校园大气毕业设计

毕 业 实 习 报 告

题 目： 校园大气环境污染现状

总论

环境监测是以环境为对象，运用物理的、化学的和生物的技术手段，对其中的污染物及其有关的组成成分进行定性、定量和系统的综合分析，以探索研究环境质量的变化规律。其任务是要对环境样品中的污染物的组成进行鉴定和测试，并研究在一定历史时期和一定空间内的环境质量的性质、组成和结构，主要内容包括：大气环境监测、水环境监测、土壤环境监测、固体废弃物监测、环境生物监测、环境放射性监测和环境噪声监测等。

目前监测技术的发展较快，许多新技术在监测过程中已得到应用。如GC-AAS（气相色谱-原子吸收光谱）联用仪，使两项技术互促互补，扬长避短，在研究有机汞、有机铅、有机砷方面表现了优异性能。再如，利用遥测技术对整条河流的污染分布情况进行监测，是以往监测方法很难完成的。

对于区域甚至全球范围的监测和管理，其监测网络及点位的研究、监测分析方法的标准化、连续自动监测系统、数据传送和处理的计算机化的研究、应用也是发展很快。

我国现在的大气污染十分严重，近期，我国大部分地区出现了持续时间最长、影响范围最广、强度最强的雾霾天气过程，雾霾天气给大气环境、群众健康、交通安全都带来了严重影响，近期的雾霾天气过程警示我们，大气污染已经到了危险的极值，加强污染源排放的研究、加强环境治理，到了刻不容缓的地步。 不仅危害到人们的正常生活，而且威胁着人们的身心健康，已经破坏自然的发展。因此，可以通过对校园环境大气的监测能够准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。我们必须加强重视，特别是在观看了录影之后，我对大气污染更进一步的了解。我最深的感受是，我国城市大气污染比想象中还要严重，大自然已经遭到严重的破坏，人类的身心健康也已经受到严重的损坏，然而有些企业为了自身的利益，不顾后果，不断地向大气排放有害物质，危害人类健康，破坏大自然。

目录

一、校园大气监测目的……………………………………………………1 二、湖北理工学院环境状况………………………………………………1 三、调查思路………………………………………………………………2 四、监测背景………………………………………………………………4 五、质量保证………………………………………………………………4 六、优化布点及采样……………………………………………………5

七、研究项目………………………………………………………………6 7.1大气中可吸入颗粒的测定„„„„„„„„„„„„„„…………„7

7.2 大气中氮氧化物的测定„„„„„„„„„„„…„„„„„„„…7 7.3 大气中二氧化硫的测定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

八、改善校园环境质量的方案和建议„„„„„„„„„„„„„„„„13

8.1各污染物产生、危害及防治„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 8.２ 校园生态环境的保护„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20

九、校园环境空气质量的综合分析与评价……………………………20

9.1环境质量评价的内容、目的及意义…………………………………20 9.3湖北理工学院空气质量综合评价与分析……………………………21

9.2环境质量评价分类 ………………………………………………21

十、小结………………………………………………………„„„„„22 十一、致谢…………………………………………………„„„„„„„23 十二、主要参考资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

毕业设计总纲

一、设计的目的

1.学会将《环境监测》及《大气污染控制》的理论应用于实际校园大气监测操作中去。

2.通过环境监测了解湖北理工学院校园大气污染状况，正确评价我校校区环境状况。

3.在环境监测实习中，互相帮助，增强团队合作意识。

4.增强动手实践能力，对环境监测工作重要性的认知及以后从事相关工作的了解。

二、设计要求

基本要求：符合《环境监测技术规范》、环境监测数据真实可靠、毕业设计报告完整规范。

要求通过综合运用所学理论知识应用到实际监测项目中，正确选择大气监测项目，确定采样方法及监测手段。科学处理大气环境质量监测数据的能力、对各项检测结果的综合分析和评价能力。

三、设计内容

1、根据区域大气环境特点，拟定监测方案，优化布点，采集样品分析测试，认真记录数据，编写环境监测课程设计。

2.湖北理工学院校园空气环境质量现状监测及评价。

3.现场调查，收集资料，优化布设四个采样点，监测三个项目：PM10、SO2、NO2；改善校园环境的措施与建议。

四、设计任务

进行区域环境现状调查，拟定监测方案，优化布点，采集样品分析，记录

数据并处理，要做到质量保证，最后完成毕业设计。

湖北理工学院校园空气环境质量监测与分析

一、校园大气监测目的

1.校园环境监测的目的是准确、及时、全面的反映校园环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划提供科学依据。具体归纳为： 1.1对污染物及其浓度（强度）作时间和空间方面的追踪，掌握污染物的来源、扩散、迁移、反应、转化，了解污染物对环境质量的影响程度，并在此基础上，对环境污染物作出预测、预报和预防。

1.2了解和评价环境质量的过去、现在和将来，掌握其变化的规律。 1.3收集环境背景数据、积累长期监测资料，为制定和修订给类环境标准、实施总量控制、目标管理提供依据。

1.4实施准确可靠的污染的污染检测，为环境执法部门提供执法依据。 在深入广泛开展环境监测的同时，结合环境状况的改变和监测理论及技术的发展，不断改革和更新监测方法与手段，为实现环境保护和可持续发展提供可靠的技术保障。

2.此次的毕业设计是针对我校校园空气状况进行监测，从而了解校园的大气以及大气状况，观察分析校园各个布点大气中有害物质的含量，检测判断校园大气质量是否符合GB，综合对空气质量进行评述并提出保护校园环境质量的对策与建议。

利用我们所学的知识来解决实际问题。巩固和加深了解我们对大气污染监测的基本理论，同时加强布点、采样。分析、测定等步骤与方法，而且为毕业后尽快适应实际工作打下良好基础。

