测定二氧化氮有助于领会 氛围品质

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  目 录 目 录 ………………………………………. 1 一. 监测布景 ………………………………… 2 二. 课程设想目标 …………………………….. 2 三. 前期调研取校园材料的收集 ………………….. 2 四. 大气中二氧化氮的测定 . …………………….. 2 五. 大气中 PM10 的测定 ………………………… 4 六. 校园中的问题及 ……………………. 6 七. 结语 ……………………………………. 8 一、监测布景 按照学院周边大气空气质量监测进行查询拜访研究, 通过对校 园大气检测判断大气质量情况并判断大气质量能否符 合国度尺度,巩固我们所学学问、培育我们连合协做和实践操做 技术、分析阐发问题的能力,学汇合理地选择和确定某监测使命中所 需监测的项目,精确选择样品预处置方式及阐发监测方式。同时对大 气质量进行评述并提出必然对策取来校园及其周边大气环 境,操纵我们学过的学问来处理现实的问题。 二、课程设想目标: 1、此次课程设想是针对校园空气情况进行监测,从而领会校园的 大气以及大气情况察看阐发大气中无害物质的分布, 对空气质量进行 评述并提出校园质量的对策取, 操纵我们所学的学问来 处理现实问题。巩固、消化《监测》课程的理论学问,同时加深 我们对大气污染检测的根基理论领会。熟悉大气监测的全过程, 控制常规监测项目标监测道理、方式、操做技术。 2、 控制盐酸萘乙二胺分光光度法测定氮氧化物的道理和操做手艺; 3、可以或许准确操做利用大气采样器,控制分量法的尝试道理。 三、前期调研取校园材料的收集: 1、校园概况 学院是经教育部核准成立的国有全日制通俗本科院校。 学 校地处省高新手艺财产开辟区,由南北两个校区构成,交 通便利,漂亮,具有优良的地舆区位劣势和经济文化前提。学校 始建于 1958 年的专区师范学院,1959 年改名为师范专 科学校。1996 年 3 月经省人平易近核准,师范专科学校、 地域教育学院取市教育学院归并,校名定为“师 范专科学校”。2004 年 5 月经教育部核准,师范专科学校升 格为学院。 学校位于市区东南部,处正在经济手艺开辟区,位于 珠峰大街西侧,槐安东南侧,学苑北侧;北部为居平易近小区,东部 为制药厂,南部为村庄,西邻精英中学。 2、污染源分布及排放环境 学院因其占市全体地区面积较小, 次要遭到 市大气质量的影响。其南校区校内的污染源次要是师华诞常糊口垃 圾。 分布正在学校内的宿舍, 食堂, 汽锅房, 灵活车辆以及正在扶植备工。 大气污染源可能为校园东侧某药业公司。 3、景象形象材料 市地处中低纬度亚欧东缘,临近承平洋所属渤海海 域,属于温带季风天气。太阳辐射的季候性变化显著,地面的凹凸气 压勾当屡次,四时分明,寒暑分明,雨量集中于夏秋季候。干湿期明 显,夏冬季长,春秋季短。春季长约 55 天,夏日长约 105 天,秋季 长约 60 天,冬季长约 145 天。空气年平均湿度 65%。春季降水量偏 少,常有 4 级偏冬风或偏南风,3、4 月份气温回升快;夏日,受海 洋温湿气流影响,6、7、8、9 三个月降水占全年降水量的 63%-70%, 气候比力潮湿,7 月和 8 月份三伏天期间空气湿度高达 100%;秋季, 受蒙古高压影响,晴朗少雨,温度适中,天气末路人,空气湿度平均为 78%。深秋多东冬风,有寒潮气候发生;冬季,受西伯利亚冷高压的 影响,流行西冬风,天气较冷,气候晴朗少云,常呈现降雪。 