2022年环境监测课程设计校园空气质量监测 .pdf
《2022年环境监测课程设计校园空气质量监测 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年环境监测课程设计校园空气质量监测 .pdf(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、环境监测课程设计-校园空气质量监测指导教师:高林霞班级: 11 环境工 1 班姓名:学号:组员: 1 班 1 组精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页目录1、监测背景2 2、监测目的2 3、优化布点2 4、监测计划设计4 4.1 检测项目4 4.2 采样时间及频率5 4.3 采样方法5 4.4 样品的运送保存10 4.5 检测方法10 5、数据结果和处理12 6、综合评价18 7、收获和体会18 8、参考资料18 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共
2、18 页1. 监测背景地球上人口在急剧增加,人类经济在急速增长,地球上的大气污染也日趋严重。目前,全球性大气污染问题主要表现在温室效应、酸雨和臭氧层遭到破坏三个方面。中国大气污染状况也十分严重,主要呈现为城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势,全国形成华中,西南,华东,华南多个酸雨区,以华中酸雨区为重。 城市大气污染的主要来源是工业排放和机动车尾气排放,目前人们谈论的大气中的主要污染物是指二氧化硫(SO ) ,二氧化氮( NO2 )和总悬浮颗粒物( TSP ) 。基于我国城市空气以煤烟型污染为主的现状,规定用
3、 SO2、NOX和 TSP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。2. 监测目的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和 TSP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,在预习报告中列出实验方案和操作步骤,分析影响测定准确度的因素及控制方法。3. 优化布点为了使监测的数据更具有代表性,本次课设选取了四个地点分别是:草莓园、资源与环境学院、 2栋教学楼、西区路口。一共有 8 台空气采样器(硅胶)、6 台 TSP采样器(少 2
4、 台,1 组测完赶紧给 2组)示意图见附图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页4. 监测计划设计4.1 监测项目精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页SO2、NOX和 TSP 4.2 采样时间及频率12 月 10日,11 日,12 日进行采样、测定样品2 班每天 8:00-9:00,12:00-13:00,16:00-17:00三个时间、 三个指标都要在 4 个点取样(统一时间取样) ,每组一天 36个样( 2 组时间错开,注意错开下课高峰期
5、) ,取 3 天1 班每天 9:00-10:00,13:00-14:00,17:00-18:00三个时间、三个指标都要在4个点取样(统一时间取样) ,每组一天 36 个样( 2 组时间错开,注意错开下课高峰期) ,取 3 天4.3 采样方法4.3.1 SO2的测定(四氯汞钾溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法)4.3.1.1实验原理空气中 SO2被四氯汞钾溶液吸收后 , 生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物,此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应,生成紫红色的络合物, 根据其颜色深浅,用分光光度计在波长为575nm处进行比色测定。4.3.1.2实验仪器、设备1大气采样器(流量01L/min )。2多孔
6、玻板吸收管。3具塞比色管。4分光光度计。4.3.1.3实验试剂1、 0.04mo1L 四氯汞钾吸收液:称取10.9g 氯化汞( HgC12)、6.0g 氯化钾和0070g 乙二胺四乙酸二钠盐( EDTA 一 Na2),溶解于水,稀释至1000mL 。此溶液在密闭容器中贮存,可稳定6 个月。如发现有沉淀,不能再用。2、2.0g L 甲醛溶液:吸取 3638甲醛溶液 1.1mL,用水稀释至 200mL ,临用现配。3、 6.0g L 氨基磺酸铵溶液: 称取 0 60g氨基磺酸铵(H2NSO3NH4) , 溶解于 100mL水中,临用现配。4、碘贮备液( C1/2I2=0.10mol/L ):称取
7、12.7g 碘于烧杯中,加入40g碘化钾和 25mL水,搅拌至全部溶解后,用水稀释至1000mL ,贮于棕色试剂瓶中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页5、碘使用液( C1/2I2=0.010molL):量取 50mL碘贮备液,用水稀释至500mL ,贮于棕色试剂瓶中。6、2gL 淀粉指示剂:称取0.20g 可溶性淀粉,用少量水调成糊状,慢慢倒入100mL沸水中,继续煮沸至溶液澄清,冷却后贮于试剂瓶中。临用现配。7、碘酸钾标准溶液( C1 6KIO30.1000mo1L):称取 3.5668g 碘酸钾( KIO3,
