校園大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方案

1、首都師范大學(xué)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方案 院系： 姓名： 學(xué)號(hào)： 一、 監(jiān)測(cè)目的1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，深入了解空氣環(huán)境中各污染因子的具體采樣方法、分析方法、誤差分析及數(shù)據(jù)處理等方法。2、對(duì)校園的空氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)校園的空氣環(huán)境質(zhì)量，為研究校園空氣環(huán)境質(zhì)量變化及制訂校園環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3、根據(jù)污染物或其他影響環(huán)境質(zhì)量因素的分布，追蹤污染路線，尋找污染源，為校園環(huán)境污染的治理提供依據(jù)。4、培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神及綜合分析與處理問(wèn)題的能力。二、 背景介紹1、 學(xué)校簡(jiǎn)介首都師范大學(xué)本部位于北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路105號(hào)，具體地理位置如下圖所示，附近車流量較大。學(xué)校占地約1,500畝，建筑總面積約

2、63萬(wàn)平方米。學(xué)生總數(shù)29,632人。2、 學(xué)校功能區(qū)分布人口密集分布區(qū)主要有教學(xué)樓，圖書(shū)館，實(shí)驗(yàn)樓，操場(chǎng)，餐廳，宿舍及校醫(yī)院。具體功能區(qū)分布見(jiàn)下圖：3、 空氣環(huán)境資料收集：空氣污染受氣象、季節(jié)、地形、地貌等因素的強(qiáng)烈影響而隨時(shí)間變化，因此應(yīng)對(duì)校園內(nèi)各種空氣污染源、空氣污染物排放狀況及自然與社會(huì)環(huán)境特征進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)空氣污染物排放作初步估算。1） 氣象資料收集：主要收集校園所在地氣象站（臺(tái)）近年的氣象數(shù)據(jù)，包括風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、氣壓、降水量、相對(duì)濕度等，具體調(diào)查內(nèi)容如表1所示。表1 氣象資料調(diào)查項(xiàng)目調(diào) 查 內(nèi) 容風(fēng)向主導(dǎo)風(fēng)向、次主導(dǎo)風(fēng)向及頻率等風(fēng)速年平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、最小風(fēng)速、年靜風(fēng)頻率等氣

3、溫年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫等降水量年平均降水量相對(duì)濕度年平均相對(duì)濕度2） 校園周邊空氣污染源調(diào)查：一般大學(xué)校園位于交通干線旁，有的交通干線還穿越大學(xué)校園，因此校園周邊空氣污染源主要調(diào)查汽車尾氣排放情況，汽車尾氣中主要含有NOX、CO、煙塵等污染物。調(diào)查形式如表2所示。表2 校園周邊各路段汽車流量調(diào)查路 段××路××路××路××路 車流量/（輛/h）大型車 中型車 小型車 3） 污染物分布及排污情況烹飪廢氣排放學(xué)校食堂校內(nèi)外小吃店污染源的污染物主要是烹飪油煙和天然氣燃燒廢氣。主要污染物有烹飪食品產(chǎn)生的醛、酮、烴

4、、脂肪酸、醇、酯、內(nèi)酯、雜環(huán)化合物、芳香族化合物和燃?xì)馊紵龔U氣中的CO和甲醛。因此增加的選測(cè)項(xiàng)目有非甲烷烴、芳香烴、苯乙烯、甲醛、異氰酸甲酯和CO。 試驗(yàn)室廢氣增加的選測(cè)項(xiàng)目有CS2，Cl2，氯化氫，硫酸霧，HCN，NH3，Hg，Be，鉻酸霧，非甲烷烴，芳香烴，苯乙烯，甲醛，酚，異氰酸甲酯，甲基對(duì)硫磷。上下課道路、體育場(chǎng)和學(xué)生活動(dòng)中心建設(shè)揚(yáng)塵 道路、體育場(chǎng)和建設(shè)工地主要產(chǎn)生揚(yáng)塵，因而增測(cè)TSP和PM10。交通運(yùn)輸廢氣學(xué)校位于交通主干道上，而且每天有很多汽車通過(guò)學(xué)校，汽車尾氣成為了最主要的污染源，因而增加一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔铩⑷╊?、TSP、PM10、Pb等項(xiàng)目。三、 空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的

