校园环境监测.docx
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校园环境监测
校园环境监测——
空气中的SO2的测定
1。
监测目的
第一,通过对校园空气中主要污染物进行的监测,判断空气质量是否符合《环境空气质量标准》或环境规划目标的要求，为空气质量状况评价提供依据.
第二,评价空气质量（包括TSP、噪声、NO2、SO2）
第三，校园空气中SO2的监测，分析校园中SO2的含量，并给予评价。
第四，根据校园SO2分布情况,追踪寻找污染源，并提出规划建议。
2.监测内容
监测空气中的TSP，二氧化硫浓度,二氧化氮浓度，噪声情况。
是利用甲醛吸收—副玫瑰苯胺分光光度法监测SO2。
通过三天的监测数据绘制标准曲线，并分析二氧化硫的含量及污染情况。
最后汇总空气质量情况。
3.监测方案的制定
3.1布点方法及采样时间和频率
3.1。
1采样地点
根据布设采样点原则。
要离污染源50m以外,同时附近要有适当的车辆通道。
校园的污染源主要有锅炉房.考虑各方面的综合因素（仪器电源，污染源距离等）将不舍点设在校门口的警务室附近10m远处。
3.1。
2采样频率及采样时间
根据天气预报的情况,确定采样时间为采样连续三天，每天采样三次，时间分别为8:
30-9：
30；10:
30—11：
30,13：
30—14：
30.每次采样1h.
4.采样原理方法及预处理（干扰的消除）
4。
1采样方法
采用内装10ml吸收液的多孔玻板吸收管，以0.3L/min的流量采气60min。
吸收液温度保持在23℃~29℃范围。
样品采集过程中应避免阳光照射。
现场空白：
将装有吸收液的采样管带到采样现场,除了不采气之外，其他环境条件与样品相同.
4.2测定原理
空气中SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟基甲磺酸加成化合物。
在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的SO2与盐酸副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，根据其颜色深浅,用分光光度计在波长为577nm处进行比色测定。
4.3干扰及消除
本方法的主要干扰物为氮氧化物、臭氧及某些重金属元素。
加入氨磺酸钠可消除氮氧化物的干扰;采样后放置一段时间可使臭氧自行分解；加入磷酸及环己二胺四乙酸二钠盐可以消除或减少某些金属离子的干扰。
在10ml样品中存在50ugCa、Mg、Fe、Ni、Mn、Cu等离子及5ug二价锰离子时不干扰测定。
5.分析测定过程及数据的处理
5.1仪器及药品
5。
1。
1实验仪器
⑴空气采样器（一台）:
用于短时间采样的空气采样器，流量范围0～1L/min.类采样器均应定期在采样前进行气密性检查和流量校准。
吸收瓶的阻力和吸收效率应满足相应的技术要求。
⑵分光光度计（一台）：
可见光波长范围380～780nm.
⑶多孔玻板吸收管（2个）：
10mL的多孔玻板吸收管用于短时间采样。
⑷具塞比色管（7个）：
10mL.
⑸烧杯：
50mL，2个;100mL，1个；250mL,2个；500mL，2个;700mL,1个。
⑹容量瓶：
100mL，3个。
1000mL，1个。
⑺碘量瓶（3个）：
250mL。
⑻移液管:
1mL,1个；10mL,1个；25mL，1个。
⑼量筒：
10mL，1个；50mL，1个。
⑽酸式滴定管，碱式滴定管，分析天平，电子天平，洗耳球2个,铁架台等。
5.1.2实验药品
⑴氢氧化钠溶液C（NaOH）=1。
5mol/L。
称取6。
00gNaOH溶于100mL水中，用聚乙烯瓶保存。
⑵蒸馏水.