8、优级纯, 110烘干 2h),溶解于水,移入 1000mL容量瓶中,用水稀释至标线。8、盐酸溶液( CHCl=1.2mol/L):量取 100mL浓盐酸,用水稀释至1000mL 。9、 硫代硫酸钠贮备液(C Na2S2O30.1mol/L ) : 称取 25g 硫代硫酸钠 (Na2S2O3 5H2O ) ,溶解于 1000mL新煮沸并已冷却的水中,加0.20g 无水碳酸钠,贮于棕色瓶中,放置一周后标定其浓度。若溶液呈现浑浊时,应该过滤。标定方法:吸取 0.1000mo1L 碘酸钾标准溶液 25.00mL,置于 250mL碘量瓶中,加 70mL新煮沸并已冷却的水,加1.0g 碘化钾,振荡至完全溶
9、解后,再加1.2mo1L 盐酸溶液 10.0mL,立即盖好瓶塞,混匀。在暗处放置5min 后,用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色,加淀粉指示剂5mL ,继续滴定至蓝色刚好消失。按下式计算硫代硫酸钠溶液的浓度: c= 25.000.1000/V 式中: C硫代硫酸钠溶液浓度,mo1 L; V消耗硫代硫酸钠溶液的体积,mL 。10、硫代硫酸钠标准溶液: 取 50.00mL硫代硫酸钠贮备液于500mL容量瓶中, 用新煮沸并已冷却的水稀释至标线,计算其准确浓度。11、亚硫酸钠标准溶液:称取0.20g 亚硫酸钠( Na2SO3)及 0.010g 乙二胺四乙酸二钠,将其溶解于 200mL新煮沸并已冷却的水中,轻
10、轻摇匀(避免振荡,以防充氧)。放置 23h 后标定。此溶液每毫升含320400g 二氧化硫。标定方法:取四个 250mL碘量瓶(A1、A2、B1、B2),分别加入 0.010mol/L碘溶液 50.00mL,在 A1、A2瓶内各加 25mL水,在 B1瓶内加入 25.00mL 亚硫酸钠标准溶液,盖好瓶塞。立即吸取2.00mL亚硫酸钠标准溶液于已加有4050mL四氯汞钾溶液的 100mL容量瓶中,使其生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物。再吸取25.00mL亚硫酸钠标准溶液于B2瓶内, 盖好瓶塞。然后用四氯汞钾吸收液将100mL精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
11、- - - -第 6 页,共 18 页容量瓶中的溶液稀释至标线。 A1、A2、B1、B2四瓶于暗处放置5min 后,用 0.01mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加淀粉指示剂5mL ,继续滴定至蓝色刚好消失。平行滴定所用硫代硫酸钠溶液体积之差应不大于0.05mL。所配 100mL容量瓶中的亚硫酸钠标准溶液相当于二氧化硫的浓度由下式计算:SO2(ug/mL)= (V0V)c32.02 1000)/25.00 2.00/100 式中: V0滴定 A瓶时所用硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值(mL ) ;V滴定 B瓶时所用硫代硫酸钠标准溶液体积的平均值(mL ) ;c硫代硫酸钠标准溶液的准确浓
12、度(mol/L ) ;32.02 相当于 1mmol/L 硫代硫酸钠溶液的二氧化硫(1/2SO2)的质量( mg ) 。根据以上计算的二氧化硫标准溶液的浓度,再用四氯汞钾吸取液稀释成每毫升含 2.0ug 二氧化硫的标准溶液, 此溶液用于绘制标准曲线, 在冰箱中存放, 可稳定 20 天。12、0.2%盐酸副玫瑰苯胺( PRA ,即对品红)贮备液:称取0.20g 经提纯的盐酸副玫瑰苯胺,溶解于100mL ,1mol/L 盐酸溶液中。13、磷酸溶液( cH3PO4=3mol/L ) :量取 41mL85% 浓磷酸,用水稀释至200mL 。14、0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液:洗去0.2%盐酸副玫瑰
13、苯胺贮备液20.00mL于 250mL容量瓶中,加 3mol/L 磷酸溶液 200mL ,用水稀释至标线。 至少放置 24h方可使用。存放暗处,可稳定9 个月。4.3.1.4 实验步骤标准曲线的绘制:取8 支 10ml 具塞比色管,按下列参数和方法配制标准色列。在以上各比色管中加入 6g/L 氨基磺酸铵溶液 0.5mL,摇匀。再加 2g/L 甲醛溶液0.5mL及0.016% 盐酸副玫瑰苯胺使用液 1.5mL,摇匀。当室温为 15-200C 时,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页显色30min;室温为 20-250C
