中南财大南湖校区空气质量监测方案

中南财大南湖校区空气质量监测方案中南财大南湖校区空气质量监测方案 信息与安全工程学院信息与安全工程学院 环境环境 1001 马文强马文强 1013020131 校园是广大师生学习 生活的场所 校园空气质量影响到老师和同学的健康成长 20 世纪 70 年代以来 国内外相继对校园空气质量进行了调研和监测 结果表明校园空气中存 在各种有害成分的不同程度污染 众所周知 作为正在全力发展的武汉市 在建的工程数 不胜数 其对武汉市市区造成的空气环境问题不言而喻 而烟尘 颗粒物 汽车尾气 二 氧化硫等空气污染物也在日益增加 整个武汉市的空气质量现状令人堪忧 坐落于武汉市 洪山区的中南财经政法大学南湖校区 当然不能幸免于难 其空气质量也或多或少受到污 染 所以校区内的空气质量急切需要监测 对此 我针对中南财经政法大学南湖校区的基 本情况 制定了这套空气质量监测方案 一 监测目的和对象一 监测目的和对象 监测目的监测目的 1 通过此次监测进一步巩固课本知识的学习和掌握 深入了解空气质量各项指 标的的具体采样方法 分析方法 误差分析及数据处理等 2 掌握监测仪器设备的使用 并能独立完成对各项空气质量指标的监测工作及后期的 数据处理工作 3 对校园空气质量进行监测 评价校园环境的空气质量 判断校园空气质量是否符合 环境规划目标的要求 为研究校园大气环境质量变化及制定校园环境保护规划提供基础数 据 4 培养综合分析与处理问题的能力 训练自己科学地处理监测数据的能力 以及对各 项监测结果的评价能力 监测对象监测对象 根据中南财经政法大学不同功能区的作用 将南湖校区的整体环境划分为生活 区 学习区 办公区 商业区以及其他 生活区为学生宿舍和各大食堂 学习区为各大教 学楼 比如文泰楼 文波楼 文澜楼 图书馆 南附楼 电教等 办公区为文泉楼 文永 楼 文治楼 文沛楼等 商业区为南苑 西苑 北苑等 其他如五羊广场 文治楼前的空 地 北门口 东门口 新体 旧体 波澜广场 情人坡等 以上划分的区域里每个区采取 三个地方 如某栋宿舍楼里的某几个宿舍 某栋办公楼里的某几个办公室等 作为采样区 然后采样区内的空气环境即为监测对象 二 监测过程二 监测过程 1 1 前期调研和资料收集 前期调研和资料收集 通过对中南财经政法大学的调查 了解及确定中南财大校内及校外的污染源类型 数 量 位置 排放的主要污染物及排放量 同时了解所用原料 燃料及消耗量 其次对中南 财大南湖校区的风向 风速 气温 降水量 相对湿度 日照时间等气象资料以及该校区 的地形资料进行收集和分析 然后对该校区的土地利用情况和功能区的划分进行了解 这 对确定监测对象和设置监测网点很重要 最后可以根据人群密集度 人流量 车流量等情 况来确保监测方案的全面性和准确性 2 2 监测项目的确定和监测网点的布设 监测项目的确定和监测网点的布设 参照 空气例行监测项目 表和该校区的实际情况 之前资料初步分析后得出的数据 和实验室所能提供监测仪器 确定以下几个监测项目为监测指标 SO2 NO2 TSP PM10 CO 甲醛 氡气 这两项为室内空气监测指标 根据布设采样点的原则和要求 合理确定采样点数和采样站点位 采样点数规定的设 置数目参照 WHO 和美国 EPA 的方法 具体见表一 表一 我国空气环境污染例行监测采样点设置数目 市区人口 万人SO2 NO2 PM10 TS P 灰尘自然降尘量硫酸盐化速率 400 7 20 30 30 40 而采样站点位的确定 具体方法有 1 功能区布点法 2 网格布点法 3 同心圆布点法 4 扇形布点法 以上具体的原则 要求 方法请参见课本 环境监测 第三章内容 3 3 采样时间 采样方法和分析方法 采样时间 采样方法和分析方法 按照 空气和废气监测分析方法 环境监测技术规范 和 环境空气质量标准 GB 3095 1996 确定采样时间 采样方法和分析方法 具体请见表二 表二 环境空气监测指标的采样方法和分析方法 监测项目采样方法流量 L min采集时间分析方法检测下限 TSP 滤料阻流法 8h 重量法 0 15mg Nm3 SO2 溶液吸收法 0 5 45min 副玫瑰苯胺光度法 0 007 10L NO2 溶液吸收法 0 4 45min 盐酸萘乙二胺光度法 0 005 24L 采用间歇性采样方法 连续监测 3 5 天 每天采样频次根据实际情况而定 SO2 NO2 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 上面提到的采样方法和分析方法具体请参见课本 环境监 测 第三章 下面 我只给大家介绍一下 SO2 的分析方法的具体操作 SO2 的测定的测定 3 1 实验原理实验原理 四氯汞钾溶液吸收 盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 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 该络合物在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 SO2 含量成正比 3 2 仪器仪器 