二、湖北理工学院环境状况

2.1湖北理工学院简介

湖北理工学院是一所经教育部批准成立的以工为主，工理结合，工、理、

经、管、医、文、教、艺等学科门类协调发展的省属普通本科高校，坐落于素有“江南明珠”之称的湖北工业重镇、青铜文化发祥地——黄石市。学校办学力量雄厚，服务体系完善，是育人、成才和科技创新的理想学府。湖北理工学院下设18个教学院（部），全日制在校学生20000余人,函授生6000余人。校园占地面积2189亩，校舍建筑面积51万平方米，实验室50个，教学科研仪器设备总值10300万元，馆藏图书103万册，电子图书数据库18个，

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共享电子图书70万册。图书馆被评为“省级优秀图书馆”。全日制在校学生16000余人（其中本科生10000人，专科生6000人），函授生6000余人。学校校园环境优美，被评为黄石市园林绿化先进单位、湖北省城市园林式单位。 2.2地理位置

学校坐落在我国著名的工业重镇、并有“江南明珠”之称的湖北省第二大城市

—－黄石市。校园怀抱磁湖万顷碧波，背倚青龙山千亩青翠。校园占地面积2189亩，校舍建筑面积52万平方米。黄石理工学院位于黄石经济开发区青龙山下，磁湖之滨，校园山清水秀，风景怡人，是莘莘学子求学深造的好地方。 2.3自然环境状况

黄石地处北纬29°30'－30°16'，东经114°13'－115°30'的中纬度地区，太阳辐射季节性差别大，远离海洋，陆面多为矿山群，春夏季下垫面粗糙且增湿快，对流强，加之受东亚季风环流影响，其气候特征冬冷夏热、四季分明，光照充足，热能丰富，雨量充沛，为典型的亚热带东亚大陆性气候。年平均气温17℃。最热月（7月）平均29.2℃，最冷月（1月）平均3.9℃。无霜期年平均264天，年平均降水量1382.6毫米，年平均降雨日132天左右，全年日照1666.4-2280.9小时，占全年月日可照射时数的31℅-63℅。境内多东南风，年平均风速为每秒2.17米。全境气候温和、湿润，冬寒期短，水热条件优越，有利农作物生长。但由于大气环流、地形、季节变换，气候各要素年际、年内变化较大，因而倒春寒、大暴雨、强风、伏秋连旱等灾害性天气时有发生。 特殊的地理位置和复杂的地形地貌，每到春、夏季节，西南暖湿气流入侵时就容易造成暴雨、大暴雨。与此同时，也有一些年份春夏发生持续多日的干旱少雨天气。严重的气象灾害，给广大人民群众的生命财产和社会稳定带来了较大的损失和影响。

三、调查思路

1.通过校园环境背景的调查确定调查、监测、评价的主要污染物。

2.布设监测网点进行大气环境质量现状监测和分析。 3.对调查和监测结果分析评价。

4.建立和选择评价模式，对校园环境做出正确评价。

2

流程如下：

校园的概况

黄石市大气质量的背景资料 污染源分布资料的调查

确定调查内容以及影响参数 确定监测点，监测方法以及评价方法 实地检测，求的数据 分析数据，评价环境质量 综合分析，评价大气质量 关于改善校园大气质量的建议

3 综合总结报告

四、监测背景

4.1黄石气候

黄石地处中纬度，远离海洋，春夏季下垫面增热快，对流强，加之受东亚季风环流影响，其气候特征冬冷夏热、四季分明，光照充足，热能丰富，雨量充沛，属亚热带湿润季风气候。

黄石年平均气温17℃。最热月（7月）平均29℃，由于境内水网密布，河流湖泊众多，空气湿度也相对较高，日照时间长，蒸发量大，气温最高时可达40℃，因而极为闷热；最冷月（1月）温度不算太低，平均4.5℃左右，平均最低气温在2℃左右，但有时也有冰冻和连阴雨天气出现。

黄石的降水充沛，常年的年降水量在1500毫米左右，年平均降雨日130-150天。境内多东南风，年平均风速为每秒2.17米。 4.2湖北理工学院周边环境

学校临磁湖万顷碧波，倚靠青龙山，草木葱茏，鸟语花香，环境优雅宜人。 磁湖是黄石的绿肺，承担着黄石空气水体净化的生态功能，也是黄石山水景观的一个亮点，承载着黄石悠久的历史文化。磁湖两岸是人们亲近磁湖的重要通廊。但两岸岸线严重缺水性，岸线处理过于简单，不利于景观的形成。 4.3湖北理工学院污染源调查

据调查，湖北理工学院在校人数16000余人，四个食堂，还有一个开水锅炉，校内还有一个较大的驾校,校外餐厅、居民区、矿山以及来往车辆，都会给学校带来空气影响。

五、质量保证

5.1质量保证的意义和内容

环境监测对象成分复杂，含量低，时间、空间量级上分布广，且随机多变，不易准确测量。特别是在区域性、国际大规模的环境调查中，常需要在同一时间内，由许多实验室同时参加、同步测定。这就要求各个实验室从采样到结果所提供的数据有规定的准确度和可比性，以便得出重要的结论。如果没有一个科学的环境质量保证程序，由于人员的技术水平、仪器设备、地域等差异，难免出现调查资料互相矛盾、数据不能利用的现象，造成大量人力、物力、财力的浪费。