14、 时,显色20min;室温为 25-300C时,显色15min。用1cm比色皿,于 575nm 波长处,以水为参比,测定吸光度,试剂空白值不应大于0.050吸光度。以吸光度(扣除试剂空白值)对二氧化硫含量(g)绘制标准曲线,并计算各点的 SO2含量与其吸光度的比值,取各点计算结果的平均值作为计算因子(BS) 。采样:量取5ml 四氯汞钾吸收液于多孔玻璃吸收管内(棕色),通过塑料管连接在采样器上,在各采样点以0.5L/min 流量采气 20min。4.3.2 NOx的测定4.3.2.1原理大气中的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮。在测定氮氧化物浓度时, 应先用三氧化铬将一氧化氮氧化成二氧化氮。二
15、氧化氮被吸收液吸收后, 生成亚硝酸和硝酸, 其中,亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,再与盐酸萘乙二胺偶合,生成玫瑰红色偶氮染料,据其颜色深浅,用分光光度法定量。因为NO2(气)转变为 NO2(液)的转换系数为0.76 ,故在计算结果时应除以0.76 。4.3.2.2仪器1、多孔玻板吸收管;2、双球玻璃管;3、大气采样器:流量范围0-1L/min ;4、分光光度计;5、10ml 比色管;6、气压计。4.3.2.3试剂所有试剂均用不含亚硝酸根的重蒸馏水配制。其检验方法是: 所配制的吸收液对 540nm光的吸光度不超过0.005 。1、N-(1- 萘基)乙二胺盐酸盐贮备液:称取0.5gN- (1-
16、 萘基)乙二胺盐酸盐C10H7NH(CH2)2NH22HCl于500mL 容量瓶中,用水稀释至刻度。此溶液贮于密闭棕色瓶中冷藏,可稳定三个月。2、显色液:称取 5.0g 对氨基苯磺酸,置于1000mL容量瓶中,加入 50mL冰乙酸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页和 900mL水的混合溶液,盖塞振摇使其完全溶解,继之加入0. 50g 盐酸萘乙二胺,溶解后,用水稀释至标线,此为吸收原液,贮于棕色瓶中,在冰箱内可保存两个月。保存时应密封瓶口,防止空气与吸收液接触。3、吸收液:采样时,按4 分显色液与 1 份水的比例混合
17、配成采样用的吸收液。4、三氧化铬 - 砂子氧化管:筛取20-40 目海砂(或河沙),用(1+2)的盐酸溶液浸泡一夜,用水洗至中性,烘干。将三氧化铬与砂子按重量比(1+20)混合,加少量水调匀,放在红外灯下或烘箱内于105烘干,烘干过程中应搅拌几次。制备好的三氧化铬 -砂子应是松散的,若粘在一起,说明三氧化铬比例太大,可适当增加一些砂子,重新制备。5、亚硝酸钠标准贮备液:称取0.3750g 优级纯亚硝酸钠( NaNO2,预先在干燥器内放置 24h 以上) ,溶解于水,移入 1000mL容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含 250gNO2,贮存于棕色瓶内,冰箱中保存,可稳定三个月。6、亚硝酸钠
18、标准溶液:吸取贮备液1mL于 100mL容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含 2.5 gNO2。4.3.2.4测定步骤标准曲线的绘制:取6 支 10mL具塞比色管,按下表所列数据配制标准色列。管号0 1 2 3 4 5 亚硝酸钠标准溶液(mL )0.000 0.400 0.800 1.200 1.600 2.000 显色液( mL )8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 水( mL )2.000 1.600 1.200 0.800 0.400 0 NO2含量( g)0.00 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 以上溶液摇匀, 避开阳
19、光直射放置20min (室温低于 200C放置 40min 以上) ,在 540nm波长处,用 1 比色皿,以水为参比, 测定吸光度。 以吸光度为纵坐标,相应的标准溶液中NO2含量( ug)为横坐标,绘制标准曲线。采样:将一支内装 10.00mL吸收液的多孔玻板吸收管进气口接三氧化铬- 砂子氧化管,并使管口略微向下倾斜, 以免当湿空气将三氧化铬弄湿时污染后面的吸收液。将吸收管的出气口与空气采样器相连接。以0.3L/min 的流量避光采样至吸收液呈精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页微红色为止。4.3.3 TSP 的测
20、定4.3.3.1 实验原理以恒速抽取定量体积的空气, 使之通过采样器中已恒重的滤膜,则空气中粒径小于 100微米的悬浮颗粒物,被截留在滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。4.3.3.2 实验仪器、设备(1)中流量采样器。(2)中流量孔口流量计:量程70-160L/min 。(3)U 型管压差计:最小刻度 10Pa。(4)X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。(5)分析天平:称量范围10g,感量 0.1mg。(6) 恒温恒湿箱:箱内空气温度 15-300C可调,控温精度 10C ;箱内空气相对湿度控制在( 505)% 。4.3.3.3 实验步骤1、用孔口流量计校正采
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年环境监测课程设计校园空气质量监测 2022 环境监测 课程设计 校园 空气质量 监测
限制150内