5、篩選：根據(jù)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 30951996）和校園及其周邊的空氣污染物排放情況來(lái)篩選監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，高等學(xué)校一般無(wú)特征污染物排放，結(jié)合空氣污染源調(diào)查結(jié)果，可選SO2、NOX、CO 、TSP、PM10等作為空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。四、 布設(shè)采樣點(diǎn)、采樣時(shí)間和采樣頻率1、 采樣點(diǎn)布點(diǎn)采用功能區(qū)布點(diǎn)法，結(jié)合首都師范大學(xué)校本部的分布情況及監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍50米范圍內(nèi)不應(yīng)有污染源；監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍環(huán)境狀況相對(duì)穩(wěn)定，安全和防火措施有保障；監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近無(wú)強(qiáng)大的電磁干擾，周圍有穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)，通信線路容易安裝和檢修；監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍應(yīng)有合適的車輛通道，確定監(jiān)測(cè)地點(diǎn)為：圖書(shū)館、綜合餐廳、實(shí)驗(yàn)樓、校東門、體育場(chǎng)。采樣口需滿足的條件：

6、周圍水平面應(yīng)保證270°以上的捕集空間，如果采樣口一邊靠近建筑物，采樣口周圍水平面應(yīng)有180°以上的自由空間；其采樣口離地面的高度應(yīng)在1.5 -15米范圍內(nèi)。2、 采樣時(shí)間和頻率采用間歇性采樣，連續(xù)監(jiān)測(cè)3-5d，每天采樣頻率根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定，SO2、NOX、CO等每隔2-3h采樣一次；TSP、PM10每天采樣一次，連續(xù)采樣。采樣應(yīng)同時(shí)記錄氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、陰晴等氣象因素。采樣時(shí)間及記錄見(jiàn)小表。 表3采樣時(shí)間采樣點(diǎn)采樣時(shí)間檢測(cè)項(xiàng)目理由季節(jié)影響每日采樣時(shí)間1餐廳（不受季節(jié)影響）6:30-8:00CO、NO2、SO2 早餐供應(yīng)9:00-10:00CO、NO2、PM10

7、、SO2、TSP、 周圍的施工揚(yáng)塵11:00-12：30CO、NO2、SO2、午餐供應(yīng)15:00-17:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、周圍施工揚(yáng)塵16:30-18:30CO、NO2、SO2、食堂晚餐供應(yīng)2東門（不受季節(jié)影響）7:00-9:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、交通早高峰、教職工上班高峰期11:30-14:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、交通午高峰、教職工上下班高峰期16:30-18:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、交通通行晚高峰、教職工下班高峰期3圖書(shū)館（不受季節(jié)影響）7:00-8:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人

8、流高峰11:00-12:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰13:30-14:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰16:30-17:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP、上下課人流高峰4實(shí)驗(yàn)樓（不受季節(jié)影響）8:00-11:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做實(shí)驗(yàn)13:30-16:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做實(shí)驗(yàn)19:30-22:30CO、NO2、PM10、SO2、TSP集中做實(shí)驗(yàn)5體育場(chǎng)（不受季節(jié)影響）7:00-8:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下課人流高峰時(shí)段、體育場(chǎng)學(xué)生活動(dòng)10:30-12:3