四、大气中二氧化氮的测定 1、设想使命: (1)设置装备摆设各类尺度溶液 (2)绘制尺度曲线、测定方式: GB/T15435—1995 大气中二氧化氮查验尺度方式 Saltzman 法(当样品体积为 4—24L 时,本尺度合用于测定空气中二 氧化氮的浓度范畴为 0.015—2.0mg/m3) 3、课程设想意义: 二氧化氮有毒性,对深呼吸道具有强烈的刺激感化,可惹起肺损 害以至形成肺水肿。二氧化氮使动物枯黄。测定二氧化氮有帮于领会 空气质量,对于、人类有主要意义。 4、检测地址:学院南校区 5、操做时间:2016 年 9 月 26 日——2016 年 9 月 28 日 6、课程设想内容: (1)控制测定二氧化氮的方式和道理 (2)控制绘制尺度曲线 道理: 空气中的二氧化氮取接收液中的对氨基苯磺酸进行沉氮化反映, 正在取 N—(1—萘基)乙二胺盐酸盐感化,生成粉红色的偶氮染料, 于波长 540—545nm 之间,测定吸光度。 7.2 仪器: (1)采样导管:硅胶管,内径约为 6mm。 (2)接收瓶: 内拆 10mL 接收液的多孔玻璃接收瓶, 液柱不低于 80mm。 查抄接收瓶的玻板阻力,气泡飞散的平均性及采样效率。 (3)空气采样瓶: 便携式空气采样(用于短时间采样) :流量范畴 0—1L/min。采 气流量为 0.4L/min,误差小于±5﹪。 (4) 、分光光度计 7.3 试剂: 阐发时均利用合适国度尺度的阐发纯试剂和无亚硝酸根的蒸馏 水或划一程度的水。 水纯度的查验方式:按绘制尺度曲线的步调丈量,接收液的吸光 度不跨越 0.005。 (1)N—(1—萘基)乙二胺盐酸盐储蓄液:称取 0.50g N—(1—萘 基)乙二胺盐酸盐【C10H7NH(CH2)2·2HCL】于 500mL 容量瓶中,用 于消融稀释至刻度。 此溶液贮于密封的棕色试剂瓶中, 正在冰箱中冷藏, 可不变 3 个月。 (2)显色液:称取 5.0g 对氨基苯磺酸,溶于 200mL 热水中,将溶液 冷却至室温, 全数移入 1000mL 容量瓶中, 插手 50mL 冰乙酸和 50.0mL N—(1—萘基)乙二胺酸盐储蓄液(1),用水稀释至刻度。密闭于 棕色瓶中,正在 25℃以下暗处存放,可不变 3 个月。 (3)接收液:利用时将接收液(2)和水按体积 4:1 比例夹杂,即 为接收液。密闭于棕色瓶中,25℃以下暗处存放,可不变3个月。若 呈现淡红色,应弃之沉配。 (4)亚硝酸盐尺度储蓄溶液,250mgNO2ˉ/L:精确称取 0.375g 亚硝酸钠(优级纯,事后正在干燥器内放置 24h),移入 1000mL 容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液贮于密闭瓶中于暗处存放,可稳 定 3 个月。 (5)亚硝酸盐尺度工做溶液:2.5mgNO2ˉ /L。用亚硝酸盐尺度贮 备液(4)稀释。临用前现配。 7.4 操做步调: (1)采样 达到采样现场后安拆好采样安拆。试启动采样器 2—3 次,查抄 气密性,察看仪器能否一般,接收管于仪器之间的毗连能否准确。 短时间采样(1h 以内):取一支多孔玻板接收瓶,拆入 10.0mL 接收管,标识表记标帜接收液液面以 0.4L/min 流量采气 20min。2.2 采 (2)采样点的布设 1、采样点的四周应宽阔,采样口程度线取四周建建物高度的夹角 不该大于 30 度。测点四周无局地污染源,并应避开数目及吸附能力 较强的建建物。 2、为研究大气污染对人体的风险, 采样口应正在地面 1.5—2m 处。 3、 采样点应设正在整个监测区域的高、 中、低三种分歧的污染物浓度的处所。 4、按照以上要求,我组将采样点布 设正在学校的北门口、操场、糊口区和喷 泉广场, 以学校中轴线为从轴呈平均对 称分布,如图所示: (3)尺度曲线的绘制: 用亚硝酸盐尺度溶液绘制尺度曲线mL 具塞比色管, 按表制 备尺度色列。 