校园大气环境监测方案

首都师范大学空气环境监测方案院系：姓名：学号：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。背景介绍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。学校功能区分布人口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：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。气象资料收集：3图书馆（不受季节影响）7:00-8:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下课人流高峰11:00-12:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下课人流高峰13:30-14:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下课人流高峰16:30-17:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下课人流高峰4实验楼（不受季节影响）8:00-11:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做实验13:30-16:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做实验19:30-22:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做实验5体育场（不受季节影响）7:00-8:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下课人流高峰时段、体育场学生活动10:30-12:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下课人流高峰时段、体育场学生活动16:30-19:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP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××月××日餐厅东门实验楼图书馆体育场上午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气温/℃气压/kPa天气采样方法、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：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—吸收瓶；2—滤水井；3—流量计；4流量调节阀；5—抽气泵；6—稳流器；7—电动机；8—电源；9—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：采样体积计算1、气态污染物采样体积计算，如式所示。式中：Vnd——标准状况下采样体积，L；Qn——标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；T——采样时流量计前的气样温度，K；T0——标准状况下气体的温度，273K；P——采样时气样的气压，Pa；P0——标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。式中：Vn——标准状况下采样体积，L；Qn——标准状况下，采样流量，L/min；或m3/min；n——采样时间，min；Q1——孔口校正器流量，L/min或m3/min；T1——孔口校准器校准时的温度，K；T3——采样时大气温度，K；P1——孔口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。3)使用气袋或真空瓶采样时，使用前气袋和真空瓶应用气样重复洗涤三次；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4℃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℃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。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μg/m3）表示。按式（1）及式（2）计算：式中：C——污染物浓度，mg/m3或μg/m3；Vnd——标准状况下采样体积，m3；W——在相应采样体积中，污染物的含量，mg或μg；在实际工作时，有时也用空气中的体积分数（×10-6）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μg/m3）M——污染物的摩尔质量，g/mol；X——污染物的体积分数，×10-6；22.4——标准状态下，1摩尔分子气体污染物的体积，L/mol。2、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,···,n时段的平均值计算，如式（3）所示：式中：Cj——第j监测点在i=1,2,···,n时段的平均值；Cij——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：Cij：第j监测点在第i个时段的监测数据；C：m个监测点在i=1,2,···,n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：式中：r——超标倍数；C——监测数据浓度值；C0——相应的环境空气质量标准值。分析结果的表示将SO2、NOX、CO、TSP、PM10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6统计分析结果。表6监测结果统计编号测点名称样品数检出率/％日均值浓度范围超标率/%1＃2＃3GB3