校園環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案

1、西安工業(yè)大學(xué)校園空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案1.監(jiān)測(cè)目的此次大氣監(jiān)測(cè)的目的主要有以下方面：1通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固課本知識(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。鞏固大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的原理與知識(shí)，了解調(diào)查研究的基本方法與步驟。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。3充分了解校園空氣質(zhì)量情況并分析可能的趨勢(shì)發(fā)展及變化。 2.方案設(shè)計(jì)思路查找相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目及內(nèi)容，調(diào)查學(xué)校功能區(qū)分布及人口分布情況，查找校園氣象資料，調(diào)查污染源分布，由以上資料確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置。采集樣品后查找相應(yīng)國(guó)標(biāo)方法測(cè)定結(jié)果并分析，最后與實(shí)際情況對(duì)比。監(jiān)測(cè)類型大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目TSP

2、、二氧化硫、氮氧化物氣象資料、排放標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)測(cè)量方法文獻(xiàn)調(diào)查方案設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查污染源調(diào)查、功能區(qū)人口分布方案實(shí)施統(tǒng)計(jì)結(jié)果樣品分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄采樣、保存、儀器操作3.方案調(diào)研大氣污染受氣象、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)各種大氣污染源、大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)大氣污染 物排放作初步估算。3.1 背景調(diào)研 總體氣象情況西安春季溫暖、干燥、多風(fēng)；夏季炎熱多雨，多雷雨大風(fēng)天氣；秋季涼爽，氣溫速降，秋淋明顯；冬季寒冷，多霧、少雨雪。春季回暖期（4月130日）：平均氣溫15.2。初夏少雨期（5月1日6月20日）：平均氣溫21.8。初夏多雨期（6月2

3、1日7月20日）：日平均氣溫穩(wěn)定在2528，最低氣溫通常高于15。盛夏伏旱期（7月21日8月20日）：日平均氣溫在2428之間。初秋多雨期（8月21日10月10日）：日平均氣溫1524。秋季涼爽期（10月1131日）：日平均氣溫1115。年平均氣溫變化圖西安410月平均總降水量488.6毫米,平均總降水日數(shù)66天。平均日降水25毫米的大雨日4.5天。年均降水量變化圖春季回暖期（4月130日）：平均相對(duì)濕度為64.5%， 4月內(nèi)各旬相對(duì)濕度分布比較均勻。初夏少雨期（5月1日6月20日）：相對(duì)濕度6月上中旬的54%，達(dá)到全年最低值。初夏多雨期（6月21日7月20日）：相對(duì)濕度達(dá)6070%。盛夏伏旱

4、期（7月21日8月20日）：相對(duì)濕度70%，加上溫度相對(duì)比較高，此時(shí)人們感覺(jué)炎熱，偶爾有高溫高濕的悶熱天氣。西安初秋多雨期（8月21日10月10日）與秋季涼爽期（10月1131日），氣溫較盛夏有明顯下降，相對(duì)濕度達(dá)7480%。西安410月平均風(fēng)速0.72.6m/s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，第二主導(dǎo)風(fēng)為西南西安各時(shí)段平均風(fēng)速、主導(dǎo)風(fēng)向和靜風(fēng)頻率3.2 總體污染狀況校園空氣質(zhì)量在很大程度上也受到外來(lái)因素的干擾。比如校園周圍產(chǎn)業(yè)布局分布是否產(chǎn)生污染。所以要想準(zhǔn)確測(cè)量校園的大氣質(zhì)量，就必須考慮到這些因素。當(dāng)然，由于學(xué)校地處北郊校園區(qū)，工業(yè)企業(yè)基本沒(méi)有，臨近地區(qū)的影響不是太大。3.3 污染源分布及排放情況主要

