实验五 校园环境空气质量监测综合实验

实验五 校园环境空气质量监测综合实验

基于我国城市空气以煤烟型污染为主的现状，规定用SO2、NOx、TSP、PM10三项主要污染物指标计算空气污染指数（API），表征空气质量状况。

本实验为综合性实验，其内容包括：在欲监测环境内进行布点和采样；测定SO2、NOx、TSP、PM10日均浓度；计算空气污染指数（API）。

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SO2、NOx、TSP、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。

二、方法

1、学生自己拟定方案 2、学生自己动手准备 3、学生自己实验采样 4、学生自己使用仪器 5、学生自己数据处理

三、环境监测方案

（一）监测资料的收集

了解昆明理工大学呈贡校区环境空气质量现状，根据该区域所处的位置和功能，调查了解区域内居住的人口数量、分布状况（功能包括教学区、学生宿舍区和教工宿舍区）、空气污染源情况：燃媒锅炉、其它生活燃气（管道煤气、液化气、油）、流动源：汽车。

（二）监测因子

SO2、NOX、TSP、PM10。

（三）采样布点

环境空气采样布点方法有功能区布点法、网格布点法、同心圆布点法、扇形布点法。其中，功能区布点法多用于区域性常规监测。本次校园环境空气质量监测布点以功能区（教学区、食堂、学生宿舍区）布点为主，兼顾主导风向进行布点。

布点情况见监测布点图。

（四）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；TSP、PM10日平均值的数值有效性规定为：每日至少有12h的采样时间。

本次实验考虑到以教学为主，根据实际情况将每日采样时间调整为4h。 1、2012年5月某天

（1）9:00?10:00 （2）10:30?11:30 （3）12:00?13:00 （4）13:30?14:30

4个时段，每隔0.5小时采一个小时。 2、采样流量

SO2 0.5L/min NOX 0.3 L/min TSP 100 L/min PM10 100 L/min （五）采样记录与编号

1、1?7组，54人分为1?7组，每组分I、II、III小组。 2、记录：

采样时间 起 止 3、编号：（例）

样品名称 SO2 地点 1 日期 2012-05 时段 1（9:00） 温度（℃） 压力（KPa） 流量（L/min） （六）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：TSP、PM10。 2、装吸收液

（1）SO2吸收液KHgCl45ml； （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、TSP切割器一套 3、PM10切割器一套 4、镊子 5、电源线

（七）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的采集；

SO2：多孔筛板吸收管（用于短时间采样）；多孔筛板吸收瓶（用于24h 采样）

（2）颗粒物：用采样器和切割器采样，用滤膜收集样品。采样前，滤膜要求恒重。

2、样品的保存和运输

（1）对气体状态的样品，在阳光强烈的天气，应避免遇光分解； （2）对颗粒状的样品，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，带回天平室恒重。

（八）分析工作

按照国家环保总局规定的《空气和废气分析方法》进行。 1、NOX的分析（分析工作在采样当天进行）

时间 内容 2、TSP的分析 重量法，第二周称量。 3、SO2的分析

（1）SO2标准曲线的绘制； （2）样品吸光度的测定。

Ⅰ 10:00?11:00 Ⅱ 11:30?12:30 Ⅲ 13:00?14:00 NOX标准曲线的绘制，样品吸光度的测定 （九）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，然后再用统计检验的方法进行处理，经验证后属离群数据应予剔除，使测定结果符合实际。

1、采样流量的换算 （1）刻度换算； （2）换算成标准状态。

2、计算各时段、各污染物的浓度 3、统计 （1）检出率 （2）超标率 （3）超标倍数 4、分析结果的表示

监测点名称 1 食堂 ②环工楼 ③污染因子 浓度（mg/m3） 超标倍数 浓度（mg/m3） 超标倍数 浓度（mg/m3） 超标倍数 SO2 NOX TSP PM10 ④化工学院 标准值 浓度（mg/m3） 超标倍数 5、绘图

（1）污染物浓度日变化图 （2）呈贡校区污染物的分布图 6、计算API

计算空气污染指数（API），描述空气质量状况。

（十）结果处理

1、对照《环境空气质量标准》GB3095-1996，确定校园环境空气质量执行的标准。

2、根据SO2、NOX、TSP、PM10的实测日均浓度、污染指数分级浓度限值及污染指数计算式（见教材第三章），计算四种污染物的污染分指数，确定校园空气污染指数（API）、首要污染物、空气质量类别及空气质量状况，对校园周边的空气环境进行评价，判断空气质量是否超标以及超标倍数。

3、分析布点、采样和污染物测定过程中可能影响监测结果代表性和准确性的因素。

4、提出相应的整改保护措施。

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