【正文】 .....19 NOx 的采樣 .................................................................................................19 TSP 的采樣 ..................................................................................................19 樣品的測(cè)定與分析 ............................................................................................20 S02 的測(cè)定與分析計(jì)算 ................................................................................20 NOx 的測(cè)定與分析 .....................................................................................22 TSP 的測(cè)定與分析 ......................................................................................23 結(jié)果與討論 ........................................................................................................24 S02 的采樣分析結(jié)果 ....................................................................................24 NOx 的采樣結(jié)果分析 .................................................................................26 TSP 的采樣結(jié)果分析 ..................................................................................28 誤差分析 ............................................................................................................32第五章 VB 編程 .........................................................................................................33第六章 全文總結(jié) ......................................................................................................38 實(shí)驗(yàn)總結(jié) ............................................................................................................38 實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題 ............................................................................................38 對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的建議與展望 ........................................................................39參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................40致謝 ..............................................................................................................................41畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) ..............................................................................................................42第一章 緒論 大氣污染形成的原因及危害 形成原因大氣污染的原因包括自然因素和人為因素兩個(gè)方面。由于飄塵幾乎不能被上呼吸道表面體液截留并隨痰排出，很容易直接進(jìn)入肺部并在肺泡內(nèi)沉積，因此對(duì)人體的危害最大，其危害程度取決于固體顆粒物的粒徑、種類(lèi)、溶解度以及吸附的有害氣體的性質(zhì)等。SO 2 通過(guò)植物氣孔進(jìn)入葉組織并溶于細(xì)胞壁上的水分中，最后被細(xì)胞氧化為硫酸根離子。NO 2 刺激呼吸系統(tǒng)后會(huì)引起急性或慢性中毒，主要表現(xiàn)為對(duì)肺的損害，此外還對(duì)心、肝、腎及造血組織等均有影響。二次污染物的危害往往更大。因此控制和大氣污染，不斷對(duì)大氣污染物進(jìn)行分析和檢測(cè)是十分必要的。此方法的優(yōu)點(diǎn)是避免了使用含汞的吸收液，但是操作條件較為嚴(yán)格。特點(diǎn)是氟化氫，硫化氫等化學(xué)活性強(qiáng)的物質(zhì)對(duì)測(cè)定有干擾，廢氣中的水分一方面容易在滲透膜表面冷凝，影響其透氣性能，另一方面也會(huì)使 S02 產(chǎn)生通氣損失。在測(cè)定 NOx 濃度時(shí)，應(yīng)先用三氧化鉻將NO 化成 NO2。 