利用地衣监测大气污染研究进展

摘要关键词　ＡｂｓｔｒａｃｔＫｅｙｗｏｒｄｓ介绍了大气清洁度指数法、地衣微核检测法等地衣监测大气污染的几种常用方法，并针对地衣对各种污染物的监测研究进行讨论。在总结国内外相关研究的基础上，探讨了目前我国地衣研究中存在的问题和未来研究方向。地衣生物监测大气污染

Ｓｏｍｅｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｉｎｄｅｘｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｕｒｉｔｙ，ｌｉｃｈｅｎｓｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｕｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｓｏｏｎ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｖａｒｉｏｕｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｂｙｌｉｃｈｅｎｓｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄｏｖｅｒｓｅａｓ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｎａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．ＬｉｃｈｅｎｓＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＡｉｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎ

大气污染作为环境污染的主要因素已经受到广泛关注，目前对大气污染的监测除了采用物理、化学检测手段外，生物监测以其成本低廉、效果直观、灵敏度高而引起了生态学家的重视。而地衣就是生物监测的典型代表之一。很多发达国家在地衣监测大气污染方面做了大量研究，建立了具体的监测方法，使地衣监测大气污染的技术日趋成熟

。国内的环保工作者及

地衣学者亦开展了地衣监测大气污染的研究，但多为参照先前研究方法，缺少创新性。

本文通过对地衣的独特生理特征的分析，以及对近来国内外地衣监测大气污染的研究进展做一综述，旨在对已有研究方法和最新研究做出系统性总结，并探讨了目前我国地衣研究中存在的问题和未来研究的方向。

生物监测（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）是利用生物在各种污染环境中所发出的各种信息，判断环境污

染的状况，即观察生物个体、种群或群落的分布状况、生长、发育繁殖状况、生理指标及生态系统的变化规律阐明环境污染状况、污染物的毒性，并与物理、化学监测和医药卫生学的调查结合起来对环境污染做出正确评价

，国外

对于植物与大气污染的关系做了很多调查研究工作，已选出一批敏感的指示植物和抗性强的耐污植物

。

生物指示物要求分布范围广，不会迁移，具有一定的耐受性，可以积累污染物，在某一地区具有代表性等。在污染区，植物是一种有效的生物监测物，其监测原理是利用植物叶片的损伤程度、植物体内生长素水平的变化、叶绿素的含量与降解、生物量的变化、酶和新陈代谢的改变以及元素的富集等来显示该地区的污染物的种类、浓度以及接触时间的相关性

。

１９９２年举行的“北大西洋公约组织高科技讨论会”指出仅利用物理和化学手段监测环境污染是没有任何意义的，其结果只能揭示环境污染的

［１］

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１　生物监测

收稿日期：２０１０－１２－２９

基金项目：。作者简介：　。通讯作者：国家自然科学基金项目资助（３０８６０００３）；新疆维吾尔自治区高等学校科学研究计划项目资助（ＸＪＥＤＵ２００７Ｉ０４）张婷（１９８７－），女，硕士研究生。研究方向：资源植物学艾尼瓦尔．吐米尔，Ｅｍａｉｌ：ａｎｗａｒｔｕｍｕｒｓｋ＠ｘｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

利用地衣监测大气污染研究进展

ＳｔｕｄｙＡｄｖａｎｃｅｉｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆＡｉｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎＵｓｉｎｇＬｉｃｈｅｎｓ

张　婷，阿布都拉?阿巴斯，艾尼瓦尔?吐米尔（新疆大学生命科学与技术学院　乌鲁木齐　８３００４６）

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主要污染组分及其浓度，并不能说明该污染程度对生物的毒害程度，同时也不能综合反映污染物的综合效应及可能对环境产生的潜在危害，故应将化学方法与生物方法兼而并用。一般来说，生物指示物根据其监测原理分为３类：敏感型、积累型及生物损伤型。敏感型是指某些生物体或种群对环境的改变反应灵敏，当环境污染达到一定水平时，该生物体或种群即会消失；当环境污染状况好转时，该生物体或种群又会重新出现的监测类型；积累型是指某些指示生物通过自身新陈代谢，吸收环境的污染物，并将污染物贮存在生物体内，使其体内的污染物含量与周围环境中的污染物含量水平一致，从而可以通过检测生物以内的污染物含量来判断环境污染状况；生物损伤型是指环境污染物导致生物体的生理、生化指标发生变化，如污染物改变了植物体内的酶系统，从而影响了植物体内的光合作用及呼吸作用，使其ＡＴＰ产量、叶绿素含量、色素比例

等发生物理或化学变化。

大气污染的生物监测手段有：①利用高等植物监测大气污染，根据在污染的环境中，植物叶片及其他组织上出现的伤斑及坏死面积来评定大气污染的程度；②测定植物体内污染物的含量，估测大气污染状况

；③观察植物的生理

生化反应，如酶系统的变化、色素含量的变化等，对大气污染的长期效应作出判断；④观察某

一地区各种生物的群落结构，对污染作整体分析；⑤利用某些敏感植物（如地衣、苔藓等）制成大气污染植物监测器

，进行定点观测。

生物监测有物理和化学监测所不能代替的作用和所不具备的一些特点，表现如下。

（１）可以综合的反映环境质量状况。环境问题是相当复杂的，某一生态效应常是几种因素综合作用的结果。在大气污染中常是多种污染气体并存而每种污染气体并非都是各自单独起作用，各类污染物对生物体的影响也不都是简单的