9、0CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下課人流高峰時(shí)段、體育場(chǎng)學(xué)生活動(dòng)16:30-19:00CO、NO2、PM10、SO2、TSP上下課人流高峰時(shí)段、體育場(chǎng)學(xué)生活動(dòng)表4 采樣時(shí)間及氣象狀況采樣時(shí)間××月××日餐廳東門實(shí)驗(yàn)樓圖書(shū)館體育場(chǎng)上午：中午：下午 晚上： ： ： ： 上午：中午：下午 晚上： ： ： ： 上午：中午：下午 晚上： ： ： ： 氣溫/ 氣壓/kPa 天氣 五、 采樣方法、分析方法和儀器1、采樣方法和分析方法：根據(jù)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)因子的篩選結(jié)果所確定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，按照空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范和大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的采樣方法

10、和分析方法執(zhí)行，具體方法可按表5列出。 表5 空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的采樣方法及分析方法監(jiān)測(cè)項(xiàng)目采樣方法流量/（L/min）采氣量/L分析方法檢出下限/（mg/m3）TSP濾膜阻留法100 重量法0.1SO2溶液吸收法0.5 鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法0.009N0X溶液吸收法0.4 鹽酸萘乙二胺分光光度法0.01CO 溶液吸收法 非分散紅外發(fā) 2、氣態(tài)污染物采樣系統(tǒng)組成：采樣系統(tǒng)由氣樣捕集裝置、濾水井和氣體采樣器組成，采樣系統(tǒng)如圖圖中： 1吸收瓶； 2濾水井； 3流量計(jì)； 4 流量調(diào)節(jié)閥； 5抽氣泵； 6穩(wěn)流器； 7電動(dòng)機(jī)； 8電源； 9定時(shí)器1) 氣樣捕集裝置:根據(jù)環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的理化特性及

11、其監(jiān)測(cè)分析方法的檢測(cè)限，可采用相應(yīng)氣樣捕集裝置，通常采用氣樣捕集裝置包括裝有吸收液的多孔玻璃篩板吸收瓶（管） 、氣泡式吸收瓶（管） 、沖擊式吸收瓶、裝有吸附劑的采樣支管、聚乙烯或鋁箔袋、采氣瓶、低溫冷縮管及注射器等。各種氣樣捕集裝置如圖 4-5。當(dāng)多孔玻板吸收瓶裝有10ml 吸收液，采樣流量為 0.5L/min時(shí),阻力應(yīng)為 4.7±0.7kPa,且采樣時(shí)多孔玻板上的氣泡應(yīng)分布均勻。 2) 采樣器：由流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥、穩(wěn)流器、計(jì)時(shí)器及采樣泵等裝置組成。采樣流量范圍為 0.101.00L/min，流量計(jì)應(yīng)不低于 2.5 級(jí)。采樣量：六、 采樣體積計(jì)算 1、 氣態(tài)污染物采樣體積計(jì)算，如式

12、所示。 式中：Vnd標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積，L； Qn標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣流量，L/min； Qs采樣時(shí)，未進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)狀況訂正的流量計(jì)指示流量，L/min； T采樣時(shí)流量計(jì)前的氣樣溫度，K； T0標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的溫度，273K； P采樣時(shí)氣樣的氣壓，Pa； P0標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的壓力，101.3kPa； n采樣時(shí)間，min。 2、 顆粒物采樣體積計(jì)算，如式所示。 式中：Vn標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積，L； Qn標(biāo)準(zhǔn)狀況下，采樣流量，L/min；或 m3/min； n采樣時(shí)間，min；Q1孔口校正器流量，L/min 或 m3/min；T1孔口校準(zhǔn)器校準(zhǔn)時(shí)的溫度，K； T3采樣時(shí)大氣溫度，K； P1孔口校準(zhǔn)器校準(zhǔn)時(shí)的