實(shí)驗(yàn)方法的最終選擇 大氣中 S02 的測(cè)定綜合考慮各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的限制條件，本文采用鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定大氣中的 S02，具體步驟及注意事項(xiàng)如下：1. 目的掌握四氯汞鉀溶液吸收，鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定環(huán)境空氣中 S02濃度的分析原理和操作技術(shù)。3) 恒溫水浴4) 具色比色管 10mL5) 分光光度計(jì)4. 試劑1）（TCM）吸收液：稱(chēng)取 二氯化汞， 氯化鉀 乙二胺四乙酸二鈉鹽（EDTA） ，溶解于水，稀釋至 1000mL。7）：稱(chēng)取 碘酸鉀（優(yōu)級(jí)純，110℃烘干 2h） ，溶解于水，移入 1000mL 容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線(xiàn)。 10）硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：取 硫代硫酸鈉貯備液于 500mL 容量瓶中，用新煮沸并已冷卻的水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，計(jì)算其準(zhǔn)確濃度。（4）用四氯汞鉀吸收液將 100mL 容量瓶中的溶液稀釋至標(biāo)線(xiàn)、搖勻。至少放置 24h 方可使用。2) 采樣 用內(nèi)裝 5mL 四氯汞鉀吸收液的多孔玻璃吸收管以 —20L。如果樣品溶液的吸光度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的上限，可用試劑空白液稀釋?zhuān)跀?shù)分鐘內(nèi)再測(cè)吸光度，但稀釋倍數(shù)不要大于六倍。4) 用過(guò)的具塞比色管及比色皿應(yīng)及時(shí)用酸洗滌，否則紅色難于洗凈。3. 儀器1）多孔玻板吸收管。3) 三氧化鉻 —砂子氧化管篩取 20—40 目海砂（或河砂） ，用（1+2）的鹽酸溶液浸泡一夜，用水洗至中性,烘干。2NO?5. 測(cè)定步驟1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制取 7 支 10mL 具塞比色管,按下表所列數(shù)據(jù)配制標(biāo)準(zhǔn)色列。3) 樣品的測(cè)定采樣后,放置 15min,將樣品溶液移入 1cm 比色皿中,按繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的方法和條件測(cè)定試劑空白溶液和樣品溶液的吸光度。若板結(jié)會(huì)使采樣系統(tǒng)阻力增大,影響流量；若變成綠色，表示氧化管已失效。2. 原理抽取一定體積的空氣，通過(guò)已恒重的濾膜，空氣中粒徑在 100μm以下的懸浮顆粒物被阻留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采樣體積，可計(jì)算出總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度。4. 實(shí)驗(yàn)步驟1）采樣（1）每張濾膜使用前需用光檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣。（8）記錄采樣期的溫度、壓力。再加 瑰苯胺使用液 ，搖勻。g） 0 1 2 3第一組吸光度 第二組吸光度 第三組吸光度 第四組吸光度 第五組吸光度 每組分別繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，利用剔除不在線(xiàn)上的點(diǎn)后剩下的數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)平均后得到的數(shù)據(jù)繪制得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)即為最終得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，如表 34 所示： 表 34 平均五組測(cè)定的吸光度后得到的平均吸光度亞硝酸根含量（181。采樣地點(diǎn)與 S02 的采樣地點(diǎn)完全相同。以下步驟同標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制。g，由標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查知） ； —樣品溶液總體積（mL） ；tV —測(cè)定時(shí)所取樣品溶液體積（mL） ；a —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L） 。5mL）和截距；2NO? —標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積（L） ；nV — （氣）轉(zhuǎn)化為 （液）的系數(shù)。 結(jié)果與討論 S02 的采樣分析結(jié)果 經(jīng)過(guò)從 4 月 27 日到 5 月 10 日兩個(gè)星期在兩個(gè)地點(diǎn)的每天不間斷采樣，并且計(jì)算出的 S02 每天的小時(shí)平均濃度如表 42 所示，需要說(shuō)明的是，期間每天的采樣時(shí)間基本上為下午 14 點(diǎn)到 17 點(diǎn)之間。由于采樣點(diǎn)二在西門(mén)口，所以 S02 濃度基本上與汽車(chē)流量有很大關(guān)系，比如 5 月 2 號(hào)，4 號(hào)，7 號(hào)采樣時(shí)段車(chē)流量都很大，每分鐘基本上要經(jīng)過(guò)三四輛車(chē)，故而相應(yīng)的 S02 濃度隨之上升。 答：氣體通過(guò)吸收管的篩板后，被分散成很小的氣泡，且阻留時(shí)間長(zhǎng)，大大增加了氣液接觸面積，從而提高了吸收效果。分析圖 46。