大气悬浮物含量测定.doc

华南师范大学实验报告
学生姓名：谭晓东 学号：20102501024
专 业：生物科学 年级、班级：10科四
课程名称：生态学实验 实验项目：大气悬浮物的测定
实验类型：验证 实验时间：2013年4月27日
实验指导老师：周先叶 实验评分：

一、 实验目的
环境空气中悬浮颗粒物是一种常规的污染物，目前我国许多城市的大气首要污染物为可吸入颗粒物，它们对人体健康、植被生态和能见度等都有着非常重要的直接和间接影响。因此，对这类污染物的浓度进行测定是大气环境污染研究中一项重要的工作。
通过测定校园内大气环境污染物的含量，作为评定校园内空气质量的指标之一。

二、 实验原理
通过空气采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于100 μm的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积，计算空气中总悬浮颗粒物的浓度。

三、 仪器、工具
中流量采样器（流量50-150L/min），滤膜（超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜），镊子，电子天平。

四、 实验方法
1测定环境：4月26日 星期五
白天多云高温：31℃吹轻微偏南风；夜间多云间阴天：20℃吹轻微偏南风.
4月27日 星期六
白天阴天高温：24℃无持续风向微风；夜间阴天低温：19℃无持续风向微风
2采样
（1）每张滤膜使用前需用光照检查，不得使用有针孔或任何缺陷的滤膜采样。
（2）将选好的滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24 h，取出滤膜，30 s内称完，记下滤膜重量W0（g），（精确到0.1 mg）。
（3）在选定的样点，安装好空气采样器，打开采样头顶盖，取出滤膜夹，擦去灰尘。将滤膜“毛”面向上，放在滤膜支持网上，放上滤膜夹。对正，拧紧，使不漏气。
（4）仪器设定
（5）测定日平均浓度一般从8：00开始采样至第二天8：00结束。记录采样流量和采样时间，同时读取现场气温和气压。将有关参数记录在表中。

（6）样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入表面光滑的纸袋中。
3样品测定
将采样后的滤膜放入恒温恒湿箱中平衡24 h，然后称重，30 s内称完，记录下滤膜重量W1 （g）（精确到0.l mg）。有关参数及结果记录在表1中。
五、 实验结果
表1 总悬浮颗粒物浓度测定记录表
监测点
高校教师村
华师正门
田家炳学院楼下
东十宿舍楼下
图书馆停车场
文化广场中心舞台
测定日期
2013年4月27日
测定时间
11:30-15:30
采样标况流量(L/min)
100
100
100
100
100
100
采样累积时间（min）
240
240
240
240
240
240
采样累积体积（m3）
29.3
29.3
29.3
29.3
29.3
29.3
采样前滤膜重量(g)
0.3287
0.3250
0.3327
0.3278
0.337
0.3345
采样后滤膜重量(g)
0.3312
0.3370
0.3432
0.3291
0.3508
0.3356
样品重(g)
0.0025
0.0120
0.0105
0.0013
0.0138
0.0011
TSP(mg/m3)
0.0853
0.4096
0.358361775
0.044368601
0.470989761
0.037542662

从上图可以清晰地看出华师校内5个监测点空气总悬浮颗粒物含量由多到少分别为：图书馆停车场、华师正门、田家炳学院、高校教师村、东十楼下、文化广场中心舞台
六、 分析与讨论
大气中含有很多颗粒物，大气颗粒物及其吸附物的化学成分非常复杂,受其来源、粒径、形成方式、所处气候条件等因素的影响,其大气颗粒物化学组分主要包含无机元素(无机离子和微量元素)、元素碳、有机碳、无机及有机化合物和生物微粒。颗粒物的粒径携带颗粒物重要的性质信息,按照颗粒物的粒径大小分为：总悬浮颗粒物(TSP,其粒径小于100μm),PM10颗粒物(称IP或RSP,粒径在10μm以下)和PM2.5颗粒物(粒径在2.5μm以下)[1]。
校园内各地方的TSP浓度主要与其所处的地理位置和植被类型及其覆盖率有关。一般来说，校园内部大气质量较校园周边地区的普遍偏好。
图书馆停车场的TSP最高，因为那里汽车流量大，粉尘多，而且监测时间包括了中午的上下课和上下班，汽车发动较多。同时该附近周围没有什么绿化，缺少植物对粉尘的吸附。
同样华师正门处的悬浮颗粒较多，由于校门外是马路，车来车往，同时，校门经常会有车辆进出，带来较多的粉尘，且周围绿化不足，缺少植物对粉尘的吸附。
对于TSP同样较高的田家炳学院，虽然绿化也同样做得很到位，但由于其附近有教师宿舍，其前方道路通向华师附小，为主要行车校道。监测时间为上下课（班）高峰期，人流量非常大，也有许多家长开车接孩子，所以造成田家炳学院门前总悬浮颗粒物含量最高。
高校教师村位于华师的最东面，和外界的接触比较少，因此与前面几处地方相比TSP大幅下降，但由于该地段为住宅区，人口密度大，汽车频繁流动，而且靠近华师外的华南高速快线，也增加了粉尘的含量。
东十的TSP浓度较低是因为它处于校园内部，离校园的主干道较远，也不靠近马路，受校园外大气的悬浮物影响较小，同时该地段道路比较窄，汽车不能进来，而且绿化情况比较好，也有可能是东九东十两旁校道的各种乔木的吸尘效果好。
TSP浓度最低的文化广场的空气质量最好，因为文化广场位于华师中心，减少了与校园外的空气粉尘接触，因此该处的粉尘含量本身不高。但最主要是因为该地的植被覆盖率十分高，对粉尘的吸收效果很好。
由分析可见，植被对尘土的吸附作用很大，绿化有效地减少空气中的悬浮颗粒物的含量，可利用植物来改善空气质量。
华南师范大学虽然位于繁华的天河区，被各大主干道、马路和高速快线包围，但从监测的结果看：华师空气质量整体水平较高，空气总悬浮颗粒物含量较少，主要是因为华师校内的绿化覆盖率高。总悬浮颗粒物在大气中悬浮时间长，沉降速度慢，难与彻底自净，减轻污染需借助外力帮助沉降。而理想的解决方案就是，扩大绿地面积，这也是为什么华师处于城市繁华中心，围绕城市交通干道的条件下空气质量仍能保持优良的原因。华师校园内校道旁均种植高大行道树，其下会种植各类灌木，这就相当于一道屏蔽的墙，阻止了车辆尾气等粉尘的扩散。