环境监测质量保证是环境监测中十分重要的技术工作和管理工作。质量保证

4

和质量控制，是一种保证监测数据准确可靠的方法，也是科学管理实验室和监测系统的有效措施，它可以保证数据质量，使环境监测建立在可靠的基础上。

环境监测质量保证是对整个监测过程的全面管理，包括制订质量管理规划；根据需要和可能确定监测指标及数据的要求；规定相应的监测系数等。其内容包括采样、样品预处理、贮存、运输、实验室供应、仪器设备、器皿的选择和标准、试剂、溶剂和基准物的选用，统一测量方法，质量控制程序，数据的规划和整理，各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁度和安全，以及编写有关的文件和指南、手册等。

环境监测质量控制是环境监测质量保证的一个部分，它包括实验室内部质量控制和外部质量控制两个部分。实验室内部质量控制，是实验室自我控制质量的常规程序，它能反映分析质量的稳定性，以便及时发现分析中的异常情况，随时采取相应的校对措施。其内容包括空白试验、校准曲线核查、仪器设备的定期标定、平行样品分析、加标样品分析、密码样品分析和编制质量控制图等。外部质量控制通常由常规监测以外的监测中心站货其他有经验的人员来执行，以便对数据质量进行独立评价，各实验室可以从中发现所存在的系统误差等问题，以便及时校正，提高监测质量。常用的方法有分析标准样品以进行实验室之间的评价和分析测量系统的现场评价等。

六、优化布点及采样 6.1布点原则

（1）在污染源比较集中地地方、主导风向比较明显的情况下，应将污染源的下风向作为主 要监测范围，布设较多的采样点，上风向布设量点作为对照； （2）工业较密集，人口密度较大的地区要适当增设采样点

（3）采样点的会走位应该视野应该比较开阔， 采样口水平线与周围的建筑物高度的夹角应不大于30°

（4）各个采样点的设置条件尽可能一致或标准化，使其获得的监测数据只有可比性；

(5)采样的高度根据检测母的而定，研究大气污染对人体的危害，应该将采样器或者测定 仪器设置于常人呼吸带的高度，即在采样口应在离地面 1.5m-2m 处。

综上所述，在校园中布点应根据污染物类型，数量，位置，排放浓度以及校

5

园地形，功能 区以及人口密集现象，地形及其他客观原因确定布点位置和数目。据校园污染源的特点，建 议使用功能区布点法。 6.2监测点的布设

东门 实验楼 图书馆 义诚

二氧化硫 氮氧化物

PM10

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

6.3采样时间和采样频率

频率：连续采样五天，每天采样三次；

时间：5月9日到5月13每天8:00、10:00、14:00

七、研究项目

6

现场监测项目和方法

项目 采样方法 流量 时间 分析方法 PM10 滤膜富集法 100L/min 45min 重量法 盐酸副玫瑰苯胺比色法 盐酸萘乙二胺比色法 SO2 液体吸收法 0.5L/min 45min NO2 液体吸收法 0.3L/min 45min 7.1可吸收颗粒PM10浓度的测定

使一定体积的空气，通过带有10-3mm切割器的大流量采样器，小于10-3mm的可吸入颗粒物随气流经分离器的出口被截留在已恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜的质量及采样体积，即可计算出可吸入颗粒物浓度，用㎎/m表示。 PM10采样器：具有10-3mm切割器的大流量采样器。

收集效率为50﹪时的粒子空气动力学直径D50=（101）10-3mm。切割曲线的几何标准差δ≤(1.5±0.1)，在有风条件下(风速小于8m/s)切割器入口处应具有各项同性效应。

所有切割器必须经国家环境保护总局主管部门校验标定。 【注意事项】

1.采样器在采样过程中必须准备保持恒定流量，因采样器的D50=10-3mm， 10-3mm,δ≤(1.5±0.1)是在一定流量下获得的。

2.定期清洗切割器内大于0.001mm的颗粒物，保持切割器入口距离，以防止大颗粒的干扰。

7.2二氧化氮（NO2）

7.2.1 原理：用冰乙酸、对双氨基苯磺酸和盐酸乙二胺配成吸收液，大气中NO2被氧化成HNO3和HNO2。在冰乙酸存在的条件下，亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反

3

7

应，然后再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮化合物，其颜色深浅与样品中的含量成正比，然后用分光光度法测定。

7.2.2标准曲线的绘制：配置标准系列，各加等量吸收液显色，定容制成标准曲线色列。于540nm处分别测定其吸光度，根据数据值绘制标准曲线，测定样品溶液的吸光度：

CNO2=

(AA0a)VD

bfV0 式中：A—试样溶液的吸光度 A0—试剂空白溶液的吸光度

b—标准曲线性回归方程的斜率，吸光度²ml/μg； a--标准曲线性回归方程的截距； V—采样用吸收液体积，mL；

V0——换算为标准状态（273K、101.3kPa）下的体积，L

D—样品的稀释倍数；

f—saltzman试验系数，0.88（当空气中二氧化氮度高于0.720mg/m3

时，f值为0.77）。

7.2.3仪器：吸收瓶、便携式采样器、分光光度计、硅胶管等。

7.2.4试剂：N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液、吸收原液、采样吸收液、三氧化铬、亚硝酸钠、亚硝酸标准储备液、亚硝酸钠标准液。 7.2.5测定步骤

标准曲线的绘制：取6支10ml具塞比色管，按表配制标准系列。

亚硝酸钠标准系列

管号 亚硝酸钠标准溶液（2.5μg/ml） 吸收原液 0 1 2 3 4 5 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8

水（mL） 亚硝酸根含量（μg/ml） 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40 0 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 样品的测定：采样后，放置20min（气温低适应适当延长显色时间。如室温15℃时，显色40min以上），用吸收液将采样瓶中吸收液的体积补至标线，混匀。将采样溶液移入1cm比色皿中，用绘制标准曲线的方法测定试液空白液和样品溶液的吸收光度。若样品溶液的吸光度超过标准曲线的测定上限，可用稀释液稀释再测定吸收光度。计算结果应乘以稀释倍数。