圖 47 地點(diǎn)一的 TSP 濃度曲線(xiàn) 圖 48 地點(diǎn)二的 TSP 濃度曲線(xiàn) 從圖 47 和 48 看出，地點(diǎn)二每天的 TSP 含量同樣均比地點(diǎn)一的含量高，理由與上面分析 S02 時(shí)相同。 下面列出提供有中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站提供的西安從 4月 26 日到 5 月 10 日的可吸入顆粒物（PM10）空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)： 圖 49 空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)根據(jù)表 46 及公式 45 將 API 值換算為相應(yīng)的濃度值： 表 46 空氣污染指數(shù)對(duì)應(yīng)的污染物濃度限值 （45）CII???大 小 小 小大 小 （ ） 式中 與 ：在 API 分級(jí)限制表（表 46）中最貼近 C 值的兩個(gè)值，C大 小為大于 C 的限值， 為小于 C 的限值。2. 濾膜在恒重稱(chēng)量時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題。雖然不能消除誤差，但是可以盡量減小誤差，雖然儀器設(shè)備方面的問(wèn)題不可以改變，但是可以著重規(guī)范自己的操作手法，要使自己的操作過(guò)程正確無(wú)誤，從而減少誤差。所以，可以在入口附近多種樹(shù)，適當(dāng)限制汽車(chē)通過(guò)的次數(shù)，多在路面灑水，從而有效的降低那里的 TSP 濃度，保護(hù)行人的健康。 仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)尾氣排放，城市建設(shè)造成大量露土面積以及市政建設(shè)改造中造成的道路揚(yáng)塵是使得空氣中總懸浮顆粒物比較高的主要原因，此外，沙塵暴的影響也尤為顯著；而工業(yè)廢氣的排放，汽車(chē)尾氣排放以及居民燃煤等也是造成大氣中 SO2 比較高的主要原因。從剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)方法的選擇到之后具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，無(wú)不凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水，導(dǎo)師一共要指導(dǎo)我們 5 個(gè)人的畢設(shè)，而且也有工作在身，但是陳老師基本上每天都來(lái)實(shí)驗(yàn)室詢(xún)問(wèn)我們有什么問(wèn)題，缺什么沒(méi)有，每當(dāng)我們遇到問(wèn)題后，他都會(huì)悉心而又耐心的為我們講解，他不拘一格的思想以及幽默的風(fēng)格深深的感染著我們每一個(gè)人，他做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，精益求精的工作的作風(fēng)，嚴(yán)于律己，寬以待人的風(fēng)范值得我們每一個(gè)人學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中他不但給我們講解很多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還為我們提供很多創(chuàng)新的意見(jiàn)，沒(méi)有導(dǎo)師的幫助，我不可能順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。此外，這幾個(gè)月的實(shí)驗(yàn)工作讓我學(xué)會(huì)了如面對(duì)困難如何冷靜的想出解決辦法及路線(xiàn)，大大培養(yǎng)了我分析和解決問(wèn)題的能力。之后外出采樣，然后對(duì)廢氣中污染物含量進(jìn)行分析研究，最終算出污染物濃度，并且繪出濃度曲線(xiàn)。 結(jié)果表明采樣點(diǎn)大氣污染的首要污染物是 TSP，其次是 SO2 和 NOx。在采集實(shí)驗(yàn)中，同樣也會(huì)因?yàn)樘鞖鉅顩r，操作人的操作情況以及儀器設(shè)備本身的準(zhǔn)確度問(wèn)題而產(chǎn)生誤差。可以采用經(jīng)驗(yàn)法，統(tǒng)計(jì)法和模擬法布置。由圖可見(jiàn)，除了 53m月 6 號(hào)和 5 月 9 號(hào)那兩天采樣時(shí)段 TSP 濃度達(dá)到國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外其余各天濃度都有所超標(biāo)，這與采樣地點(diǎn)二的特點(diǎn)有關(guān)，但本文認(rèn)為它不能反應(yīng)西安真實(shí)TSP 狀況。答：雙球形氧化管可以增大氣體與氧化劑的接觸面積，保證空氣中的 NO 能夠充分與氧化劑接觸并被氧化成 NO2。與圖 43 的曲線(xiàn)走勢(shì)很相似，所以具體分析原因與圖 43 的分析基本一樣。溫度、酸度、顯色時(shí)間等因素影響顯色反應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)流程和規(guī)則，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的記錄。地點(diǎn)二：從地點(diǎn)二的濃度曲線(xiàn)看出，S0 2 的最高值比地點(diǎn)一大，但濃度最高值不超過(guò) mg/ ，從國(guó)標(biāo)規(guī)定中得知，從 4 月 27 日到 5 月 10 日當(dāng)天在采3m樣時(shí)間段的 S02 濃度也均達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。P22TP2T32P3從 4 月 26 日到 5 月 10 日半個(gè)月的關(guān)于總懸浮顆粒物濃度的計(jì)算結(jié)果如下表示，其中 1—15 代表從 4 月 26 日到 5 月 10