⑶环己二胺四乙酸二钠溶液（CDTA）,称取1.82g加入1.50mol/L的氢氧化钠溶液6。
5mL，溶解后用水稀释至100mL。
⑷甲醛缓冲吸收液贮备液：
吸取36％～38％的甲醛溶液1。
4ml，称取0.51g邻苯二甲酸氢钾,溶于少量水中；将两种溶液合并，再用水稀释至25ml。
⑸甲醛缓冲吸收液：
用水将甲醛缓冲吸收液贮备液稀释至100倍而成，此吸收液每毫升含0.2mg甲醛，临用现配。
⑹氨磺酸钠溶液：
ρ（NaH2NSO3）=6.0g/L：
称取0。
15g氨磺酸[H2NSO3H］置于25ml烧杯中，加入1.0ml氢氧化钠，用水搅拌至完全溶解后稀释至25ml，摇匀。
⑺盐酸溶液：
c（HCl）=1。
2mol/L：
量取10ml浓盐酸,用水稀释100ml。
⑻硫代硫酸钠标准溶液:
c（Na2S2O3）=0。
01mol/L±0。
00001mol/L，需标定。
⑼淀粉溶液，碘，碘化钾。
⑽副玫瑰苯胺溶液：
ρ=0.050g/100ml：
吸取25.00ml盐酸副玫瑰苯胺（ρ=0.2g/100ml）于100ml容量瓶中,加30ml85％的浓磷酸，12ml浓盐酸，用水稀释至标线,摇匀，放置过夜后使用.避光密封保存
⑾盐酸-乙醇清洗液：
由三份（1+4）盐酸和一份95％乙醇混合配制而成,用于清洗比色管和比色皿，50ml（37。
5ml盐酸，12。
5ml乙醇）。
⑿碘溶液：
c（1/2I2）=0。
010mol/L：
称取0。
3175g碘（I2）于烧杯中，加入1g碘化钾，加水溶解。
用水稀释至250ml,贮于棕色细口瓶中。
⒀乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-2Na）溶液：
ρ=0。
50g/L：
称取0。
25g乙二胺四乙酸二钠盐EDTA［—CH2N（COONa）CH2COOH]·H2O溶于500mL新煮沸但已冷却的水中.临用时现配。
⒁亚硫酸钠溶液：
ρ（Na2SO3）=1g/L:
称取0.2g亚硫酸钠（Na2SO3），溶于200mlEDTA—2Na溶液中，缓缓摇匀以防充氧，使其溶解。
放置2h～3h后标定。
此溶液每毫升相当于320μg~400μg二氧化硫。
5。
2检测过程及数据
5.2.1检测过程
⑴7月6日,领取仪器及药品,并配置好所需药品.
①标定出硫代硫酸钠和二氧化硫储备液的浓度。
硫代硫酸钠浓度:
标定方法：
吸取三份20.00ml碘酸钾基准溶液分别置于250ml碘量瓶中，加70ml新煮沸但已冷却的水，加1g碘化钾，振摇至完全溶解后,加10ml盐酸溶液,立即盖好瓶塞,摇匀。
于暗处放置5min后,用硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液至浅黄色，加2ml淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为终点。
硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度按式计算：
C1=（0。
1000×20.00）／V.
C1——硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度,mol/L；
V——滴定所耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml。
经计算得C1=0。
0105mol/L。
标定亚硫酸钠溶液：
标定方法：
a）取3个250ml碘量瓶（A1、B1、B2）,分别加入50.0ml碘溶液.在A1内加入25ml水，在B1、B2内加入25.00ml亚硫酸钠溶液盖好瓶盖。
b）立即吸取2。
00ml亚硫酸钠溶液加到一个已装有40ml~50ml甲醛吸收液的100ml容量瓶中，并用甲醛吸收液稀释至标线、摇匀。
此溶液即为二氧化硫标准贮备溶液。
c）A1、B1、B2三个瓶子于暗处放置5min后,用硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色，加5ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚刚消失。
平行滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积之差应不大于0.05ml。
d）二氧化硫标准贮备溶液的质量浓度由公式计算：
ρ=（V0–V）×c2×32。
02×103×2.00
25。
00100
式中:
ρ—-二氧化硫标准贮备溶液的质量浓度，μg/mL；
V0——空白滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积,mL；
V-—样品滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积，mL；
C2——硫代硫酸钠溶液的浓度，mol/L.
A1B1B2
使用硫代硫酸钠体积（mL）53.1016.8916。
81
根据上述公式计算出二氧化硫储备液质量浓度为：
9.76微克每毫升.