7.3二氧化硫（四氯汞钾溶液—盐酸副玫瑰苯胺吸收分光光度法）

7.3.1 原理：气样中的SO2四氯汞钾吸收，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，该络合物再与甲醛和副玫瑰苯胺反应，生成紫色的络合物。其颜色深浅与SO2浓度成正比，用分光光度法测定，反应式如下：

HgCl2 +2KCl =K2[Hg(Cl)4]

[HgCl4]2- +SO2+H2O =[HgCl2SO3]2*+2H++2Cl-基硫酸）

7.3.2测定步骤：

1．绘制标准曲线：取8支10ml具塞比色管，按下列参数和方法配制标准色列。

加入溶液 0 2.0μg/ml二氧化硫标准标准使用液（ml） 四氯汞钾吸收液（ml） 二氧化硫含量（μg） 在以上各比色管中加入6g/L氨基磺酸溶液0.5mL，摇匀，加入2g/L甲醛溶液0.5mL和0.016%盐酸副玫瑰苯胺溶液1.5Ml,摇匀。当室温为15到20摄氏度时，显色30分钟；室温为20到25摄氏度时，显色20分钟；室温为25到30摄氏度时，显色15分钟。用10mm比色皿，以水做参比，在波长575下，测定各管吸光度。以二氧

0 1 2 色列管编号 3 4 5 6 7 0.6 1.00 1.40 1.60 1.80 2.20 2.70 5.00 4.40 4.00 3.60 3.40 3.20 2.80 2.30 0 1.20 2.00 2.80 3.20 3,60 4.40 5.40 9

化硫含量（ug）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，计算回归线的斜率。以斜率的倒数作为样品测定的计算因子Bs(ug/吸光度)。 2.采样

用一个内装5mL四氯化钾吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5L/min流量，采样

15~30L

3.样品测定

采样后，将样品溶液放置20min，使臭氧完全分解。如发现样品溶液有颗粒物

时，应离心除去。将吸收液全部移入比色管中，用少量吸收液分两次洗吸收管，合并样品溶液使总体积为10ml.然后按用标准溶液绘制曲线的操作步骤，测定样品溶液吸光度。

在每批样品测定的同时，用未采过样的吸收液，按相同步骤作试剂空白测定。 7.3.3.计算

空气中二氧化硫浓度计算。

二氧化硫（mg/m3）=(A—Ao)³Bs/Vs 式中c－空气中二氧化硫浓度，mg/m3; A－样品溶液的吸光度； Ao－试剂空白溶液的吸光度； Bs－计算因子，ug/吸光度；

Vs－换算成标准状况下的采样体积，L。

附表 各项监测数据统计图 PM10日平均值

日期

5月9日 5月10日 5月11日 5月12日 5月13日 平均值

实验楼 0.1053 0.1303 0.1017 0.1050 0.1010 0.10866

图书馆 0.1346 0.1443 0.1413 0.1263 0.1227 0.13384

义诚 0.1083 0.1073 0.1080 0.1072 0.1013 0.10642

东门 0.1313 0.1233 0.1230 0.1307 0.1287 0.1274

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校园PM10日平均值为0.11908mg/m3

NO2日平均值 日期 实验楼 图书馆 义诚 东门 5月9日 0.0203 0.0167 0.0187 0.0190 5月10日 0.0190 0.0170 0.0190 0.0193 5月11日 0.0193 0.0180 0.0183 0.0197 5月12日 0.0170 0.0183 0.0193 0.0193 5月13日 0.0180 0.0197 0.0177 0.0183 平均值

0.01872

0.01794

0.0186

0.01912

校园 NO2日平均值0.018595mg/m3

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SO2日平均值

日期

5月9日 5月10日 5月11日 5月12日 5月13日 平均值

实验楼 0.1380 0.1597 0.1323 0.1723 0.1557 0.1516

图书馆 0.1687 0.1557 0.1670 0.1253 0.1450 0.15234

义诚 0.1563 0.1433 0.1540 0.1343 0.1467 0.14692

东门 0.1380 0.1487 0.1580 0.1323 0.1597 0.14734

校园 SO2日平均值0.14955mg/m３

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取值时间 污染物名称 二氧化硫日平均 （SO2） 可吸入颗日平均 粒（PM10） 二氧化氮 日平均 (NO2) 浓度限值 一级标准 二级标准 0.05 0.15 0.12 0.08 0.30 0.05 三级标准 0.25 0.50 0.12 单位 mg/cm3 (标准状况) 我国正式颁布的国家大气环境质量标准《环境空气质量标准》中规定，污染物浓度限值的一级、二级和三级标准分别用于3类不同的环境空气质量功能区： 一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；一类区执行一级标准；

二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区；二类区执行二级标准；

三类区为特定工业区，三类区执行三级标准。 校园属于文化区，执行二级标准。 均满足浓度限值。

八、 改善校园环境质量的方案和建议

8.1各污染物产生、危害及防治 8.1.1 针对PM10 8.1.1.1 PM10的产生

可吸入颗粒物的形成主要有两个途径：其一，各种工业过程（燃煤、冶金、化

工、内燃机等）直接排放的超细颗粒物；其二，大气中二次形成的超细颗粒物与气溶胶等。其中，第一种途径是可吸入颗粒物的主要形成源，也是可吸入颗粒物污染控制的重要对象。 8.1.1.2 PM10 的危害