5、調(diào)查校園大氣污染物的排放源、數(shù)量、燃料種類和污染物名稱及排放方式等，為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇提供依據(jù)，可按表中的方式進(jìn)行調(diào)查。校園大氣污染源情況調(diào)查 序號(hào)污染源名稱數(shù)量燃料種類污染物 治理措施排放方式備注 1生活區(qū)（食堂宿舍）2建筑工地（施工地區(qū)） 3鍋爐房4工科樓群5教學(xué)樓區(qū)通過(guò)參考大氣污染源的分類與污染物時(shí)空分布的特點(diǎn)，我們對(duì)污染源進(jìn)行了調(diào)查與分析。調(diào)查顯示污染源有：1汽車尾氣污染：屬移動(dòng)污染源，線源，低架源，交通污染源。排氣中的主要污染物是煙塵、NOx、CO、O3 等。但校園內(nèi)機(jī)動(dòng)車較少，且移動(dòng)速度較快，因此對(duì)各運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所的影響大致相同。2食堂旁邊鍋爐房：屬固定污染源，點(diǎn)源，高架源，生活污

6、染源。主要污染物是煙塵、SO2、CO、CO2、有機(jī)化合物等。它位于校園東部，離幾座公寓樓較近。但由于其為高架源，受控氣流動(dòng)影響大，且擴(kuò)散快，因此對(duì)周邊地區(qū)影響大致相同。3建筑工地：屬固定污染源、點(diǎn)源、低架源、生活污染源。主要污染物是顆粒物、噪音。4工科樓群：屬固定污染源、點(diǎn)源、低架源。主要污染物是揮發(fā)性有機(jī)物、污染性氣體。它位于校園中部，但其規(guī)模較小，保護(hù)措施好，嚴(yán)格執(zhí)行安全實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則，沒(méi)有發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的事故，因此對(duì)外界運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所影響很小。5，教學(xué)區(qū)：屬點(diǎn)源、分散源。主要污染物為人為造成，包括揚(yáng)塵等，污染現(xiàn)象不明顯。通過(guò)參考大氣污染物存在狀態(tài)及來(lái)源，以及上述污染源，我們得出，人的活動(dòng)和動(dòng)植物的新陳代

7、謝是CO2 的主要來(lái)源；汽車廢氣以及鍋爐燃燒的廢氣是CO、CO2 和NOx 的主要來(lái)源；各場(chǎng)所地表形態(tài)、工地和鍋爐煙塵是顆粒污染物的主要來(lái)源；鍋爐燃燒廢氣是SO2 的主要來(lái)源；工科樓是有機(jī)污染物的主要來(lái)源。3.4現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研校園內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)集中在學(xué)校東北部，學(xué)校東部周邊分布著學(xué)生公寓。考慮地面用材情況，校內(nèi)的地面狀況可分為以下幾類：1裸土地。這種地面由經(jīng)過(guò)平整的沙土覆蓋，雖然是出于安全考慮、避免受傷，但北京天氣干燥、降雨量少，有人在這樣裸露的土地上跑動(dòng)時(shí)，總是揚(yáng)起一片塵土；遇到大風(fēng)天氣，常常塵土飛揚(yáng)，沿運(yùn)動(dòng)場(chǎng)附近的道路邊上積土成堆，降低能見(jiàn)度，成為空氣中TSP、PM10、降塵的來(lái)源，刺激呼吸道和肺部，

8、影響人類健康和周圍植物的生長(zhǎng)。2塑膠地面。塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)由素土層、碎石層、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層（瀝青砼或水泥砼）、塑膠面層組成，該地面的塑膠層主要為聚氨酯，強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐低溫、防震隔音，是十分利于運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮的地面。但是，從學(xué)校操場(chǎng)的情況來(lái)看，塑膠地面在太陽(yáng)照射、溫度較高的情況下會(huì)揮發(fā)出明顯的氣味，該氣味可能來(lái)自于塑膠顆粒本身和粘連塑膠顆粒的膠結(jié)料。3瀝青。瀝青為一種傳統(tǒng)的鋪路材料，學(xué)校部分路面鋪設(shè)的就是瀝青。瀝青是一種復(fù)雜的化合物，其加熱揮發(fā)煙塵中含有大量多環(huán)芳烴，尤其苯并（a）芘含量甚高，石油瀝青煙塵中B(a)P 的含量盡管低于煤焦瀝青煙塵中的含量，但長(zhǎng)期接觸可能贏棋的遺傳毒性作用也不容忽視。4

