闵行校园空气质量监测方案设计

闵行校区空气质量监测方案设计

一．检测目的

通过对上海交通大学闵行校区空气中主要污染物进行定期或连续的检测，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，为学校空气质量状况评价提供依据。为闵行校区研究空气质量的变化规律和发展趋势，开展空气污染的预测预报，以及研究污染物迁移转化情况提供基础资料。

二. 上海交通大学基础资料

1.污染源分布及排放情况

（1）概况

上海交通大学位于上海市闵行区东川路，闵行区为工业区。学校周围道路车流量大，受汽车尾气污染较为严重。另外，学校内部功能区分布较为复杂，人口密度和活动频率较大，因而校内空气污染物种类繁多，分布较为复杂。

（2）污染源分布及排放情况

学校及其周围的功能区主要分教学区、学生宿舍、办公区、家属区、实验区、建设施工区、食堂、餐厅、澡堂、运动场、绿地景观以及学校周围小吃店和饭馆等。

而宿舍区的主要污染源有汽车尾气排放、烹饪废气排放、锅炉煤燃烧废弃排放和校内人员活动扬尘。

2.气象资料：概况

上海市地处东经120度51分至122度12分，北纬30度40分至31度53分之间，位于太平洋西岸，亚洲大陆东沿，中国南北海岸中心点，长江和黄浦江入海汇合处。北界长江，东濒东海，南临杭州湾，西接江苏和浙江两省。是长江三角洲冲积平原的一部分，平均高度为海拔4米左右。上海属北亚热带季风性气候，雨热同期，日照充分，雨量充沛。上海气候温和湿润，极端最高气温40.2℃，极端最低气温-12.1℃。春秋较短，冬夏较长。

上海属亚热带海洋性季风气候。主要气候特征是：春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷，全年雨量适中，季节分配比较均匀。总的说来就是温和湿润，四季分明。

上海气温最高的是7、8两月，这些年上海的夏天越来越热，超过35℃的高温天数10天左右；冬季1月下旬到2月初（通常是春节期间）最冷，暴冷的天数虽然不多（一般持续3天），但江南的湿冷连北方人都喊吃不消，常刮刺骨的偏北风，不穿一些厚实保暖的衣物不行，手套、围巾、帽子也要全副武装。降雪的日子不多，有时终年无雪。3月到5月是春暖花开的时候，是最好的旅游季节。需要特别提醒的是6月中旬至7月上旬是梅雨季节，忽晴忽雨，20多天的雨量约占全年的1/4，这段时间不宜出游。8月底到9月上中旬是台风多发季节，常有瓢泼大雨。这两个时段游上海一定要带好晴雨伞，好在此时气候炎热，晴天也可用作遮阳避日。

3.地形资料

上海市在长江三角洲平原前沿，海岸线从长江口到经纱湾，境内青浦、松江、金山一带大约6000年前海退成陆，嘉定－奉贤一线以东4000年前还是沧海。境内除少数残丘外，基本上为坦荡的平原。东部平原一般海拔不超过5米，全市最高点是东南海上的大金山103米，陆地上是天马山98米。平原水网稠密，长江口有多个冲积成岛屿，其中崇明岛为我国第三大岛。

4.土地利用和功能区划分情况

对于上海交通大学主校区和东三区的大气监测主要以功能区划分为依据。学校及其周围建筑分布比较紧凑，功能区主要分教学楼、学生宿舍、办公区、家属区、实验楼、食堂、

餐厅、澡堂、运动场、绿地景观以及学校周围小吃店、饭馆以及各种商店。三．采样点的布设

如图，图中黑点处即为采样点位置，采用网格布点法。

四．检测项目及其频率

五．采样方法（主要是氮氧化物，二氧化硫和TSP的测定方法）

1.空气中氮氧化合物的测定（分光光度法）

（1）实验原理

三氧化铬-石英砂氧化法---N-(1-萘基)已二胺分光光度法：空气中的氧化物主要以NO 和NO2形式存在。测定时将NO氧化成 NO2，用吸收液吸收后首先生成亚硝酸铵和硝酸。其中亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-(1-萘基)已二胺盐酸盐作用，生成紫红色偶氮染料，根据颜色深浅比色定量。因为NO2（气体）不是全部转化为亚硝酸盐（液体），故在计算结果时因除以转换系数。