PM10对人体的危害程度取决于颗粒物的理化性质及其来源。颗粒物成分是主要致

病因子，颗粒物的浓度和暴露时间决定了颗粒物的吸入量和对机体的危害程度。颗粒物的粒径和状态与其在呼吸道内沉着滞留和消除有关。PM10中粗粒子主要是人为源产生的原生粒子及自然界尘粒,易沉降,而且容易被阻留在鼻腔和口腔内，而细粒

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子主要是污染气体经过复杂的多相化学反应转化,或者由高温下排放的过饱和气态物质冷凝，再经碰撞、凝聚、吸附而形成。PM2.5小于2.5微米的颗粒，又称为可入肺颗粒，能够进入人体肺泡甚至血液系统中去，直接导致心血管病等疾病。PM2.5的比表面积较大，通常富集各种重金属元素。如As、Se、Pb、Cr等。和PAHs、PCDD/Fs、VOCs 等有机污染物，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质危害极大。目前已知的PM2.5健康影响包括增加重病及慢性病患者的死亡率。使呼吸系统及心脏系统疾病恶化，改变肺功能及结构，改变免疫结构等方面。2000年12月份英国专家研究结果还表明，大气中SO2、氮化物和CO等污染物的含量与人类日死亡率并没有紧密的联系，细颗粒物反而是导致人类死亡率上升的主要原因。 8.1.1.3PM10 的治理

室内可吸入颗粒物主要来源于食堂，比如做饭炒菜所用燃料的不完全燃烧及油

烟等。此外，建筑材料中常用来作保温材料的石棉，由于长期老化磨损等原因，可释放出一定量的可吸入颗粒物，引发呼吸道的疾病。

人的呼吸系统类似一个高效分级采样器。通过人的呼吸，颗粒物可按粒径大小沉积在呼吸道的各个部位之中，粒径大于10微米以上的颗粒物大部分被阻挡在上呼吸道（鼻腔和咽喉部位），而颗粒小于10微米能穿透咽喉部进入下呼吸道。特别是粒径小于5微米的颗粒物能沉积在呼吸道深部肺泡内，对人体危害更大。颗粒物在

呼吸道中的沉积，主要有三种方式，即惯性碰撞、重力沉降和扩散作用的综合结果。 颗粒物作用于人体分两方面，一是物理方面的作用，细小的颗粒物通过呼吸道进入人的肺部壁上产生刺激作用，出现黏液从而引起肺部疾病，尤其是心脏病患者，当呼吸困难时，可引起心脏的不舒服，有时导致死亡。二是化学方面的作用，微粒上附着大量有害物质，通过呼吸道直接吸入到肺部造成对人体的危害。 要减少颗粒物对人体的危害，从自身出发，要有意识做到以下几点： 1.提高个人的环保意识，多参加植树造林活动，增加绿地面积，尽量减小裸露的地面。

2.日常生活中，尽量少用煤作为燃料。现在用电比使用天然气、液化石油气及煤气等燃料相对便宜，改用微波炉、电饭煲等做饭可减少空气污染。

3.减少烟尘，可改进锅炉房的燃烧设备、道路及时洒水。使燃料（主要是煤）充分燃烧，或使用另类清洁能源（太阳、风能、氢气）来减少污染。

4.在室内，要经常保持清洁卫生，吸烟者不要在室内吸烟，适当养些绿色花草以保

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持室内空气的清新。

5. 在日常抖被子时，有很多漂浮物浮起来，在太阳下可以看到很多细小的颗粒。 6.喜欢晨练的同学，应避开早晨6～8时空气污染高峰期，上午9时以后锻炼为宜；且不要到公路边锻炼，应选择绿色植物多、空气质量好、环境较为安静的操场内。 7. 雾天和灰霾天气，是PM2.5浓度相对较高的时候，最好少出门，门窗关上。 8.由于地面因学校扩建而烟尘多且干，由于这些地面干燥引起的地面扬尘及另外一些固体垃圾的随意丢弃也是一部分源，可以提高师生素质，爱护环境。通过抑制场面扬尘可以通过增加绿化面积，提高吸收效率，还可以定时洒水，保持地面清洁。 8.1.2针对二氧化硫（SO2） 8.1.2.1二氧化硫的产生

校内的SO

2

的来源主要为学校锅炉房的燃料的燃烧。学校食堂的煤烟，还有学校

教工宿舍的生活废气的排放。 8.1.2.2二氧化硫的危害

SO2 被人体吸入呼吸道后，因易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道。在湿润的

粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸，一部分进而氧化为硫酸，使刺激作用增强，如果人体每天吸入浓度为100 ppm的SO2,8 h 后支气管和肺部将出现明显的刺激症状，使肺组织受到伤害。有色金属冶炼过程中不但产生SO2 气体，还会产生大量的粉尘。SO2 和粉尘的联合作用，对产业工人的身体健康造成了重大的损害。因为SO2 随飘尘气溶胶微粒进入人体肺部深层，毒性将增加3～4 倍，导致肺泡壁纤维增生。如果增生范围波及广泛，形成肺纤维性变，发展下去可使肺纤维断裂形成肺气肿。据某冶炼厂统计，300名接触SO2的职工，有30 %的人患有不同程度的支气管疾病。

SO2 还可被人体吸收进入血液，对全身产生毒性作用，它能破坏酶的活力，影响人体新陈代谢，对肝脏造成一定的损害。慢性毒性试验显示，SO2 有全身性毒性作用。兔吸入18～22 mg/ m3 浓度的SO2，每日2 h，经半年左右，对伤寒病的免疫反应明显下降。小鼠吸入5124 mg/ m3 低浓度SO2，经半年亦能出现免疫反应受抑制的现象。故长期接触者可能会有呼吸道疾病发病率增加或感冒后不易痊愈，除由于SO2 的直接刺激作用外，尚可能与免疫反应受抑制有关。