9、水泥地。水泥地對(duì)環(huán)境沒(méi)有明顯影響。5沙地。其對(duì)大氣環(huán)境的主要影響和裸土地差不多，但沙的顆粒直徑較大，較不易被風(fēng)吹起，且場(chǎng)所不多、面積較小，所以危害沒(méi)有裸土嚴(yán)重。6草坪。由于草的光合作用釋放出氧氣。3.5校園周邊大氣污染源調(diào)查我校緊鄰醫(yī)學(xué)院和陜西科技大學(xué)，產(chǎn)生污染對(duì)本校影響不大，周邊也沒(méi)有大型工業(yè)場(chǎng)地，但緊鄰兩條道路，且車流量較大，因此大氣污染源主要調(diào)查汽車尾氣排放情況，汽車尾氣中主要含有CO、NOx、煙塵等污染物，需在臨近學(xué)校邊緣設(shè)置采樣點(diǎn)。3.6檢測(cè)方法調(diào)研根據(jù)大氣環(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)范和環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的采樣和分析方法執(zhí)行

10、，具體方法可按下表列出。環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析方法 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/m 3 ） TSP濾膜阻留法 SO2溶液吸收法N02采樣時(shí)間和頻次采用間歇性采樣方法，連續(xù)監(jiān)測(cè)3-5d，每天采樣頻次根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定，SO2、NO2、CO等每鎘23h采樣一次；TSP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。 4.監(jiān)測(cè)特點(diǎn)我們此次的監(jiān)測(cè)有以下特點(diǎn)：1、顆粒物污染的來(lái)源總體比較固定，因此監(jiān)測(cè)時(shí)就可以有針對(duì)性的進(jìn)行布點(diǎn)，這樣可以節(jié)省人力和物力；2、但由于本次監(jiān)測(cè)的范圍為校園，面積較大，且有些污染源并不固定，因此各采

11、樣點(diǎn)監(jiān)測(cè)值差異性會(huì)較大；3、由于此次監(jiān)測(cè)的地點(diǎn)是在戶外，必然要受到天氣氣候的影響，因此在布點(diǎn)的過(guò)程中，要考慮到時(shí)間頻率的問(wèn)題；4、校園大氣顆粒物污染與室內(nèi)顆粒物污染的不同之處在于，它受氣象狀況影響較大，因此在監(jiān)測(cè)時(shí)間上應(yīng)當(dāng)注意，而且監(jiān)測(cè)頻率也與室內(nèi)空氣有所不同。5 監(jiān)測(cè)方案5.1 方案概述根據(jù)污染物的等標(biāo)排放量，結(jié)合校園各環(huán)境功能區(qū)的要求，及當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌孛?、?象條件，按功能區(qū)劃分的布點(diǎn)法和網(wǎng)格布點(diǎn)法相結(jié)合的方式來(lái)布置采樣點(diǎn)。各測(cè)點(diǎn)名稱及相對(duì)校園中心點(diǎn)的方位和直線距離可按下表列出，各測(cè)點(diǎn)具體位置應(yīng)在總平面布置圖上注明。測(cè)點(diǎn)名稱及相對(duì)方位 測(cè)點(diǎn)編號(hào)測(cè)點(diǎn)名稱測(cè)點(diǎn)方位到校園中心點(diǎn)距離/m 1 西門

