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1、 环境监测课程设计扬子津校区大气环境监测扬州大学环境科学与工程学院环工11012013.10.31日期地点东门西门南门食堂实验室10.298:3011:30王晨晨采集TSP，邵一奇采集NO2邵一奇采集NO2全银银、沈俊妍测吸光度，配标准曲线13:3016:30王晨晨采集TSP，邵一奇采集NO2邵一奇采集NO2全银银、沈俊妍测吸光度10.308:3011:30全银银采集TSP，沈俊妍采集NO2沈俊妍采集NO2王晨晨、邵一奇测吸光度13:3016:30全银银采集NO2沈俊妍采集NO2王晨晨、邵一奇测吸光度小组任务一览表目录一、 监测方案 1.监测目的P4 2.监测对象P4 3.设计监测网点P8 4
2、.采样时间与采样频率P12 5.采样方法P14 6.制定质量保证程序和措施P20二、 监测方案的实施计划P22三、 数据处理P23四、 结果评价P24五、 课程设计总结P26六、 参考文献P27七、 附录P30一、 监测方案1. 监测目的：环境监测的目的具体包括以下三个方面：（1）收集环境背景数据，积累长期监测资料，为制定和修订各类环境标准、实施总量控制、目标管理提供依据。（2）评价环境质量，预测环境质量变化趋势提供代表环境质量现状的数据，并判断环境质量是否符合国家环境质量标准；确定污染物的分布现状，追溯污染物的污染途径，预测污染的发展趋势，提出应该注意的主要环境问题；（3） 从信息角度来看，
3、环境监测是环境信息的捕获传递解析综合的过程。判断环境质量，仅对某一污染物进行某一地点、某一时刻的分析测定是不够的，必须对各种有关污染因素、环境因素在一定范围、时间、空间内进行测定，在对监测信息进行解析、综合的基础上，才能全面、客观、准确地揭示监测数据的内涵，对环境质量及其变化作出正确的评价。2. 监测对象（1） 资料收集 空气污染受气象、季节、地形等因素的影响而随着时间变化。我们将对监测区域内的污染源类型、数量、位置、排放的主要污染物及排放方式进行调研。针对扬子津校区的具体情况，我们将调研及基础资料的收集分为以下几个部分：污染源分布及排放情况通过调查，将监测区域内的污染源类型、数量、位置、排放
4、的主要污染物及排放量调查清楚。另外，对于交通运输污染较重的地区，应区别一次污染物和由光化学反应产生的二次污染物。因为二次污染物是在空气中形成的，其高浓度处可能离污染源的位置较远，在布设监测点时应加以考虑。a、 校园内空气污染调查：主要调查校园内空气污染物的排放源、数量、位置和排放的主要污染物及排放方式等。扬子津校区内汽车较多，因此汽车尾气的排放是主要考虑因素之一。另外，扬子津东西校区各有一个食堂，烟囱排放也是需要考虑的。b、 校园周边空气污染调查：扬子津校区四面环路，车流量大，因此汽车尾气的排放状况是周边空气污染源的主要调查内容之一。扬子津校区周边还有许多工厂、商业区、居民区等，也在考虑范围内
5、。气象资料污染物在空气中的扩散、迁移和一系列的物理、化学变化在很大程度上取决于当时的气象条件。因此需要收集校园所在地近几年气象数据，包括风向、风速、气温气压、降水量、日照时间、相对湿度等。经过上网搜集相关资料，扬州地处江淮平原南端，受季风环流影响明显，四季分明，气候温和，自然条件优越。年平均气温为14.8，与同纬度地区相比，冬冷夏热较为突出。最冷月为1月，月平均气温1.8；最热月为7月，月平均气温为27.5。全年无霜期平均220天；全年平均日照2140小时；全年平均降水量1020mm。近几年扬州地区10月底以雨天和多云为主，风速3-4级，预测可能对本实验有影响。地形资料地形对当地的风向、风速和
6、大气稳定度等有影响，因此，它是设置监测网点应当考虑的重要因素。为掌握污染物的实际分布状况，监测区域的地形越复杂，要求布设监测点越多。扬子津校区是位于扬州市邗江区华扬西路196号，西临汇金谷，东至邗江路，新校区位于扬州南郊汊河镇，南邻开发区“扬子津科教园”，西近扬瓜公路和扬溧高速，北傍南绕城公路，是古城扬州跨长江、通苏南的重要门户。扬州市辖区北部地形为丘陵，京杭大运河以东和沿江地貌为长江三角洲漫滩冲积平原，地势平坦。 因此地形不算复杂，监测点不用布设很多，尤其考虑到扬子津校区的范围，适当布点即可。土地利用和功能区划情况监测区域内土地利用及功能区划情况也是设置监测网点应考虑的重要因素之一。不同功能
7、区的污染状况是不同的，如工业区、商业区、混合区、居民区等。还可以按照建筑物的密度、有无绿化地带等作进一步分类。扬子津校区及周围两公里范围内有工业区、商业区、居民区等，绿化带较多，建筑物密度不大。（2） 监测项目总悬浮颗粒物（TSP）是指除去气体以外的包含于大气中的物质，包含各种各样的固体、液体和全溶胶。其中有灰尘、烟雾，以及液体的云雾和雾滴，它们结合起来对人们的危害更大。 它主要是来源于含硫煤和石油的燃烧，石油的炼制以及有色金属的制造和硫酸制造等。它进入呼吸道对局部组织产生刺激和腐蚀作用，是诱发支气管炎等疾病的原因之一。测定常用的方法有重量法、压电晶体差频法、光反射法，本实验采用重量法。原理：
