校园大气环境监测方法

首都师范大学空气环境监测方案院系：院系：姓名学号：一、 监测目的1、 通过实验进一步巩固所学知识，深入了解空气环境中各污染因子的具体采样方法、分析方法、误差分析及数据处理等方法。2、 对校园的空气环境进行监测，评价校园的空气环境质量，为研究校园空气环境质量变化及制订校园环境保护规划提供基础数据。3、 根据污染物或其他影响环境质量因素的分布，追踪污染路线，寻找污染源，为校园环境污染的治理提供依据。4、 培养团结协作精神及综合分析与处理问题的能力。二、 背景介绍1、学校简介首都师范大学本部位于北京市海淀区西三环北路105号，具体地理位置如下图所示，附近精心整理车流量较大。学校占地约1,500亩，建筑总面积约63万平方米。学生总数29,632人。3、SI血SIA首隸笔.甘■歸夭运用吐枚胃审窝〒学校功能区分布人□密集分布区主要有教学楼，图书馆，实验楼，操场，餐厅，宿舍及校医院。具体功能区分布见下图：空气环境资料收集:®2013Baidu-Data€>芒车流量较大。学校占地约1,500亩，建筑总面积约63万平方米。学生总数29,632人。3、SI血SIA首隸笔.甘■歸夭运用吐枚胃审窝〒学校功能区分布人□密集分布区主要有教学楼，图书馆，实验楼，操场，餐厅，宿舍及校医院。具体功能区分布见下图：空气环境资料收集:®2013Baidu-Data€>芒&令咛十——地狀■■您l=j首都师范大学勁八壘；\i |j□ 阜成路空军总医院未各庄AXX■!|增光路辺■广看・«»<n大Av*»n今i，®北洼路46号以必乐方八 lWl4CW5Rn«»i4 电1北富H分理魁成03号~0^a©NavB谓退驳yi&垃疸◎■59評込咏啊■厅首都师范大学■■奔大话注HJCWKWHl|RWS®里j空气污染受气象、季节、地形、地貌等因素的强烈影响而随时间变化，因此应对校园内各种空气污染源、空气污染物排放状况及自然与社会环境特征进行调查，并对空气污染物排放作初步估算。1）气象资料收集：

主要收集校园所在地气象站（台）近年的气象数据，包括风向、风速、气温、气压、降水量、相对湿度等，具体调查内容如表1所示。表1 气象资料调查项目调査内容风向主导风向、次主导风向及频率等风速年平均风速、最大风速、最小风速、年静风频率等气温年平均气温、最高气温、最低气温等降水量年平均降水量相对湿度年平均相对湿度2）校园周边空气污染源调查:般大学校园位于交通干线旁，有的交通干线还穿越大学校园，因此校园周边空气污染源主要调查汽车尾气排放情况，汽车尾气中主要含有NOpCO、烟尘等污染物。调查形式如表2所示。表2校园周边各路段汽车流量调查路 段XX路XX路XX路XX路•…车流量/（辆/h）大型车中型车3)污染物分布及排污情况烹饪废气排放学校食堂校内外小吃店污染源的污染物主要是烹饪油烟和天然气燃烧废气。主要污染物有烹饪食品产生的醛、、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯、杂环化合物、芳香族化合物和燃气燃烧废气饪食品产生的醛、中的CO和甲醛。因此增加的选测项目有非甲烷烃、芳香烃、苯乙烯、甲醛、异氰酸甲酯和CO。试验室废气增加的选测项目有CS2,Cl2,氯化氢，硫酸雾，HCN，NH3,Hg，Be，铬酸雾，非甲烷烃,

芳香烃，苯乙烯，甲醛，酚，异氰酸甲酯，甲基对硫磷。上下课道路、体育场和学生活动中心建设扬尘道路、体育场和建设工地主要产生扬尘，因而增测TSP和PM10。交通运输废气学校位于交通主干道上，而且每天有很多汽车通过学校，汽车尾气成为了最主要的污染源，因而增加一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物、醛类、TSP、PM10、Pb等项目。三、 空气环境监测项目的筛选：根据《大气环境质量标准》(GB3095—1996)和校园及其周边的空气污染物排放情况来筛选监测项目，高等学校一般无特征污染物排放，结合空气污染源调查结果，可选SO2、NOX、CO、TSP、PM10等作为空气环境监测项目。四、 布设采样点、采样时间和采样频率1、 采样点布点采用功能区布点法，结合首都师范大学校本部的分布情况及监测点周围50米范围内不应有污染源；监测点周围环境状况相对稳定，安全和防火措施有保障；监测点附近无强大的电通道，确定监测地点为：图书馆、综合餐厅、实验楼、校东门、体育场。采样口需满足的条件：周围水平面应保证270°以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑

