理过程： T1=9oC；T2=9oC； T3=10oC； T4=12oC t=45min；V0=100×45=4500L=4.5m3; P=81.1KPa第一时段:第二时段：第三时段：第四时段： （3）校园空气质量汇总表28 SO2监测结果统计/(mg/m³)编号测点样品数日平均值浓度范围超标率/最大值超标倍数第一组学生宿舍区40 0.01460%0第二组食堂40 0.00780%0第三组环工楼40.0096 0.02190%0第四组交通楼40.00069 0.005280%0GB 3095-2012 二级标准500ug/m3 表29 NOx监测结果统计/(mg/m&#

19、179;)编号测点样品数日平均值浓度范围超标率/最大值超标倍数第一组学生宿舍区40.0056 0.015120%0第二组食堂4 0.0056 0.015120%0第三组环工楼40.0078 0.03790%0第四组交通楼40.00236 0.008770%0GB 3095-2012 二级标准250ug/m3表30 TSP监测结果统计/(mg/m³)编号测点样品数浓度范围超标率/最大值超标倍数第一组学生宿舍区40.03824 0.11590%0第二组食堂40.03824 0.11590%0第三组环工楼40.012640.040700%0第四组交通楼40.0387 0.19120%0GB

20、 3095-2012 二级标准300 ug/m3（4）各污染物浓度的日变化图；氮氧化物：二氧化硫：TSP：（注：时间段1.2.3.4分别表示09:1510:00、10:3011:15、11:4512:30、13:0013:45）四.综合分析综合以上实验数据，得出以下结论：1. （一）空气质量级别空气污染指数（API）污染分指数：Ii=（Pi-Pi，j）（Ii，j+1-Ii，j）/（Pi，j+1-Pi，j）式中：Pi，Ii-第i种污染物的质量浓度和污染分指数 Pi，j，Ii，j-第i种污染物在j转折点的质量浓度限值和污染物分指数 Pi，j+1，Ii，j+1-第i种污染物在j+1转折点的质量浓度限值和污染物分指数SO2平均质量浓度：7.18*10-3mg/m3NO2平均质量浓度：0.0410 mg/m3PM10平均质量浓度：0.0433 mg/m3PM10平均质量浓度：0.0433 mg/m3远远低于50，因此昆明理工大学呈贡校区宿舍监测点空气污染指数<502. 空气质量级别 优，一级（2）