空气中氮氧化物的日变化曲线

x——NO2-含量，μg； a、b——回归方程式的截距和斜率。 ρNOx =
( A A0 ) a b V 0.76
式中：ρNOx——氮氧化物浓度，mg/m3； A——样品溶液吸光度； A0、a、b 表示的意义同上； V——标准状态下（25℃，760mmHg）的采样体积，L； 0.76——NO2（气）转换成 NO2-（液）的转换系数。
1.1.2 氮氧化物的危害
NO 的生物化学活性和毒性都不如 NO2，同 NO2 一样，NO 也能与血红蛋白结 合，并减弱血液的输氧能力。如果 NO2 的体积分数为（50—100）×10-6 时，吸 入时间为几分钟到一小时，就会引起 6—8 周肺炎; 如果 NO2 的体积分数为 （150—200）×10-6 时,就会造成纤维组织变性性细支气管炎，及时治疗，将于 3—5 不周后死亡。 在实验室，NO2 体积分数达到 10-6 级，植物叶片上就会产生斑点，显示植 物组织遭到破坏。体积分数为 10-5 级的 NO2 会引起植物光合作用的可逆衰减。 此外，NOx 还是导致大气光化学污染的重要物质。
表 1-1 标准溶液系列 编
-
号
0 0.00 4.00 1.00 0
1 0.10 4.00 0.90 0.5
2 0.20 4.00 0.80 1.0
3 0.30 4.00 0.70 1.5
4 0.40 4.00 0.60 2.0
5 0.50 4.00 0.50 2.5
6 0.60 4.00 0.40 3.0
3.2.3 实验步骤
1
氮氧化物的采集 用一个内装 5mL 采样液用吸收的多孔玻板吸收管，接上氧化管，并使管口微
向下倾斜，朝上风向，避免潮湿空气将氧化管弄湿，而污染吸收液，如图 1-1 所示。以每分钟 0.3L 的流量抽取空气 45min。采样高度为 1.5m，将采样点设在 人行道上，距马路 1.5m。同时统计汽车流量。若氮氧化物含量很低，可增加采 样量，采样至吸收液呈浅玫瑰红色为止。
3.2 监测方案的实施 3.2.1 实验原理
NO 等低价 氮氧化物 三氧化铬
NO2
H2 O
HNO2
红色Βιβλιοθήκη Baidu氮染料
盐酸萘乙二胺
对氨基苯磺酸
最后用比色法测定。 该 方法的 检出限 为 0.01ug/mL（按 与吸光度 0.01 相应的亚 硝酸盐 含量 计） 。线性范围为 0.03~1.6pg/mL。当采样体积为 6L 时，NOX 以二氧化氮计）的 最低检出浓度为 0.01mg/m3。盐酸萘乙二胺盐比色法的有关反应式如下：
(3) 亚硝酸钠标准溶液：准确称取 0.0375 g 亚硝酸钠（预先在干燥器内放 置 24 h)溶于水，移入 250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，即配得 100μg/mL 亚硝酸根溶液，将其贮于棕色瓶，在冰箱中保存可稳定 3 个月。使用时，吸取 上述溶液 25.00 mL 于 500 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，即配得 5μg/mL 亚 硝酸根工作液。 所有试剂均需用不含亚硝酸盐的重蒸水或电导水配制。
1.1.4 降低氮氧化物的措施
在全国范围内，削减氮氧化物的措施主要有： 第一，实施多指标综合管理。就我国目前氮氧化物的污染状况而言，应该 尽早形成覆盖二氧化氮、臭氧、细颗粒物以及酸沉降等多项控制指标的综合指 标体系，实施氮氧化物的多目标管理，从一次污染物到二次污染物进行全生命 周期控制。 第二，开展氮氧化物区域联防联控。存在严重氮氧化物污染问题的地区， 有必要制定区域层面的氮氧化物污染联防联控政策，建立污染源协调和管理机 制，从而有效地解决区域整体的环境污染问题。 第三，加强企业排污监管。结合氮氧化物总量控制目标加强企业监督，督 促其严格执行排放标准。通过环境信息披露制度，在政府、企业与公众之间形 成相辅相成的良性互动，达到更好的污染防治效果。 第四，推行经济激励。在我国氮氧化物的防控工作中引入市场化的经济政 策，使命令控制方式和市场化机制互相补充。在实施氮氧化物排放总量控制 时，配套实施相应的减排激励政策，鼓励多减排、早减排、尽快实施氮氧化物 排污收税和排污削减量交易等措施。