13、大氣壓，kPa； P3采樣時(shí)大氣壓力，kPa；3、間斷采樣質(zhì)量保證：1) 每次采樣前，應(yīng)對(duì)采樣系統(tǒng)的氣密性進(jìn)行認(rèn)真檢查， 確認(rèn)無(wú)漏氣現(xiàn)象后，方可進(jìn)行采樣。 2) 應(yīng)使用經(jīng)計(jì)量檢定單位檢定合格的采樣器。使用前必須經(jīng)過(guò)流量校準(zhǔn)，流量誤差應(yīng)不大于 5%；采樣時(shí)流量應(yīng)穩(wěn)定。 3) 使用氣袋或真空瓶采樣時(shí)，使用前氣袋和真空瓶應(yīng)用氣樣重復(fù)洗滌三次；采樣后，旋塞應(yīng)擰緊，以防漏氣。 4) 在顆粒物采樣時(shí)，采樣前應(yīng)確認(rèn)采樣濾膜無(wú)針孔和破損，濾膜的毛面應(yīng)向上。 5）濾膜采集后，如不能立即稱重，應(yīng)在 4條件下冷藏保存；對(duì)分析有機(jī)成份的濾膜采集后應(yīng)立即放入-20冷凍箱內(nèi)保存至樣品處理前，為防止有機(jī)物的分解，不宜進(jìn)行稱

14、重。 6) 使用吸附采樣管采樣時(shí)，采樣前應(yīng)做氣樣中污染物穿透試驗(yàn)，以保證吸收效率或避免樣品損失。七、 數(shù)據(jù)處理監(jiān)測(cè)結(jié)果的原始數(shù)據(jù)要根據(jù)有效數(shù)字的保留規(guī)則正確書(shū)寫，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)算要遵循運(yùn)算規(guī)則。在數(shù)據(jù)處理中，對(duì)出現(xiàn)的可疑數(shù)據(jù)，首先從技術(shù)上查明原因，然后再用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)處理，經(jīng)檢驗(yàn)驗(yàn)證后屬離群數(shù)據(jù)應(yīng)予剔除，以使測(cè)定結(jié)果更符合實(shí)際。1、監(jiān)測(cè)結(jié)果表示及計(jì)算： 環(huán)境空氣污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果，通常以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的質(zhì)量濃度（mg/m3或g/m3）表示。按式（1）及式（2）計(jì)算：式中：C污染物濃度，mg/m3或g/m3； Vnd標(biāo)準(zhǔn)狀況下采樣體積，m3； W在相應(yīng)采樣體積中，污染物的含量，mg或g； 在實(shí)際工作時(shí)，有時(shí)也

15、用空氣中的體積分?jǐn)?shù)（×10-6）表示氣體污染物濃度。兩種單位的換算公式如下：式中：C污染物的質(zhì)量濃度，mg/m3（或g/m3） M污染物的摩爾質(zhì)量，g/mol； X污染物的體積分?jǐn)?shù)，×10-6； 22.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1摩爾分子氣體污染物的體積，L/mol。2、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值計(jì)算： 某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)（某一污染物）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在 =1,2, · · ·,n時(shí)段的平均值計(jì)算，如式（3）所示：式中：C j第j監(jiān)測(cè)點(diǎn)在 i=1,2, · · ·,n時(shí)段的平均值； Cij第j監(jiān)測(cè)點(diǎn)在第i個(gè)時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； n監(jiān)測(cè)時(shí)段的總數(shù)。 3、若樣品濃度低于監(jiān)測(cè)方法檢出限時(shí)，則該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)標(biāo)明未檢出，并以1/2最低檢出限報(bào)出，同時(shí)用該數(shù)值參加統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在 i=1,2, · ··,n時(shí)段的平均值計(jì)算，如式（4）所示。式中：Cij ：第j監(jiān)測(cè)點(diǎn)在第i個(gè)時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； C：m個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在 i=1,2, · · ·,n時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值； m監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目。 n監(jiān)測(cè)時(shí)段的總數(shù)4、超標(biāo)倍數(shù)的計(jì)算： 按式（5）計(jì)算：式中： r超標(biāo)倍數(shù)； C監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)濃度值； C0相應(yīng)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。八、 分析結(jié)果的表示 將SO2、NOX、C