12、環(huán)校路2食堂 3工科樓群中心 4東南向?qū)W生公寓5教學(xué)區(qū)樓群中心6學(xué)生運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中心本方案綜合考慮了各個(gè)地表狀況、污染源情況、主要污染物、相對(duì)位置等因素以及我們的監(jiān)測(cè)目的和實(shí)際條件，決定對(duì)校內(nèi)具有代表性的幾個(gè)室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為：總懸浮顆粒TSP。經(jīng)過(guò)選擇，采樣監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所有：北部操場(chǎng)、四周公寓、教學(xué)區(qū)域、鍋爐房、校區(qū)食堂、校周邊緣鄰路地帶。采樣點(diǎn)距地面高度均為1.5m。由于風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等條件影響，大氣中污染物濃度會(huì)有所不同，因而還需測(cè)量空氣流速、溫度和濕度。另外，根據(jù)學(xué)生在各時(shí)段的運(yùn)動(dòng)情況和日照情況的不同導(dǎo)致空氣質(zhì)量的差別，取8：00，10：00，13：00，16：00

13、，20：00 五個(gè)時(shí)間段進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。最后，根據(jù)結(jié)果判斷環(huán)境空氣是否符合環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及比較分析各個(gè)室外場(chǎng)所地表形態(tài)對(duì)污染物濃度的影響。本監(jiān)測(cè)以國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。5.2 檢測(cè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)因子的篩選 根據(jù)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和校園及其周邊的大氣污染物排放情況來(lái)篩選監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，學(xué)校一般無(wú)特征污染物排放，結(jié)合大氣污染源調(diào)查結(jié)果，可選TSP、SO2、NO2、CO等作為大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?？倯腋☆w粒物(TSP)：指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑100的顆粒物。5.3 檢測(cè)方法5.3.1 TSP 的測(cè)定：測(cè)量原理：通過(guò)具有一定切割特性的采

14、樣器，以恒速抽取定量體積的空氣。空氣中粒徑小于100m的懸浮顆粒物被截留在已恒重的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，計(jì)算總懸浮顆粒物的濃度。濾膜經(jīng)處理后，可以進(jìn)行組分分析。主要儀器：1、有一定切割特性的大流量或中流量采樣器2、大流量孔口流量計(jì)、中流量孔口流量計(jì)3、濾膜超細(xì)玻璃纖維濾膜4、恒溫恒實(shí)箱5、天平：大盤天平用于大流量采樣濾膜稱量；分析天平用于中流量采樣濾膜稱量6、U型管壓差計(jì)7、濾膜袋、濾膜保存盒8、X 光看片機(jī)和打號(hào)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)室分析：1、準(zhǔn)備合格的濾膜，并在選中的濾膜光滑表面的兩個(gè)對(duì)角上打印編號(hào)。2、把濾膜放入恒溫恒室箱內(nèi)平衡24h，并按要求調(diào)整溫度，記錄溫度濕度。3、在

15、上述平衡后稱量濾膜，記錄濾膜質(zhì)量W0。4、稱量好的濾膜平展地放在濾膜保存盒中，采樣前不得彎曲或折疊。5、打開(kāi)采樣頭頂蓋，取出濾膜夾。用清潔干布擦去采樣頭內(nèi)及濾膜夾的灰塵。將已編號(hào)并稱量過(guò)的濾膜絨面向上，放在濾膜支持網(wǎng)上，放上濾膜夾，對(duì)正，擰緊，使不漏氣。6、安裝總懸浮顆粒物TSP 采樣頭頂蓋，置于1.5m 高度，設(shè)置采樣器采樣時(shí)間，啟動(dòng)采樣。7、采樣后，打開(kāi)總懸浮顆粒物TSP 采樣頭，用鑷子取出濾膜，采樣面向里對(duì)折，放入號(hào)碼相同的濾膜袋中。8、取濾膜時(shí)若無(wú)損壞，在平衡條件下即可稱量測(cè)定，記錄濾膜質(zhì)量W1 。2 氮氧化物的測(cè)定依據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行。5.4數(shù)據(jù)處理 1.數(shù)據(jù)整理 監(jiān)測(cè)結(jié)果的原始數(shù)據(jù)要根據(jù)有