曾经对长期接触平均浓度在50 mg/ m3 的SO2 的人员进行调查，发现慢性鼻炎的患病率较高，主要表现为鼻粘膜肥厚或萎缩，鼻甲肥大，或嗅觉迟钝等；其次患牙齿酸蚀症；脑通气功能明显改变，时间肺活量及最大通气量的均值降低；肝功能

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检查与正常组比较有显著差异。

SO2 还具有促癌性。动物试验结果表明10mg/ m3 的SO2 可以加强苯并（a) 芘致癌作用，这种联合作用的结果，使癌症发病率高于单致癌因子的发病率。 8.1.2.3二氧化硫的防治

（1）采取“燃料在锅炉房燃烧炉内脱硫的方法”。

燃料在燃烧炉脱硫采用沸腾炉，使煤和脱硫剂处于流体状态，边燃烧边进行脱硫反应。脱硫剂主要采用白云石（CaCO3 MgCO3）或石灰石（CaCO3），在燃烧室内CaCO3、MgCO3变热分解生成CaO、MgO与空气中的SO2化合成硫酸盐从灰分中，排掉。在氧化介质中，脱硫反应为：

CaCO3高温煅烧CaO + CO2 ↑ CaCO3 + SO2 + 白云石还有以下反应：

MgCO3 → MgO + CO2 ↑ MgO + SO2 +

1 O2 →CaSO3+ CO2 21 O2 → MgSO4 2 白云石的脱硫效果比石灰石好些，这是由于在燃烧室温度下，白云石显多孔

状吸收效果强。另脱硫效果受影响的因素有：沸腾层温度、硫化速度、压力和脱硫化剂用量等，脱硫剂的用量一般用钙硫摩尔比表示：

脱硫剂用量Ca的百分含量/40.1

燃料用量S的百分含量/32 （2）活性炭吸咐法处理SO2

当学校锅炉房排出的含SO2 的废气与活性炭接触时，即在锅炉房烟气口末端使用活性炭吸附装置，SO2 即被吸附，当有O2 和水蒸汽存在时，伴随着物理吸附同时发生化学吸附，具体反应如下：

物理吸附：SO2 SO2 O2 O2 H2O H2O

化学吸附：2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4

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H2SO H2SO4

当活性炭上吸附了一定量的H2SO4 后，用水洗法再生活性炭，并得到副产品H2SO4。

SO2 转化为SO3 是在活性炭的催化作用下完成的，传统的活性炭吸附法只是利用了活性炭本身的催化剂性能，催化活性低，反应速度缓慢，设备庞大。而此种活性炭处理法是利用活性炭是催化剂载体的特性，在活性炭上载有某种活性成分，构成了更高活性的活性炭催化剂，使SO2 转化为SO3 的反应速度大大加快，在此基础又研究了影响活性炭吸附法处理SO2 的其它影响因素。

从实验结果看， 在25 ℃时脱硫效果最好，100 ℃次之。虽然25 ℃脱硫效率最高，但脱硫后的烟气温度较低，烟气的热浮力降低，不利于烟气扩散，烟气易返回地面，造成附近地面污染。若采用100 ℃时脱硫，虽然脱硫效果不如25 ℃的好，但脱硫效率已经达到较高的数值，并且脱硫后，烟气温度较高，易于排烟，因此，应采用100 ℃温度下脱硫。

影响脱硫效率的各种因素相互制约，当脱硫温度取100 ℃时，H2O/ SO2 = 1～2,O2/ SO2 = 10～14，空速为3 600 h - 1时，脱硫效率可达96 %。

另外对气态污染物防治技术主要有以下几种：吸收法、催化法、燃烧法、冷凝法、生物法、膜分离法。

以上就好似我们对大气质量污染的防治措施，但是我们更加应该注意采取一些以预防为主的措施。

合理利用环境的自净作用：合理工业布局，选择有利于污染扩散的排放方式，种植绿色植物，加强优化环保设备，改革能源结构，集中供热，进行燃料的预处理。 8.1.3 针对NO2 8.1.3.1NO2的产生

二氧化氮除自然来源外，主要来自于学校锅炉房燃料的燃烧、校外汽车尾气。此外，学校周围饭馆、工业生产过程也可产生一些二氧化氮。据估计，全世界人为污染每年排出的氮氧化物大约为5300万吨。

另外闪电也可以产生NO2，在闪电时由于空气中电场极强，空气分子被撕裂而导电雷电电流通过时产生大量的热，使已经呈游离状态的空气成分N2、O2结合。

N2+O2 2NO放电或高温，NO进一步与空气中O2反应，生成NO2, 2NO+O2 2NO2，NO2与云结合成HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，与雨水一起落下，成为天然氮肥。

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8.1.3.2NO2的危害

二氧化氮是一种棕红色有刺激性臭味的气体。主要来自于车辆废气、火力发电站和其他工业的燃料燃烧及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程，具有腐蚀性和生理刺激作用，呼吸系统有问题的人士如哮喘患者，较易受二氧化氮的影响。对儿童来说，可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入能会导致肺部构造改变。二氧化氮是形成光化学烟雾的主要因素之一，也是酸雨的来源之一。

二氧化氮是一种主要的法规控制空气污染物，是形成光化学烟雾的主要因素之一，对人体健康危害很大。在北京市城近郊区，机动车是最主要的氮氧化物排放源，对大气氮氧化物浓度的贡献率高达74%。

二氧化氮对人体的危害很大，即使暴露于二氧化氮的时间很短，肺功能也会受到损害；如果长时间暴露于二氧化氮，呼吸道感染的机会就会增加，而且可能导致肺部永久性器质性病变。