表 1—亚硝酸钠尺度色列 管号 0 1 0.40 1.60 8.00 0.10 2 0.80 1.20 8.00 0.20 3 1.20 0.80 8.00 0.30 4 1.60 0.40 8.00 0.40 5 2.00 0 8.00 0.50 尺度工做溶液(mL) 0 水(mL) 显色液(mL) 2.00 8.00 NO2—浓度(μ g/mL) 0 各管混匀,于暗处放置 20min(室温低于 20℃时,应恰当耽误显色时 间。如室温为 15℃时,显色 40min),用 10mm 比色皿,以水为参比, 正在波长为 540—545nm 处, 丈量吸光度并做好记实。 扣除空白试验 (零 浓度)的吸光度当前,对应NO2ˉ的浓度(ug/mL),用最小二乘法 计较尺度曲线—尺度色列吸光度 管 号 吸光度 0 0 1 0.113 2 0.200 3 0.292 4 0.408 5 0.486 回归方程的计较: 以亚硝酸钠稀释后浓度为 x 轴, 校正后吸光度为 y 轴做尺度曲线: 图一:尺度色列线)样品测定: 采样后放置 20min(气温低时,恰当耽误显色时间。如 15℃时, 显色 40min),用水将采样瓶中接收液的体积补至标线,混匀,按标 准曲线的测定步调丈量样品的吸光度和空白试验样品的吸光度。 采样后当即丈量样品的吸光度。 空白试验,利用取采样所用的统一批配制的接收液做空白试验。 表 3—二氧化氮数据汇总表 地址 时间 7:00 北门 温度 12:30 温度 NO2 的吸 光度 8:30 操场 温度 2:00 温度 11:00 温度 16:10 温度 9月 26 日 0.038 18℃ 0.031 22℃ 0.036 19℃ 0.029 25℃ 0.044 20℃ 0.038 19℃ 101.24 0.4L/min 20min 0.027 24℃ 0.035 18℃ 9月 27 日 9月 28 日 0.025 14℃ 0.021 19℃ 0.024 15℃ 0.019 21℃ 0.024 19℃ 0.023 17℃ 100.12Kpa 糊口 区 压强 流量(L) 采样时间 0.039 17℃ 100.39 (5)数据处置: 用亚硝酸盐尺度溶液绘制尺度曲线时,空气中二氧化氮的浓度 CNO2(mg/m3)计较 CNO2=(A-A?-a) ×V×D/b×f×Vo 式中:A—样品溶液的吸光度; A?—空白试验溶液的吸光度; b— 尺度曲线的斜率,mL/ug; a—尺度曲线的截距; V—采样用接收液体积,mL; Vo—换算为尺度形态(273K、101.3Kpa)下的采样体积,L; D—样品的稀释倍数 f— saltzman 尝试系数 0.88(当空气中二氧化氮浓度高于 0.720mg/m3 时,f 值为 0.77)。 按照上述尝试数据和空气中二氧化氮浓度计较公式计较获得二氧化 氮浓度如下表所示: 表 4—NO2 浓度监测表 地址 时间 7:00 北门 NO2 的浓 度 (mg/m3 ) 温度 12:30 温度 8:30 操场 温度 2:00 温度 11:00 温度 16:10 温度 9月 26 日 0.052 18℃ 0.042 22℃ 0.049 19℃ 0.039 25℃ 0.062 20℃ 0.053 19℃ 101.24 0.4L/min 20min 9月 27 日 0.051 19℃ 0.048 18℃ 0.045 21℃ 0.037 24℃ 0.049 19℃ 0.054 17℃ 100.39 9月 28 日 0.033 14℃ 0.027 19℃ 0.031 15℃ 0.024 21℃ 0.032 19℃ 0.030 17℃ 100.12Kpa 糊口 区 压强 流量(L) 采样时间 图二:二氧化氮浓度变化趋向折线)数据阐发 由图可知,9 月 26 号二氧化氮浓度根基上位于后两天之上,当天天 气晴朗,有霾;9 月 27 号上午因参不雅练习,故上午的数据是查出来 的,下战书二氧化氮浓度稍低;9 月 28 号二氧化氮浓度最低,且变化 趋向不大,根基上正在 0.03 mg/m3 上下浮动。 