物，采样口周围水平面应有180°以上的自由空间；其采样口离地面的高度应在1.5-15米范围内。2、采样时间和频率采用间歇性采样，连续监测3-5d,每天采样频率根据学生的实际情况而定，SO2、NOX、CO等每隔2-3h采样一次；TSP、PM10每天采样一次，连续采样。采样应同时记录气温、气压、风向、风速、阴晴等气象因素。采样时间及记录见小表。表3采样时间采样点采样时间检测项目理由季节影响每日采样时间1餐厅（不受季节影响）6:30-8:00CO、NO、SO,22早餐供应9:00-10:00co、no2、pm10、so2、tsp、周围的施工扬尘11:00-12：30CO、NO「SO八22午餐供应15:00-17:30CO、no2、pm10、so2、tsp、周围施工扬尘16:30-18:30CO、NO「SO-、22食堂晚餐供应（不受季节影7:00-9:00co、no2、pm10、so2、tsp、交通早高峰、教职工上班高峰期

2东门响）11:30-14:00co、no2、pm10、so2、tsp、交通午高峰、教职工上下班高峰期16:30-18:30co、no2、pm10、so2、tsp、交通通行晚高峰、教职工下班高峰期3图书馆（不受季节影响）7:00-8:00CO、NO八PM“、SOTSP、210 2、上下课人流咼峰11:00-12:00co、no2、pm10、so2tsp、上下课人流高峰13:30-14:30co、no2、pm10、so2tsp、上下课人流高峰16:30-17:30CO、NO"、PM“、SOTSP、2102、上下课人流高峰4实验楼（不受季节影响）&00-11:00co、no2、pm10、so2tsp集中做实验13:30-16:30CO、NO「PM“、SOTSP210 2、集中做实验19:30-22:30co、no2、pm10、so2tsp集中做实验5体育场（不受季节影响）7:00-8:00co、no2、pm10、so2tsp上下课人流咼峰时段、体育场学生活动10:30-12:30CO、NO「PM“、SOTSP210 2、上下课人流高峰时段、体育场学生活动16:30-19:00CO、NO"、PM“、SOTSP2102、上下课人流高峰时段、体育场学生活动

表4采样时间及气象状况采样时间XX餐厅东门实验楼图书馆体育场上午X：中午X：X：下 午晚上X :X：X:X：上午X：X：中午X：X：下 午晚上X :X：X:X：上午X：X：中午X：X：下午晚上： X：X： X：气/°c气/kPa天五、 采样方法、分析方法和仪器1、采样方法和分析方法：根据空气环境监测因子的筛选结果所确定的监测项目，按照《空气和废

气监测分析方法》、《环境监测技术规范》和《大气环境质量标准》所规定的采样方法和分析方法

执行，具体方法可按表5列出。表5空气环境监测项目的采样

方法及分析方法监测项目采样方法流量/(L/min)采气量/L分析方法检出下限/（mg/m3）TSP滤膜阻留法100重量法0.1SO2溶液吸收法0・5盐酸副玫瑰苯胺分光光度法0.009N0X溶液吸收法0・4盐酸萘乙二胺分光光度法0.01CO溶液吸收法非分散红外发2、气态污染物采样系统组成：精心整理采样系统由气样捕集装置、滤水井和气体采样器组成，采样系统如图图中：1—^收瓶；2—滤水井；3—流量计；4流量调节阀；5—气泵；6一流器；7—

电动机；8—电源；9一定时器1） 气样捕集装置:根据环境空气中气态污染物的理化特性及其监测分析方法的检测限，可采用相应气样捕集装置，通常采用气样捕集装置包括装有吸收液的多孔玻璃筛板吸收瓶（管）、气泡式吸收瓶（管）、冲击式吸收瓶、装有吸附剂的采样支管、聚乙烯或铝箔袋、采气瓶、低温冷缩管及注射器等。各种气样捕集装置如图4-5。当多孔玻板吸收瓶装有10ml吸收液，采样流量为