②SO2标准系列
管号
0
1
2
3
4
5
6
SO2标准使用液（mL）
0.00
0。
50
1。
00
2。
00
5。
00
8.00
10.00
甲醛缓冲吸收液（mL）
10。
00
9。
50
9。
00
8.00
5。
00
2.00
0。
00
SO2的含量（ug）
97.60
92.72
87。
84
78。
08
48。
80
19。
52
0。
00
③制作SO2的标准曲线
管号
0
1
2
3
4
5
6
吸光度
0.072
0。
090
0.135
0.230
0.451
0.807
1.229
修正后吸光度
0。
000
0.018
0.045
0。
095
0.221
0.356
0。
422
SO2标准曲线
⑵7月7日,8：
30开始采样，配置好吸收液,分别放到两个多孔玻板吸收管内,每个10ml,标志好样品和空白，到采样地点后安装好仪器，并将空白样放好，注意避光。
采样1小时后，将吸收管取回实验室（避光）。
样品的预处理：
所采集的环境空气样品溶液中如有混浊物，则应离心分离除去。
样品放置20min，以使臭氧分解。
将吸收管中样品溶液全部移入10ml比色管中，用少量甲醛缓冲吸收液洗涤吸收管,倒入比色管中，并用吸收液稀释至10ml标线。
加入0.60％氨磺酸钠溶液0.50ml,摇匀。
放置10min以除去氮氧化物的干扰。
样品测定：
将样品放入到分光光度计中读出示数A，再将空白样品放入到分光光度计中读出吸光度A0。
确定出校正后续此案的物质的吸光度（A—A0）.第二个和第三个样同理。
最后求出一天中三个样的平均值，根据标准曲线及SO2的计算公式求出空气中SO2的浓度。
⑶7月8日，7月9日，8:
30开始采样,配置好吸收液，分别放到两个多孔玻板吸收管内，每个10ml，标志好样品和空白，到采样地点后安装好仪器，并将空白样放好，注意避光。
处理及测定方法同7月7日，即可得到三天SO2的平均浓度.
⑷空气中SO2的计算公式，
ρ=[（A-A0-a）/b×Vs]/［Vt·Va］
ρ—-空气中二氧化硫的质量浓度，mg/m³；
A——样品溶液的吸光度；
A0——试剂空白溶液的吸光度；
b-—校准曲线的斜率，吸光度10ml/μg；
a——校准曲线的截距（一般要求小于0。
005）;
Vt——样品溶液的总体积，ml；
Va——测定时所取试样的体积，ml；
Vs——换算成标准状态下（101。
325kPa，273K）的采样体积，L。
计算结果准确到小数点后三位。
⑷检出限：
当使用10ml吸收液，采样体积为30L时,测定空气中二氧化硫的检出限为0。
007mg/m³,测定下限为0。
028mg/m³,测定上限为0.667mg/m³。
5.2。
2检测结果
监测日期：
7月7日，7月8日，7月9日
监测时间:
8：
30-9:
30,10：
30-11:
30，13:
30—14：
30
采样流量0.3L/min3天气压均为101.3kpa
7号
监测时间
气温（℃）
样品吸光度
空白试验吸光度
SO2质量浓度（mg/m³）
8:
30-9：
30
25
0。
107
0.101
0。
018
10:
30—11：
30
28
0。
113
0。
102
0。
034
13:
30-14：
30
28
0.119
0.102
0。
052
8号
监测时间
气温（℃）
样品吸光度
空白试验吸光度
SO2质量浓度（mg/m³）
8：
30—9:
30
21
0。
105
0。
102
0.009
10：
30-11：
30
28
0。
109
0。
102
0.021
13：
30—14:
30
28
0。
123
0。
104
0.058
9号
监测时间
气温（℃）
样品吸光度
空白试验吸光度
SO2质量浓度（mg/m³）
8：
30-9:
30
21
0.107
0。
105
0。
008
10：
30—11：
30
25
0。
111
0.104
0。
021
13:
30—14：
30
27
0。
118
0.102
0。
049
6．结果评价
6.1SO2的测定结果的分析
6。
1.1SO2三天内的平均浓度
C（SO2）=（0.03+0。
029+0.026）/3=0。
028mg/m³〈0.15mg/m³
6.1。
2分析SO2测定结果
⑴根据《环境空气质量标准》,二氧化硫小时浓度小于0.15mg/m³，符合一级标准.