以多孔玻板吸收管 用于短时间采样 多孔玻板吸收瓶 用于 24 小时采样 空气采样器 流量 0 1L min 分光光度计 3 33 3 试剂试剂 四氯汞钾吸收液 0 04mol L 称取 10 9g 氯化汞 6 0g 氯化钾和 0 07g 乙二胺 四乙酸二钠盐溶于水稀释至 1000ml 甲醛溶液 2 0g L 量取 36 38 甲醛溶液 1 1ml 用水稀释至 200ml 现配 氨基磺酸铵溶液 6 0g L 称取 0 60g 氨基磺酸铵溶解于 100ml 水中 现配 盐酸副玫瑰苯胺贮备液 0 2 称取 0 20g 经提纯的盐酸副玫瑰苯胺 溶解于 100ml1 0mol L 的盐酸溶液中 盐酸副玫瑰苯胺使用液 0 016 吸取 0 2 盐酸副玫瑰苯胺贮备液 20 00ml 于 250ml 容量瓶中 加 3mol L 磷酸溶液 200ml 用水稀释至标线 磷酸溶液 3mol L 量取 41ml85 的浓磷酸 用水稀释至 200ml 亚硫酸钠标准溶液 称取 0 20g 亚硫酸钠及 0 010g 乙二胺四乙酸二钠 将其溶解于 200ml 新煮沸并以冷却的水中 轻轻摇匀 放置 2 到 3 小时后标定 此溶液每 ml 相当于含 320 到 400ug SO2 用碘量法标定出准确浓度 准确量取适量亚硫酸盐标准溶液 用四氯汞 钾溶液稀释成每 ml 含 2 0ug SO2 标准使用溶液 3 4 测定步骤测定步骤 标准曲线的绘制 按表三在 8 支 10ml 具塞比色管中配置标准色列 表三 色列管编号加入溶液 01234567 2 0mg ml 亚硫酸钠 标准使用液 ml 00 601 001 401 601 802 202 70 四氯汞钾吸收液 ml 5 004 404 003 603 403 202 802 30 SO2 含量 ug 01 202 002 803 203 604 405 40 在以上各比色管中加入 6 0g L 氨基磺酸铵溶液 0 50ml 摇匀 再加 2 0g L 甲醛溶液 0 50ml 及 0 016 盐酸副玫瑰苯胺使用液 1 50ml 摇匀 当室温为 15 20 时 显色 30min 室温为 20 25 时显色 20min 室温为 25 30 时显色 15min 用 1cm 比色皿于 575nm 波长 处 以水为参比测定吸光度 试剂空白值不应大于 0 050 以校正吸光度对二氧化硫含量 绘制标准曲线 采样 量取 5ml 四氯汞钾吸收液于多孔玻璃吸收管内 棕色 通过塑料管连接在采 样器上以 0 5L min 流量采气 40min 采样完毕封闭进出口 带回实验室供测定 样品测定 将采样后的吸收液放置 20min 后转入 10ml 比色管中 用少许水洗涤并转 入比色管中 使其总体积为 5ml 再加入 0 50ml6 0g L 的氨基磺酸铵溶液 摇匀 放置 10min 以消除氮氧化合物的干扰 以下步骤同 3 53 5 数据处理数据处理 按下式计算空气中 SO2浓度 c C mg m A A0 Bs VN A 样品溶液的吸光度 A0 试剂空白溶液吸光度 Bs 计算因子 ug 吸光度 VN 换算成标准状况下采样体积 L 3 63 6 数据记录数据记录 表四 色列管编号加入溶液 01234567 SO2含量 ug 01 202 002 803 203 604 405 40 吸光度 A 校正吸光度 A 3 73 7 注意事项注意事项 温度对显色影响较大 温度越高空白值越大 温度高时显色快 褪色也快 最好用 恒温水浴控制显色温度 对品红溶液试剂必须提纯后方可使用 否则 其中所含杂质会引起试剂空白值升高 是方法灵敏度降低 六价铬能使紫红色络合物褪色 产生负担 故应避用硫酸 铬酸液洗液洗涤所用玻 璃器皿 若已用此洗液洗过 则需用 1 1 盐酸溶液浸洗 再用水充分洗涤 用过的具塞比色管及比色皿应及时用酸洗涤 否则红色难于洗净 具塞比色管用 1 4 盐酸溶液洗涤 比色皿用 1 4 盐酸溶液加 1 3 体积乙醇混合液洗涤 四氯汞钾溶液为剧毒试剂 使用时应小心 如溅到皮肤上应立即用水冲洗 使用过 的废液要集中回收处理 以免污染环境 三 数据处理三 数据处理 1 数据整理 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 经检验验证属离群数据应予剔除 以使测定结果更符合实际 2 分析结果的表示 将监测结果按样品数 检出率 浓度范围进行统计并制成表格 可按表五 六 七统计分析结果 表五 TSP 监测结果统计 mg m3 标准状态 日均值 编 号测点名称样品数 检出率 浓度范围超标率 1 2 3 GB 3095 1996 二级标准值 表六 SO2 监测结果统计 mg m3 标准状态 小时平均值日均值 编 号测点名称样品数 检出率 浓度范围超标率 浓度范围超标率 1 2 3 4 GB 3095 1996 二级标准值 表七 NO2 监测结果统计 mg m3 标准状态 小时平均值日均值 编 号测点名称样品数 检出率 浓度范围超标率 浓度范围超标率 1 2 3 4 GB 3095 1996 二级标准值 四 方案设计中的心得和体会四 方案设计中的心得和体会 这已经是第二个监测方