8.1.3.3二氧化氮的治理

一、 选择性催化还原法（SCR）催化剂：贵金属、碱性金属氧化物

– 还原反应 – 4NH3+4NO+O2 – 8NH3+6NO2 – 潜在氧化反应 – 4NH3+5O2 – 4NH3+3O2

4NO+6H2O 2N2+6H2O 4N2+6H2O 7N2+12H2O

各种低燃烧技术是降低燃煤锅炉排放值最主要亦较经济的技术。但一般只降低排放50%左右。据环保法对排放的要求，应低于40%方可，故应考虑燃烧后的烟气脱硝处理技术。

干法烟气脱:使用催化剂来促进还原反应的选择性催化脱硝法（SCR）、电子束照射法和同时脱硫脱硝法。烟气SCR脱硝法采用催化剂促进氨与还原反应。若使用钛和铁氧化物类催化剂，其反应温度为300oC至400oC，当采用活性焦炭时，其反应温度为100oC至150oC。

根据CATA. 反应器在学校锅炉尾部烟道的位置,有三种方案: (1)在空气预热器前350摄氏度位置， (2) 在静电除尘器和空气预热器之间，

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(3) 布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后。 二、 选择性非催化还原法（SNCR）

将锅炉房排出的烟气以尿素或氨基化合物作为还原剂，较高反应温度，化学反应：

4NH3+6NO

5N2+6H2O

CO(NH2)2+2NO+0.5O2 2N2+CO2+2H2O 同样，需要控制温度避免潜在氧化反应发生。 三、 吸收法：

将锅炉房排出的烟气用以下方法吸收，同时脱硫脱硝的湿式系统。 （1）----石灰/石膏法:采用生石灰,消石灰和微粒碳酸钙制成吸收液,加入少量硫酸,将其PH调制4-4.5,在洗涤塔内反应如下: Ca(OH)2+SO2---CaSO3+H2O CaSO3+SO2+H2O---Ca(HSO3)2

NO+2Ca(HSO3)2+H2O---1/2N2+2CaSO4.2HO+2SO2 NO2+2Ca(HSO3)2+2H2O---1/2N2+2CaSO4.2HO+2SO2 --------氨/石膏法 (2)二氧化氯氧化吸收； (3)臭氧氧化吸收；

NO+O3---NO2+O2 2NO+O3---N2O5 N2O5 +H2O---2HNO3 (4)用高锰酸钾氧化吸收法； (5)碱液吸收；

必须首先将一半以上的NO氧化为NOx NO/NO2＝1效果最佳

2NO2+2MOH MNO3+MNO2+H2O NO+NO2+2MOH 2NO2+Na2CO3 NO+NO2+Na2CO3

M-K+,Na+,Ca2+，Mg2+,(NH4)+ 强硫酸吸收； NO+NO2+2H2SO4

2MNO2+H2O NaNO3+NaNO2+CO2 2NaNO2+CO2

2NOHSO4+H2O

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四、吸附法：

吸附剂：活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤NOx和SO2联合控制技术。 吸附剂：浸渍碳酸钠的-Al2O3、Nox和SO2联合控制技术。 将学校的锅炉房排出的烟气通过以上吸附装置 反应式： Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+H2O 2NaOH+SO2+0.5O2 2NaOH+2NO+1.5O2 2NaOH+2NO2+0.5O2

2NaAlO2+CO2 2NaOH+Al2O3 Na2SO4+H2O

2NaNO3+H2O 2NaNO3+H2O

当然，最好变后处理为前预防，保护环境从我做起。

1节能减排； 2植树造林；

3开发新的环境友好资源。 8.２ 校园生态环境的保护

首先加强环保教育力度，提高全校师生对环境的认识。接下来还要加大学校绿化面积，在进行学校建设的同时不放松环保工作。 九、校园环境空气质量的综合分析与评价

间内的环境中的有害物质或因素的容许浓度所做的规定。 9.1环境质量评价的内容、目的及意义

环境质量评价，简称环境评价，环境评价是环境科学的一个分支，也是环境保护中的一项重要工作。环境评价就是对环境质量按照一定的标准和方法给予定性和定量的说明和描述。

环境质量评价的内容：比较全面的城市区域环境质量评价，应包括对污染源、环境质量和环境效应三部分的评价，并在此基础上作出环境质量综合评价，提出环境污染综合防治方案，为环境污染治理、环境规划制定和环境管理提供参考。 环境质量变异过程是各种环境因子综合作用的结果，包括如下三个阶段：①人类活动导致环境条件的变化。如污染物进入大气、水体、土壤，使其中的物质组分

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发生变化；②环境条件发生一系列链式变化。如污染物在各介质中迁移、转化，变成直接危害生命有机体的物质；③环境条件变化产生综合性的不良影响，如污染物作用于人体或其他生物，产生急性或慢性的危害。因此，环境质量评价是以环境物质的地球化学循环和环境变化的生态学效应为理论基础的。环境评价的对象是环境质量及其价值。它是一个理论与实践相结合的适用性强的学科，是人民认识环境的本质和进一步保护与改善质量的手段与工具。它为环境管理、环境工程、环境标准制订、环境规划、环境污染综合防治生态环境建设提供科学依据。

环境质量评价的主要目的是:（1）较全面揭示环境质量状况及其变化趋势;（2）找出污染治理重点对象;（3）为制定环境综合防治方案和城市总体规划及环境规划提供依据;（4）研究环境质量与人群健康的关系;（5）预测和评价拟建的工业或其他建设项目对周围环境可能产生的影响，即环境影响评价。