⑵根据《中华人民共和国国家环境保护标准》HJ482-2009中《环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收—副玫瑰苯胺分光光度法》，此方法的检出限为0.004mg/m³，根据测定结果,二氧化硫达到检出下限。
综上所述，根据三天的测定结果，哈尔滨理工大学南区的大气中SO2，同时符合一级标准。
6.2NO2的测定结果
6.2。
1NO2的日平均浓度
C（NO2）=（0。
0022+0.0020+0.0015）/3=0。
0019mg/m3<0.12mg/m³
6。
2.2分析测定结果
根据《环境空气质量标准》，二氧化氮小时浓度小于0.12mg/m³，符合一级标准。
6。
2.3产生原因
产生这样的结果的原因为:
附近的桥上过车比较少，而产生二氧化氮的主要原因是汽车尾气，同时校园内的绿化情况比较好。
6。
3噪声的测定结果
6。
3.1数据结果
地点
立交桥
食堂、二号楼前
二三公寓之间
LAeq（平均值）
64.13
56.71
56.25
天数
第一天
第二天
第三天
平均值
LAeq
64。
48
58。
94
58.72
60.71
6。
3.2结果分析
根据《社会生活环境噪声排放标准》,白天2类为60分贝，3类为65分贝。
根据计算的平均值，学校的噪声状况应属2类，除一类区域以外的生活区。
立交桥上的噪声比较大，主要为交通噪声，食堂和二号楼之间、二三公寓之间的噪声比较小，属一类,接近55分贝，因为居住区，环境比较安静。
6.3。
3产生原因
校园内有一些活动，同时师生在上课时会有讨论，在桥附近还有公路所以会产生交通噪声.而寝室附近的测量结果比较好，因为住宿的地方比较安静。
噪声根据人生产活动的情况不同而不同。
6。
4TSP的测定结果
6.4。
1数据结果
天数
第一天
第二天
第三天
平均值
TSP（mg/m³）
0.2734
0.2255
0.1377
0。
2122
6.4.2结果分析
TSP的检出限为0。
1000mg/m³。
根据《环境空气质量标准》，国家一级标准为0。
1200mg/m³,二级标准为0。
3000mg/m³，三级标准为0.5000mg/m³,检测结果符合二级标准。
6.4.3产生原因
由于下雨会影响TSP的测定，所以第三天的值减少是因为前一天夜间下雨了，去除了大部分颗粒物。
哈尔滨的降雨量较少，附近的河流湖泊也比较少，空气比较干燥，所以TSP含量较高。
6.5校园空气质量的整体分析
校园空气质量总体较好，SO2及NO2都符合《环境空气质量标准》中的一级标准。
说明学校附近的交通尾气的排放量没有超过国家标准,很适合人们生活。
SO2的含量是根据学校的取暖情况，不是燃煤的季节二氧化硫的浓度就符合一类标准。
同时,校园的绿化情况比较好,职位对于二氧化硫、二氧化氮、噪声等污染有很好的净化能力。
在学校的教室和生活区应尽量减少噪声，为广大师生的生活学习提供一个良好的环境。
TSP影响的主要因素有天气:
降水。
在下雨后空气质量会比较好。
南区校园空气质量的继续保持需要靠大家的共同努力，从身边的小事做起,同时要监督一些破坏空气质量的人和事。
7．经验教训及建议
7.1过程中的收获及经验教训和注意的问题
⑴在安装吸收管的时候不能安装反（由于实验过程中我们使用的是曝气泵，所以不存在这个问题）,如果安装反会出现倒吸,会损坏空气采样器。
⑵在实验的过程中我们小组修理了空气采样器,发现损坏的原因是泵由于倒吸的原因不能制动。
⑶在配置显色液的时候，一定要注意避光，否则显色液会分解。
⑷在采样过程中避光也是非常重要的。
在实验过程中要保质变量的统一，两个吸收管除了吸收不同外，要保证变量相同。
⑸采样要尽量在每天的同一时间测定，保证准确性。
⑹在标定过程中尽量精确。
⑺如果仪器都好用，尽量多设几个采样点，如测SO2的时候，南区三公寓下坡处也应设有采样点。
⑻在整个测定过程中SO2,NO2,TSP都要同时测定。
保证最后的分析结果。
⑼这个技能训练培养了大家的合作精神，通过大家一起的合作才能将整个实验做好，同时，再刷系一起的过程中一定要保证刷洗的干净，否则会一如污染,并且要注意刷洗时要尽量小心，不要打碎仪器,特别是对一些比较精密的仪器更要小心的保护好,以保证实验的顺利进行。
7.2建议
⑴希望在学校可以参加更过诸如此类的技能训练，以培养同学之间的合作精神，同时实践是非常重要的，不仅对于现在的学习有帮助，对将来的工作来说也是有很大的帮助。
⑵希望学校可以给我们多提供几台空气采样器,这样才能布足够的点，保证实验测得的数据的准确性。
⑶同学应该增加互相讨论的次数,互相交流经验，有利于技能训练的进行。
⑷在人员、仪器、时间尽量充足的情况下，应尽量多设几处采样点,更全面客观地进行校园空气质量的评价。
再者，本实验只进行了四项污染物测定指标，评价空气质量还不全面。
⑸另外，还需在校园附近空气质量较好的地方设个对照组，以排除校园空气质量本底值的影响。
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