7.5 误差阐发 (1)尝试药品:本次尝试利用的对氨基苯磺酸有些许变质,以致显 色液刚配出就已呈现淡粉色, 而且因为第一天时配显色液时没有了药 品,故借用了此外组的显色液,但之后两天的接收液是用本人组新配 的显色液,故数据可能呈现误差。 (2)仪器:仪器长时间未利用,会形成必然的误差;阐发天平长时 间未颠末校准,不切确。 (3)报酬要素:小组正在称量药品时不敷切确,而且正在设置装备摆设接收 液时存正在误差;正在设置装备摆设过程中,因为报酬速度不敷,设置装备摆设较慢,导致 溶液取空气接触时间较长。 7.6 质量 (1)接收液应避光,且不克不及长时间正在空气中,以防止光照时吸 收液显色或接收空气中的氮氧化物,而使试管空白值增高。 (2)氧化管适于正在相对湿度为 30-70%时利用。当空气相对湿度大于 70%时,应勤换氧化管;小于 30%时,则正在利用前用颠末水面的潮湿 空气通过氧化管,均衡一小时。正在利用过程中应经常留意氧化管能否 吸湿惹起板结或者变为绿色。 (3)亚硝酸钠固体应密封保留,防止空气及湿气侵入。 (4)绘制尺度曲线,向各管中加亚硝酸钠尺度溶液时,都应以平均、 迟缓的速度插手。 五、可吸入颗粒 PM10 的测定 1、尝试目标 (1)利用大气采样器,控制其操做过程; (2)控制分量法的尝试道理。 2、尝试道理 本尝试采用分量法测定大气中可吸入颗粒 PM10,使必然体积的 空气,进入切割器,将 10 微米以上粒径的微粒分手,小于这一粒径 的微粒跟着气流经分手器的出口被阻留正在已恒沉的滤膜上。 按照采样 前后滤膜的分量差及采样体积。计较出飘尘浓度,以毫克 /尺度立方 米暗示。尝试仪器次要有:可吸入颗粒采样器,镊子,蒸发皿、手套, 接线)前处置:一般先将滤膜放正在干燥器内放置一个小时,并称沉。 (2)安拆尝试安拆: ① 仪器毗连。 ② 打开采样头上盖, 要用洁净的布擦去外壳及内概况等处的尘埃。 ③ 放好滤纸,圆环滤纸放入滤纸圈上,圆片滤纸放入夹纸环上, 用双环夹牢。留意不要坏。 ④设置采样时间(60min),设置流量为 120L/min。 4、尝试成果取阐发 浓度计较:IP=(mg/m3)=W×106/(Qn×t) Qn=Q1((P1/100)×(273/T1)) W:可吸入粒子的分量,g; Qn:尺度形态下的采样流量,L/min; t: 采样时间,min; Q1:指定采样流量,L/min; P1:仪器采样大气压,kPa; T1:仪器采样地址工做时间平均温度,K; 经尝试测得以下数据: 表 5—滤膜的分量 g 地址 时间 9月 26 日 9月 27 日 9月 28 日 滤 膜 的 沉 量 g 监测前 7:00 北门 温度 12:30 温度 8:30 操场 温度 2:00 温度 11:00 糊口区 温度 16:10 温度 压强 流量(L) 采样时间 0.3414 监测后 0.3440 监测前 0.3315 监测后 0.3345 监测前 0.3234 监测后 0.3262 18℃ 0.3404 0.3396 0.3425 0.3417 19℃ 0.3537 18℃ 0.3409 21℃ 0.3468 0.3520 19℃ 0.3367 0.3397 17℃ 100.39 0.4L/min 20min 0.3490 24℃ 0.3536 0.3430 0.3557 14℃ 0.3229 0.3231 0.3248 0.3251 22℃ 19℃ 19℃ 0.3403 0.3407 0.3395 0.3429 0.3425 