5 0.50 4.00 0.75 2.50
6 0.60 4.00 0.70 3.00
（2）标准曲线实测数据
编号
0 1 2 3 4 5 6
亚硝酸根标准溶 液 （ 5ug/mL ） /mL 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
亚硝酸根含量 /ug 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
大型汽车/辆 172 摩托车/辆 总车辆/辆 28 539
84 25 466
211 31 488
155 22 484
190 30 520
235 31 586
4.2 实验数据处理及分析
根据标准曲线回归方程和样品吸光度值，计算出不同时间空气样品中氮氧 化物的浓度，绘制氮氧化物浓度随时间变化的曲线，并说明汽车流量对交通干 线空气中氮氧化物浓度变化的影响。 （1）标准溶液系列
1.1.3 氮氧化物的环境浓度
NOx 的环境本底值随地理位置不同具有明显的差别，Robinson 等人综合有 关资料认为：在北纬 650 和南纬 650 之间的陆地上空，NO 的本底值为 2×10-9 ， NO2 的本底值 4×10-9；世界其他各地 NO 约为 0.2×10-9，NO2 约为 0.5×10-9；全 球总平均值 NO 为 1.0×10-9 ，NO2 为 2.0×10-9。NOx 的城市浓度具有很强的季节 变化，冬季浓度最高，夏季最低，我国城市 NOx 的浓度低于国外报道的城市浓 度。可能是由于我国 NOx 排放源相对较弱之故。
NO2 标准溶液（5μg/mL）/mL 吸收原液/mL 水/mL NO 含量/μg
2
(2) 样品的测定：采样后放置 15min，将吸收液直接倒入 1cm 比色皿中，在 540nm 处测定吸光度。 、
3.3 注意事项
1.本实验用水为不含亚硝酸盐的重蒸水或电导水。 2.采样时应无雨无雪，风力小于 4 级（5.5m/s） ，采样器应距地面不小于 1.5m，以减少扬尘的影响。 3.采样过程中，若氮氧化物含量较低，可适当增加样品量，采样至吸收液 呈浅玫瑰红色为止。 4.在采样、运送和存放过程中，吸收管要注意避光保存，并及时测定。 5.在采样过程中，如吸收液体积缩小明显，应用水补充到原来的体积（事 先做好标线） ，切勿将吸收液倒吸到仪器里。 6.正确连接吸收管与大气采样器。
1.2 项目区基本概况
本小组监测地点为本校正门外的马路，对面是光伸商城，人流量和车流量
较多。道路旁种植了花草和一些树木，周围基本没有其他居民。大连大学依山 而建，风特别大。
2 研究目的
本实验主要是了解环境空气污染物氮氧化物是否符合现行环境质量标准的 规定，掌握氮氧化物测定的基本原理和方法，绘制空气中氮氧化物的日变化曲 线，并分析其对校园环境空气质量的影响。
3 监测方案的设计与实施 3.1 监测方案的设计
校园分为 6 个采样点，按时间序列采集一天 6 个时段的空气样品，样品采 集以每分钟 0.3L 的流量抽取空气 45min，同时记录附近的车流量，并判断氮氧 化物的可能来源。采集好一个时段空气样品立即送回实验室采用盐酸萘乙二胺 分光光度法对氮氧化物含量进行分析。
7.正确使用可见分光光度计，注意开盖预热，比色皿与仪器配套使用。
4.监测数据结果与讨论 4.1 监测期背景情况 4.1.1 采样期间天气情况
2011 年 10 月 12 日，天气多云，西南风，白天气温 13—20℃。
4.1.2 采样期间车流量情况
时间段 9:5510:40 小型汽车/辆 339 10:5511：40 357 12:0012:45 246 13:0513:50 307 14:1014:55 300 15:1315:58 320
时间序列编号 亚硝酸根标准溶液 （5ug/mL）/mL 吸收原液/mL 水/mL 亚硝酸根含量/ug
0 0.00 4.00 1.00 0.00
1 0.10 4.00 0.95 0.50
2 0.20 4.00 0.90 1.00
3 0.30 4.00 0.85 1.50
4 0.40 4.00 0.80 2.00