8、用采样动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜，则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据前后滤膜质量之差及采样体积，即可计算TSP。空气中的氮氧化物(NOX)以一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等多种形态存在，其中一氧化氮和二氧化氮是主要存在形态，为通常所指的氮氧化物。它们主要来源于化石燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产工业排放的废气，以及汽车尾气。NO为无色、无臭、微溶于水的气体，在空气中易被氧化成NO2。NO2为棕红色具有强烈刺激性气味的气体，毒性比NO高四倍，是引起支气管炎、肺损伤等疾病的有害物质。空气中NO、NO2常用的测定方法有盐酸萘乙二胺分光光度法、化学发光分析法及原
9、电池库仑滴定法。本实验采用盐酸萘乙二胺分光光度法。原理：用无水乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样，空气中的NO2被吸收转换变成亚硝酸和硝酸。在无水乙酸存在的条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，其颜色深浅与气样中的NO2浓度成正比，因此可用分光光度法测定。3. 设计监测网点(1).布设监测站和采样点的原则及要求 监测点周围50m范围内不应有污染源。 点式监测仪器采样口周围监测光束附近，或开放光程监测仪器发射光源到监测光束接收端之间不能有阻碍环境空气流通的高大建筑物树木或其他障碍物。从采样口或监测光束到附近最高障碍物之间的水平距离
10、，应为该障碍物与采样口或监测光束高度差的两倍以上。 采样口周围水平面应保证270度以上的捕集空间，如果采样口一边靠近建筑物，采样口周围水平面之间应有180度以上的自由空间。 监测点周围环境状况相对稳定，安全和防火措施有保障。 监测点附近无强大的电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应，通信线路容易安装和检修。 监测点周围应有合适的车辆通道。 对于手工间歇采样，其采样口距离地面的高度应为1.5-15m；对于自动监测采样，其采样口距离地面的高度应为3-15m；对于道路交通的污染监测点，其采样口距离地面的高度应为2-5m。 在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所选点位周围半径300-500m内建筑物平均
11、高度在20m以上，无法按满足手工间歇采样和自动监测采样的高度要求设置时，其采样口高度可以在15-25m内选取。 在建筑物上安装监测仪器时，监测仪器的采样口离建筑物墙壁屋顶等支撑物表面的距离应大于1m。 当某监测点需设置多个采样口时，为防止其他采样口干扰颗粒物样品的采集，颗粒物采样口与其他采样口之间的直线距离应大于1m。若使用大流量总悬浮颗粒物采集装置进行并行监测，其他采样口与颗粒物采样口的直线距离应大于2m。 对于空气质量监测点，应避免车辆尾气或其他污染源直接对监测结果产生干扰，点式监测仪器采样口与道路边缘之间最小间隔距离应按下表要求确定。道路日平均机动车流量（日平均车辆数）采样口与道路边缘之
12、间最小间隔距离/mPM10SO2,NO2,TSP300025103000-600030206000-15000453015000-40000806040000150100 污染监测点的具体设置原则根据监测目的有地方环境保护主管部门确定。针对道路交通的污染监测点，采样口距到路边缘的距离不得超过20m。WHO建议的城市地区空气污染趋势监测站（点）数目城市人口数量/万人可吸入颗粒物SO2NOx氧化剂风向，风速10022111100-40055222400-800884328001010543 我国空气污染例行监测的采样点设置数目城市人口数量/万人SO2，NOx,TSP自然降尘503350-10044
13、-8100-20058-11200-400612-20400720-30(2)本实验采用功能区布点法和网格布点法相结合的方法。 功能区布点法多用于区域性常规监测。先将监测区域划分为工业区、商业区、工业和居民混合区、交通稠密区、清洁区等，再根据具体污染情况和人力、物力条件，在各功能区设置一定数量的采样点。各功能区的采样点不要求平均，在污染源集中的工业区和人口较密集的居住区多设采样点。 网格布点法是将监测区域划分成若干个均匀网状方格，采样点设在两条直线的交点处或网格中心。网格大小根据污染源强度、人口分布以及人力、物力条件等确定。若主导风向明显，下风向设采样点应多一些，一般约占采样点总数的60%。对
14、于有多个污染源，且污染源分布较均匀的地区，常采用这种布点方法。结合这两种方法，并考虑到用电问题，最后确定测定PM10的点放在东门和西门，测定NO2的点放在东门、西门、南门和食堂。4. 采样时间与采样频率采样频率系指在一个时间段内的采样次数，采样时间指每次采样从开始到结束所经历的时间。二者要根据监测目的、污染物温度分布特征、分析方法灵敏度等因素确定。例如：为监测空气质量的长期变化趋势，连续或间歇自动采样测定为最佳方式；突发性环境污染事故等的应急监测要求快速测定，采样时间尽量短；对于一级环境影响评价项目，要求不得少于夏季和冬季两期监测，每期应取得有代表性的七天监测数据，每天采样检测不得少于6次（2:00、7:00、10:00、14:00、16:00、19:00）。下表列出环境空气质量标准（GB 30951996）中对污染物监测数据的统计有效性规定。污染物监测数据的统计有效性规定污染物取值时间数据统计有效性规定SO2、NOX、NO2年平均每年至少有分布均匀的144个日平均值，每月至少有分布均匀的12个日平均日TSP、PM10、Pb年平均每年至少有分布均匀的