0.5L/min时，阻力应为4.7±0.7kPa,且采样时多孔玻板上的气泡应分布均匀。2） 采样器：由流量计.流量调节阀、稳流器.计时器及采样泵等装置组成。采样流量范围为0・10—1・00L/min,流量计应不低于2.5级。采样量：六、采样体积计算1、气态污染物采样体积计算，如式所示。PT。式中：Vnd——准状况下采样体积，L；Qn 准状况下的采样流量，L/min;Qs——采样时，未进行标准状况订正的流量计指示流量，L/min；精心整理

T——采样时流量计前的气样温度，K;T0——准状况下气体的温度，273K;P 采样时气样的气压，Pa;P0——准状况下气体的压力，101・3kPa;n 采样时间，min。2、颗粒物采样体积计算，如式所示。Vn=Qn*n273XP.x —ioi3xr3式中：Vn——准状况下采样体积，L；Qn 准状况下，采样流量，L/min;或m3/min;n 采样时间，min；Q] □校正器流量，L/min或m3/min；T1一□校准器校准时的温度，K;T3 样时大气温度，K;P1一□校准器校准时的大气压，kPa;P3——采样时大气压力，kPa;3、间断采样质量保证：1)每次采样前，应对采样系统的气密性进行认真检查，确认无漏气现象后，方可进行采样。2)应使用经计量检定单位检定合格的采样器。使用前必须经过流量校准，流量误差应不大于5%；采样时流量应稳定。使用气袋或真空瓶采样时，使用精前气袋心和真空瓶整应用气理样重复洗涤三次；采样后，旋塞应拧紧以防漏气。4） 在颗粒物采样时，采样前应确认采样滤膜无针孔和破损，滤膜的毛面应向上。5） 滤膜采集后，如不能立即称重，应在4C条件下冷藏保存；对分析有机成份的滤膜采集后应立即放入-20°C冷冻箱内保存至样品处理前，为防止有机物的分解，不宜进行称重。6） 使用吸附采样管采样时，采样前应做气样中污染物穿透试验,以保证吸收效率或避免样品损失。七、数据处理监测结果的原始数据要根据有效数字的保留规则正确书写，监测数据的运算要遵循运算规则。

在数据处理中，对出现的可疑数据，首先从技术上查明原因，然后再用统计检验处理，经检验验

证后属离群数据应予剔除，以使测定结果更符合实际。1、监测结果表示及计算：环境空气污染物监测结果，通常以标准状况下的质量浓度（mg/m3或pg/m3）表示。按式（1）及式（2）计算：C=w/VM … 71）式中：C 污染物浓度，mg/m3或pg/m3；Vnd——准状况下采样体积，m3；W——相应采样体积中，污染物的含量，mg或pg；在实际工作时，有时也用空气中的体积分数（X10-6）表示气体污染物浓度。两种单位的换算公式如下：式中：C 污染物的质量浓度，mg/m3（或pg/m3）M 污染物的摩尔质量，g/mol；X——污染物的体积分数」10-6；精心整理22.4一准状态下，1摩尔分子气体污染物的体积，L/molo2、监测数据平均值计算：某一监测点（某一污染物）监测数据在=1,2,・・・如时段的平均值计算，如式（3）所示：dfs （3）冷7T]-式中：Cj—第j监测点在i=1,2,・・・,n时段的平均值；C一第j监测点在第i个时段的监测数据；n——监测时段的总数。3、若样品浓度低于监测方法检出限时，则该监测数据应标明未检出，并以1/2最低检出限报出,同时用该数值参加统计计算。多个监测点监测数据在i=1,2,…,n时段的平均值计算，如式（4）所示。式中：q：第j监测点在第i个时段的监测数据；C：m个监测点在i=12,・••如时段的监测数据平均值;m——监测点数目。n——监测时段的总数4、超标倍数的计算：按式（5）计算：精:心整理C——监测数据浓度值；C0——相应的环境空气质量标准值。八、 分析结果的表示将SO2