空气质量监测与评价

校园空气质量监测及评价

摘要：以嘉应大学的空气质量状况为研究对象，在欲监测环境内进行布点和采样；对校园空气中SO2和NOx进行连续检测和分析，采用了分光光度计的方法测

量吸光度，测定SO

2、NO

x

的日均浓度，计算空气污染指数(API)；以此来判定校

园空气污染指数及污染现状。

结果表明：汽车尾气排放是校园的一大主要污染源，车辆的行驶也是校园噪声的主要来源，校园的总体空气质量状况总体为良好。

关键词：SO

2

、NOx、校区空气污染指数（API）

1 引言

校园是大学生在在校内学习和活动的外界环境，校园作为一个特定外在环境，其人口密集程度大，所处环境状况复杂，其环境质量好坏不仅直接关系到师生的身心健康，更是威胁到这一代人日后的成长发展。而近年来，随着我国经济的高速发展，各地区院校的发展进程也不断加快，校园环境状况日益恶劣。

而当前关于环境质量监测方面的研究大都倾向于天气质量及城市概况交通的空气品质问题分析，关于校园环境问题的研究相对较少。因此，本文通过对校园环境进行即使的环境监测与评价可掌握校园空气质量状况及变化趋势，展开校园空气污染的预测工作，评价校园空气污染对健康的影响，弄清污染源与空气质量的关系，提出相应改进措施，对控制校园区域污染是很有必要的。通过本次试验，也掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法。

2 实验部分

2.1 理论分析

2.1.1 空气中SO

2

的测定原理

测定空气中SO

2

常用方法有四氯汞盐吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法和紫外荧光法等。本实验采用四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。

空气中的二氧化硫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，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，分为两种操作方法。方法一含磷酸量少，最后溶液的pH值为1.6±0.1，呈红紫

色，最大吸收峰在548nm处，方法灵敏度高，但试剂空白值高。方法二含磷酸量

多，最后溶液的pH值为1.2±0.1，呈蓝紫色，最大吸收峰在575nm处，方法灵敏度较前者低，但试剂空白值低，是我国广泛采用的方法。

2.1.2 空气中NOx的测定原理

测定空气中NO

x

广泛采用的方法是分光光度法和化学发光法。化学发光法一

般用于连续自动监测。空气中的氮氧化物主要以NO和NO

2

形态存在。测定时将

NO氧化成NO

2

，用吸收液吸收后，首先生成亚硝酸和硝酸。其中，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐作用，生成紫红色偶

氮染料，根据颜色深浅比色定量。因为NO

2(气)不是全部转化为NO

2

-(液)，故在

计算结果时应除以转换系数(称为Saltzman实验系数，用标准气体通过实验测定)。

按照氧化NO所用氧化剂不同，分为酸性高锰酸钾溶液氧化法和三氧化铬-石英砂氧化法。本实验采用后一方法。

2.2 实验装置和方法

2.2.1 测定SO

2

的实验装置

多孔玻板吸收管(用于短时间采样)、多孔玻板吸收瓶(用于24h采样)、空气采样器：流量0～1L/min、分光光度计。

2.2.2 测定SO

2

的方法

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

在以上各比色管中加入6.0 g/L氨基磺酸铵溶液0.50mL，摇匀。再加2.0 g/L甲醛溶液0.50 mL及0.016%盐酸副玫瑰苯胺使用液1.50 mL，摇匀。当室温为15～20℃时，显色30 min；室温为20～25℃时，显色20 min；室温为25～30℃时，显色15 min。用1cm比色皿，于575 nm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(μg)绘制标准曲线，并计算各点的SO 2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10～20L 。采样完毕，封闭进出口，带回实验室供测定。

样品测定：将采样后的吸收液放置20 min 后，转入10 mL 比色管中，用少许水洗涤吸收管并转入比色管中，使其总体积为5 mL ，再加入0.50 mL 6g/L 的氨基磺酸铵溶液，摇匀，放置10 min ，以消除NOx 的干扰。以下步骤同标准曲线的绘制。按下式计算空气中SO 2浓度(C)：

30()(/)S

N

A A

B c mg m V -=

式中：A ——样品溶液的吸光度； A 0——试剂空白溶液的吸光度； B s ——计算因子(μg/吸光度)；

V N ——换算成标准状况下的采样体积(L)。

在测定每批样品时，至少要加入一个已知SO 2浓度的控制样品同时测定，以保证计算因子的可靠性。

2.2.3 测定NOx 的实验装置

三氧化铬-石英砂氧化管、多孔玻板吸收管(装10 mL 吸收液型)、便携式空气采样器：流量范围0～1L/min 、 分光光度计。

2.2.4测定NOx 的方法

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制NO 2-标准溶液色列：

-

将各管溶液混匀，于暗处放置20 min(室温低于20℃时放置40 min以上)，用1 cm比色皿于波长540 nm处以水为参比测量吸光度，扣除试剂空白溶液吸光度后，用最小二乘法计算标准曲线的回归方程。

采样：吸取10.0 mL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0.4 mL/min流量采气4～24L。在采样的同时，应记录现场温度和大气压力。

样品测定：采样后于暗放置20 min(室温20℃以下放置40 min以上)后，用水将吸收管中吸收液的体积补充至标线，混匀，按照绘制标准曲线的方法和条件测量试剂空白溶液和样品溶液的吸光度，按下式计算空气中NO

x

的浓度：

式中：C

NOx

——空气中NO

x

的浓度(以NO

2

计，mg/m3)；

A、A

——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/μg)和截距；

V——采样用吸收液体积(mL)；

V

——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NO

x

浓度超过0.720 mg/m3时取0.77)。

2.3 实验结果比较与分析。

对田师正门的数据分析：

表1 SO

2

的含量和相对应的吸光度

图1

二氧化硫含量

（μg）

.00

1

.20

2

.00

2.

80

3.

20

3

.60

4

.40

5.

40

吸光度

.032

.079

.110

0.

145

0.

160

.175

.205

0.

241