（2）实验仪器

①三氧化铬-石英砂氧化管；

②多孔玻管吸收管（10ml）；

③便携式空气采样器（流量0~1L/min）；

④分光光度计。

（3）试剂

①N-(1-萘基)已二胺盐酸盐贮备液：称取0.50gN-(1-萘基)已二胺盐酸盐于500ml容量瓶中用水稀释至刻度。

②显色液：称取5.0g对氨基苯磺酸溶解于200ml热水中冷至室温后转入至1000ml容量瓶中，加入50.0mlN-(1-萘基)已二胺盐酸盐贮备液和50ml冰乙酸，用水稀释至标线。若显现淡红色，应弃之重配。

③吸收液：使用时将显色液和水按4﹢1比例混合而成。

④亚硝酸钠标准贮备液：称取0.3750g优级亚硝酸钠（预现在干燥器内放置24小时）溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。此标液为250ng∕ml亚硝酸盐。

⑤亚硝酸钠标准使用溶液（2.5ug∕ml）：吸取亚硝酸标准准备液1.00ml于100ml容量瓶中用水稀释至标线。

（4）测定步骤

①标准曲线的绘制：取6支10ml具塞比色管，按下列参数和方法配置，亚硝酸盐标准溶液色列：

将各管溶液混匀于暗处放置20min（室温低于20℃时放置40min以上），用1cm比色皿于波长540nm处以水为参比测量吸光度，以吸光度对亚硝酸含量做标准曲线。

②采样：吸取10.0ml吸收液于多孔玻板吸收管中，用尽量短的硅橡胶管将其串联在三氧化铬-石英砂氧化管和空气采样器之间，以0.4L∕min流量采气。20in在采样的同时，记现场温度和大气压力。

③样品测定：采样后于暗处放置20min（室温低于20℃时放置40min以上）后，用水将吸收管中吸收液的体积补充至标线混匀，按标准曲线进行样品测定。

（5）数据处理

按下式计算氮氧化物的浓度：

cNOx﹦（A –Ao–a）•V∕b •f •Vo

cNOx---空气中氮氧化物的浓度（以二氧化氮计），mg∕m³；

A、Ao----分别为样品溶液和试剂空白溶液的吸光度；

b、a-----分别为标准曲线的斜率（吸光度•ml∕ug）和截距；

V-----采样用吸收液体积，ml；

Vo-----换算为标准状况下的采样体积，L；

f-----Saltzman实验系数，0.88（空气中氮氧化物浓度超过0.720mg∕m³时取0.77）。

2.SO2的测定

（1）实验原理

四氯汞钾溶液吸收--盐酸副玫瑰苯胺分光光度法：空气中的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，该络合物在与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫色络合物，其颜色深浅与SO2含量成正比。

（2）仪器

①以多孔玻板吸收管（用于短时间采样）；多孔玻板吸收瓶（用于24小时采样）；

②空气采样器（流量0~1L/min）；

③分光光度计。

（3）试剂

①四氯汞钾吸收液（0.04mol/L）：称取10.9g氯化汞、6.0g氯化钾和0.07g乙二胺四乙酸二钠盐溶于水稀释至1000ml;

②甲醛溶液（2.0g/L）：量取36%~38%甲醛溶液1.1ml，用水稀释至200ml，现配;

③氨基磺酸铵溶液（6.0g/L）:称取0.60g氨基磺酸铵溶解于100ml水中，现配;④盐酸副玫瑰苯胺贮备液（0.2%）：称取0.20g经提纯的盐酸副玫瑰苯胺，溶解于100ml1.0mol/L的盐酸溶液中：

⑤盐酸副玫瑰苯胺使用液（0.016%）：吸取0.2%盐酸副玫瑰苯胺贮备液20.00ml于250ml容量瓶中，加3mol/L磷酸溶液200ml，用水稀释至标线；

⑥磷酸溶液(3mol/L):量取41ml85%的浓磷酸，用水稀释至200ml；

⑦亚硫酸钠标准溶液:称取0.20g亚硫酸钠及0.010g乙二胺四乙酸二钠，将其溶解于200ml 新煮沸并以冷却的水中，轻轻摇匀。放置2到3小时后标定。此溶液每ml相当于含320到400ug SO2，用碘量法标定出准确浓度。准确量取适量亚硫酸盐标准溶液，用四氯汞钾溶液稀释成每ml含2.0ug SO2标准使用溶液。

（4）测定步骤

在以上各比色管中加入6.0g/L氨基磺酸铵溶液0.50ml，摇匀。再加2.0g/L甲醛溶液0.50ml及0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液1.50ml摇匀。当室温为15~20℃时，显色30min；