0.3426 15℃ 0.3309 0.3311 0.3404 0.3338 21℃ 0.3328 0.3435 17℃ 100.12Kpa 19℃ 25℃ 20℃ 19℃ 101.24 表 6—PM10 的浓度 地 点 时间 7:00 北 门 温度 12:30 温度 PM10 的浓度 操 场 8: 30 温度 2:00 温度 生 活 区 压强 流量(L) 采样时间 11:00 温度 16:10 温度 9月 26 日 380.0 18℃ 311.3 22℃ 308.1 19℃ 389.3 25℃ 265.0 20℃ 454.9 19℃ 101.24 9月 27 日 444.0 19℃ 486.2 18℃ 297.4 21℃ 331.0 24℃ 236.8 19℃ 440.9 17℃ 100.39 120L/min 60min 9月 28 日 410.0 14℃ 280.0 19℃ 290.0 15℃ 433.2 21℃ 252.2 19℃ 456.8 17℃ 100.12Kpa 图三:PM10 的浓度变化趋向折线图 由上图可知, 三天中 9 月 27 号 PM10 浓度最高且变化趋向大, 正在 12: 30 时北门呈现最高峰,是因为半夜下班高峰期的呈现,最初收尾最 低,是因为上午下雨导致;28 号空气质量较好;26 号因为监测地址 和时间取后两天存正在误差,故数据略有误差。 5、误差阐发 (1)仪器:采样器长时间未利用;阐发天平长时间未校准,读数不 不变。 (2)报酬要素:滤膜正在取放过程和称量过程中存正在误差。 6、质量 (1)采样器每次采样时需进行流量校准; (2)采样前后,滤膜称量应选用统一台阐发天平; (3)要经常查抄采样头能否漏气,当滤膜安放准确,采样系统无 漏气时,采样后滤膜上颗粒物取四周白边之间边界应清晰,如呈现界 限恍惚时,则表白应改换滤膜密封垫。 六、校园中问题及 6.1 问题 通过本次的练习,得知校园中二氧化氮和 PM10 污染仍是较严沉 的,次要是因为槐安取珠峰大街过往车辆的影响,以及校园中汽锅 房及食堂的废气排放。 6.2 气体的管理 对于烟尘:可改良汽锅房的燃烧设备、道及时洒水。使燃料(从 如果煤)充实燃烧,或利用另类洁净能源(太阳、风能、氢气)来减 少污染。 对于地面扬尘:次要地面干燥(因为地面因学校扩建而烟尘多且干) , 别的一些固体垃圾的随便丢弃也是一部门原,能够提高师生本质,爱 护。所以排场扬尘能够通过添加绿化面积,提高接收效率, 还能够按时洒水,连结地面整洁。 6.3 校园生态的 起首正在公旁增大绿化面积,减小校园的空气粉尘含量;再次正在 尝试室大师恪守尝试室的, 避免药品华侈和废气的排放, 减 少二氧化硫的含量; 最初加强环保教育力度, 提高全校师生对的 认识,养成的好习惯,削减校园固体垃圾从而净化空气。 七、结语 通过本次的课程设想,起首令我们小组之间愈加默契,领会 了合做的主要性, 晓得了当前加入工做外出采样的工做流程和工做模 式,对之后的进修和工做都有较大的影响。 其次,我们从中也学会了良多,正在做一件事之前,该当对这件事 有必然的领会,才不至于惊慌失措。例如正在此次试验中,因为设置装备摆设溶 液前没有细心阅读尝试步调, 以致于正在设置装备摆设显色液时没有正在里面加冰 乙酸就稀释至标线了,对之后的尝试都有必然的影响,此次是一次教 训,相信小组正在之后的进修和工做城市谨记此次的教训,会正在工 做之前认实做预备。 最初,此次的课程设想是我们小组降服各类坚苦完成的,克 服了气候的缘由,降服了没有电的坚苦,忍着饥饿或者席地而坐、正在 马边上吃饭等等要素,体味到了监测工做的不易。 总之,此次课程设想我们收成多多,收益多多。 感激教员和孔璐璐教员的指点, 以及系里教员赐与的浩繁支 持。cr789登陆