空气中氮氧化物的日变化曲线
XXX（XX 大学 环境与化学工程学院 环境科学专业 091 班 ，辽宁 大连 116622）
1 概述 1.1 研究背景 1.1.1 氮氧化物的来源
大气中氮氧化物（NOx）包括多种化合物，如一氧化氮、二氧化氮、三氧化 二氮、四氧化二氮和五氧化二氮，除二氧化氮以外，其他氮氧化物极不稳定， 遇光、湿或热变成二氧化氮或一氧化氮，一氧化氮不稳定又变成二氧化氮。因 此大气污染化学中的氮氧化物主要指的是一氧化氮和二氧化氮。其主要来自天 然过程，如生物源、闪电均可产生 NOx 。NOx 的人为源绝大部分来自化石燃料的 燃烧过程，包括汽车及一切内燃机所排放的尾气，也有一部分来自生产和使用 硝酸的化工厂、钢铁厂、金属冶炼厂等排放的废气，其中以工业窑炉、氮肥生 产和汽车排放的 NOx 量最多。城市大气中 2/3 的 NOx 来自汽车尾气等的排放，交 通干线空气中 NOx 的浓度与汽车流量密切相关，而汽车流量往往随时间而变 化，因此，交通干线空气中 NOx 的浓度也随时间而变化。
图 1-1 氮氧化物采样装置的连接图示
2
氧化氮的采集 与氮氧化物的采集装置相似，但在多孔玻板吸收管不使用氧化管。
3
记录采样时间和地点，根据采样时间和流量，算出采样体积。
采样地点：大连大学正门的马路旁边 把一天分成 6 个时间段进行采样，如下所示： 时间段 9:5510:40
时间序列 编号 1
10:5511：40
2
12:0012:45
3
13:0513:50
4
14:1014:55
5
15:1315:58
6
3.2.4 样品的测定
(1) 标准曲线的绘制：取 7 支 10 mL 比色管，按表 1-1 配制标准系列。 将各管摇匀，避免阳光直射，放置 15 min，以蒸馏水为参比，用 1cm 比色 皿，在 540nm 波长处测定吸光度。根据吸光度与浓度的对应关系，用最小二乘 法计算标准曲线的回归方程式： y = bx + a 式中：y——（A-A0） ，标准溶液吸光度（A）与试剂空白吸光度（A0）之差；
3.2.2 实验仪器与试剂
1．仪器 (1) KC-6D 型大气采样器：流量范围 0. 0--1. 0 L/min，采用 KYD-100 智 能孔口流量校准器进行流量校准。 (2) 721W 型可见分光光度计。 (3) 棕色多孔玻板吸收管。 (4) 双球玻璃管（装氧化剂） 。 (5) 干燥管。 (6) 比色管：10 mL。 (7) 移液管：1 mL。 2．试剂 (1) 吸收液：称取 5.0 g 对氨基苯磺酸于烧杯中，将 50 mL 冰醋酸与 900 mL 水的混合液，分数次加人烧杯中，搅拌，溶解，并迅速转人 500 mL 容量瓶 中，待对氨基苯磺酸完全溶解后，加人 0.050 g 盐酸蔡乙二胺，溶解后，用水
A
A-Ao
0.029 0.111 0.210 0.306 0.390 0.477 0.550
0.000 0.082 0.181 0.277 0.361 0.448 0.521
（3）样品测试记录（采样时间 45min）
时间序列 二氧化氮吸光 度A 二氧化氮吸光 度 A（扣除空白 后） 二氧化氮浓度 （ug/m3） 氮氧化物吸光 度A 氮氧化物吸光 度 A（扣除空白 后） 氮氧化物浓度 （ug/m3） 1 0.226 0.197 2 0.068 0.039 3 0.121 0.092 4 0.075 0.046 5 0.049 0.020 6 0.091 0.062
定容至刻度。此为吸收原液，贮于棕色瓶中，低温避光保存。采样液用吸收由 4 份吸收原液和 1 份水混合配制。 (2) 三氧化铬—石英砂氧化管：取约 30 g 20-40 目的石英砂，用(1:2)盐 酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性，烘干。把三氧化铬及石英砂按重量比 1:40 混 合，加少量水调匀，放在红外灯或烘箱里于 105℃烘干，烘干过程中应搅拌几 次。制好的三氧化铬—石英砂应是松散的；若粘在一起，可适当增加一些石英 砂重新制备。将此砂装入双球氧化管中，两端用少量脱脂棉塞好，放在干燥器 中保存。使用时氧化管与吸收管之间用一小段乳胶管连接。