我国的环境保护法(试行)规定，“一切企业、事业单位的选址、设计、建设和生产．都必须充分注意防止对环境的污染和破坏。在进行新建、改建和扩建工程时，必须提出对环境影响的报告书，经环境保护部门和其他有关部门审查批准后才能进行设计；”“在老城市改造和新城市建设中，应当根据气象、地理、水文、生态等条件，对工业区、居民区、公用设施、绿化地带等作出环境影响评价，全面规划，合理布局，防止污染和其他公害，有计划地建设成为现代化的清洁城市。”由此可见，环境质量评价对工程项目的开发和建设，对城市的改造和建设，都具有重要意义。 9.2环境质量评价分类

在《环境空气质量标准》中环境空气质量划分为三类功能区： 一类区：主要用于自然保护区，风景名胜区其它需要保护的地区。

二类区：主要用于城镇规划确定的居民区，商业交通居民混合区，文化区，一般工业和农村地区。

三类区：主要用于特定工业区。 9.3湖北理工学院空气质量综合评价与分析

根据对湖北理工学院空气质量监测，得出综合评价与分析如下：

湖北理工学院图书馆的PM10含量相对高些，而实验楼的NO2、SO2含量相对高些，但湖北理工学院空气质量仍符合国家标准要求，是广大莘莘学子学习的理想之地。

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十、小结

通过本次毕业设计，通过对校园大气环境综合评价与防治，我不仅巩固了自己的理论知识，而且极大的锻炼了我的实践操作能力。我学到了更加明确可行的操作技术和应用理论。如何充分灵活利用自己课堂知识进行实际操作，锻炼自己的实践操作能力，这次教学实习给了我一个充分锻炼的自己的机会。加深了对课本知识的理解，加强了对分析统计的能力，将理论和实践相结合。认识到环境保护的重要性，及其校园环境的保护必要性，体会到大气环境监测的意义和今后工作所肩负的责任。

我通过本次的实习，使得我们能够走出课堂，在校园环境中寻找大气环境监测的应用实例。运用所学基本理论知识与应用实践相统一的能力得到了锻炼和提高；自主探究，自行设计，合理实施的能力得到了锻炼和提高。理论的严密性与实际操作的灵活性和科学性意识得到了锻炼和提高；对相关环境监测设备的应用能力得到了锻炼和提高；认知并了解了大气环境监测的工作流程。

同时这次实习让我意识到大气环境监测的重要性，目前全球面临环境污染日趋严重，环境质量日益下降，环境监测正在为人类的明天把关，水污染、大气污染、躁声污染等等，环境的恶化正在威胁人类的健康，环境质量好坏与人们的日常生活息息相关。

做好环境监测，功在当今，利在后世。

本文按湖北理工学院毕业生论文书写的基本要求，结合自己专业知识技能，，对学校环境质量进行了分析和综合评价，最后写出这篇监测报告。为了使监测调查报告更好地表现对自己的知识掌握程度的检验功能和实习内容，同时也更好地供相关老师的指导、考核和评价，文中附了必要的统计表格、公式和评价图。为了进行二次学习，我适当加入了环境影响评价内容，在此特别说明。 在论文写作过程中， 不足在所难免，指导老师张老师在百忙之中抽出宝贵时间给予热情斧正，在此真挚感谢！

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十一、致谢

在本论文的写作即将完成之际，我的心情无法平静，本文的完成既是我孜孜不倦努力的结果，更是指导老师张老师亲切关怀和悉心指导的结果。

在当初论文的选题、研究和撰写过程中，张老师都给了我精心的指导、热忱的鼓励和支持，老师严谨求实的治学态度、一丝不苟的工作作风和高尚的人格魅力，都给了我很大感触，使我终生受益。在此，我谨向张老师致以最真挚的感激和最崇高的敬佩之情。

三年快结束了，我对曾经教会我好多东西的老师致以真挚感谢，俗话说：“教师是太阳底下最光辉的事业”。在您们身上，我看到了这句话的真谛，您们谆谆的教导，伟大的人格和无私奉献的精神，让我终生难忘，永远鞭策我前进。在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。 再者，还要感谢三年来在学习和生活中所有给予我关心、支持和帮助的老师和同学们。特别是我寝室的姐妹们，四年来我们一起学习、一起玩耍，共同度过了太多的美好时光，我们始终是一个团结、友爱、积极向上的集体。“天下没有不散的宴席”。在我们即将分离的时刻，我别无他话，衷心的祝愿大家一路走好、前程似锦、一生平安幸福。 最后，感谢我的爸爸妈妈，感谢您们赐予我生命，感谢您们二十多年来对我的养育之恩，更感谢您们不管多苦多难对我学业始终如一的理解与支持。 向百忙之中抽出时间审稿的老师致以深深的谢意。向您们说一声：敬爱的老师，您辛苦了。

在这里，我再次对在这其中给予我帮助的人致以感谢，感谢张老师对我的毕业设计给予了很多的指导和帮助，使我能够将理论中的结果与实际相结合。在此表示深深的谢意。

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主要参考资料

[1]奚旦立等.环境监测.第三版.北京:高教出版社,2004

[2]王志军.最新环境政策监督控制管理与控制技术标准规范实务全书(上.中.下)

北京:中国致公出版社,2002

[3]马玉琴.环境监测.武汉:武汉工业大学出版社,2001.1 [4]梁红.环境监测[M].武汉∶武汉理工大学出版社，2002

[5]国家环境保护总局《气和废气监测分析方法》编委会.气和废气监测分析方法[M]. 北京：中国环境科学出版社,2003

[6]郝吉明，马广大等编著，大气污染控制工程，北京：高等教育出版社，1989. [7]胡明操，环境保护实用数据手册，北京：机械工业出版社，1990.

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