16、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。 2.分析結(jié)果的表示 將監(jiān)測(cè)結(jié)果按樣品數(shù)、檢出率、濃度范圍進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并制成表格，可按表統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。 環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì) 編 號(hào)測(cè)點(diǎn)名稱樣品數(shù)檢出率/ 小時(shí)平均值日均值 濃度范圍超標(biāo)率/ 濃度范圍超標(biāo)率/% 1 25.5結(jié)果預(yù)計(jì)5.5.1 預(yù)測(cè)分析1.整體評(píng)價(jià)。主要獲得TPS的平均值，最高值的出現(xiàn)的時(shí)間和地點(diǎn)。2.時(shí)間性比較。比較同一天內(nèi)不同時(shí)間段之間的差異。預(yù)期結(jié)果為TPS在人活動(dòng)較多的13、16 點(diǎn)和風(fēng)速較

17、大時(shí)的濃度達(dá)到最高值越大，沙塵越容易揚(yáng)起。3.不同場(chǎng)所之間的比較。5.5.2 預(yù)想經(jīng)過(guò)初步比較，看出草坪處地空氣質(zhì)量相對(duì)較好，裸土場(chǎng)地的顆粒物污染比較嚴(yán)重。6.方案實(shí)施計(jì)劃6.1 儀器列表名稱型號(hào)預(yù)計(jì)數(shù)目備注大氣顆粒物采樣器超細(xì)玻璃纖維濾膜濾膜袋、濾膜保存盒大盤天平（大流量采樣濾膜稱量）分析天平（中流量采樣濾膜稱量）U 型管壓差計(jì)恒溫恒實(shí)箱6.2 時(shí)間安排環(huán)境監(jiān)測(cè)通常分為研究性監(jiān)測(cè)和常規(guī)性監(jiān)測(cè)兩大類，常規(guī)檢測(cè)的目的是對(duì)確實(shí)存在或潛在有大氣污染問(wèn)題的地區(qū)進(jìn)行例行監(jiān)測(cè)，判斷環(huán)境空氣是否符合大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，觀察污染的長(zhǎng)期趨勢(shì)以及評(píng)價(jià)控制污染方案的有效程度。因此，監(jiān)測(cè)時(shí)間和頻率要大一些，甚至每天都應(yīng)進(jìn)行

18、3 次以上。而研究性監(jiān)測(cè)的目的是對(duì)環(huán)境科學(xué)中的某些課題進(jìn)行系統(tǒng)研究，如研究污染擴(kuò)散規(guī)律、驗(yàn)證污染的數(shù)學(xué)模式，評(píng)價(jià)污染對(duì)人體健康和生物生態(tài)的影響，確定城市土地功能分區(qū)規(guī)劃以及其他特殊問(wèn)題等。因此監(jiān)測(cè)時(shí)間和頻率可以小一些，甚至可以根據(jù)特定需要去監(jiān)測(cè)某一時(shí)段或某一時(shí)間的大氣質(zhì)量狀況。這次監(jiān)測(cè)目的是對(duì)校園進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷環(huán)境空氣是否符合大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及比較各個(gè)地表形態(tài)對(duì)污染物濃度的影響。因此，為反映一個(gè)地區(qū)室外大氣污染水平，我們認(rèn)為監(jiān)測(cè)時(shí)間和頻率要大一些，甚至每天都應(yīng)進(jìn)行4 次以上。我們決定分為5 個(gè)時(shí)段。另外，為能取得可比性，應(yīng)該使每個(gè)場(chǎng)所的各個(gè)采樣點(diǎn)每天都盡量同時(shí)取樣?？紤]到適合技術(shù)條件的監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的個(gè)數(shù)、可用的資金和人數(shù)限制等，由于監(jiān)測(cè)需要一定的時(shí)間，同時(shí)無(wú)法保證有足夠的人員同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所以我們以時(shí)間段的形式，使每個(gè)樣品都在差別不大的情況下，在一小時(shí)之內(nèi)采樣。因?yàn)槎練夂蜉^穩(wěn)定，對(duì)污染物的影響主要為人的活動(dòng)、日照情況、溫度和風(fēng)速，這些都基本上受一天中時(shí)間段的影響。采樣時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確記錄采樣現(xiàn)場(chǎng)