加减关系。理化监测在一定程度上揭示了环境污染的主要污染组分，但难以科学反映所有污染物组分及各种污染要素作用，但反映不出来这种复杂的关系，而生物监测却具有这样的特征。（２）具有连续监测的功能。用理化检测方法可以快速而精确的得到许多环境因素的瞬间变化值，但却不能以此来确定这种环境质量对长期生活在这一空间内的生命系统影响的真实情况，生物监测具有这种优点。指示生物监测到的是平均污染水平而不是污染峰。因为它是利用生命系统的变化来“指示”人为造成的环境压力对生物体造成的影响，而且生命系统各层次都具有其特定的生命周期，故用指示生物生长的各个阶段来监测大气污染。

（３）成本低廉、取材方便。它不需要购买复杂昂贵的仪器和附属设备，所需费用低廉，并且监测的方法简单，有直观效果。

地衣是一类与藻类结合在一起，营共生生活，并在所形成的稳定、独立的共生联合体中占优势的特化的真菌，也被称为地衣型真菌或地衣化真菌。在共生复合体中，地衣化真菌大多数为子囊菌，少数种类是担子菌，也有极少数为藻状菌或半知菌。而共生的藻类有蓝藻和绿藻，其中最常见的是蓝藻门的念珠藻。藻类通过光合作用为地衣复合体提供碳水化合物，而真菌主要从大气和其附着基物上吸收水和无机盐，以供给整个地衣体生活。由异养的真菌和自养的藻类共生形成的地衣除了形态上的特殊性之外，两共生生物间也保持着各种生理活动的高度平衡。因而，当环境对二者产生的生理影响发生变化时，平衡即会别打破，从而使环境对地衣生命活动的影响以形态学和细胞学水平的变化表现出来（如局部或全部坏死，叶绿素ａ、ｂ比例发生变化等）。地衣缺乏像高等植物那样的真皮层和蜡质层，地衣细胞与大气间只隔着一层单薄的细胞

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２　生物监测的特点

３　地衣监测大气污染原理

３．１　地衣的生物学特性

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膜，可通过整个地衣体的表皮直接吸收大气中的物质，污染物容易进入体内。大量的实验证明，附生地衣几乎不受基质影响，对于大气污染极其敏感，尤其是对于低浓度的污染，较其他种类的高等植物更为敏感，被大量应用于污染监测。地衣无根茎叶的分化，不像高等植物在生长过程中有落叶等组织脱落的现象，其生长所需要的养分主要来源于藻类的光合作用，由于没有根，无法从土壤中汲取水分，其生长所需要的水分全部依赖于雨水或雾，所以大气中的污染物溶入雨水且被浓缩后，作用于地衣体，并在其体内产生积累效应，从而使地衣体内的污染物含量与周围环境中的污染物含量保持一致，可通过检测地衣体内的污染物含量来判断大气污染程度。地衣是多年生的植物，由于其结构简单，没有高等植物的抗性强、代谢快的特点，且生长缓慢，一旦受害恢复所需要的时间也长。地衣种类会随着污染程度的加深而减少，严重污染的地区就会产生“地衣荒漠区”。不同地衣种类对环境污染的灵敏度不同，不同生活型的地衣，生态监测的灵敏度不同，依次为枝状＞叶状＞壳状。目前国内外应用地衣移植法以及地衣的光合作用、叶绿素含量和降解、ＡＴＰ的含量、呼吸水平的变化、内源激素（如乙烯）等各种生理生化参数的水平来评价大气污染程度的报道很多

，也有学者应

用地衣微核试验技术检测大气污染状况。

　地衣种群结构的改变与大气污染水平的改变直接相关。应用以下公式计算大气纯净度指数：

式中，　代表大气纯净指数；为调查区地

衣的种数；为调查区某一种地衣的生态指数或污染敏感指数；为调查区中每一种附生地衣的频度。此处，Ｄｅｓｌｏｏｖｅｒ建议值采用ＤＭＳ指数，即在调查区各点与某种地衣同时出现的地衣种数的平均值。通常情况下，可将污染区根据　值

分为５个区域，分别用字母Ａ到Ｅ来表示（见表１）。用法划分污染区的准确度与物化监测法的相似度可达９７％。

　利用本地附生地衣生长环境的不同，根据其附着的树木的树龄和树种的不同，得知某种地衣对大气污染的忍耐度，以此为基础，计算相对忍耐指数：

式中，代表调查种类，为调查区每个种的忍耐程度，是调查区地衣每一个种的盖度，是调查区所有种的整体覆盖程度。

根据ＩＰ值可将污染区分为１０个等级。当　值在１￣２时，代表相对清洁区。　值越高，地衣种类越少，当　值为１０时，即表示“地衣荒漠区”，此时的值若用于监测大气中ＳＯ的含量，则可表明ＳＯ含量大于３００μｇ／ｍ。

　从未受污染的树干上，将附生的地衣连同其树皮一并切割下来，并照相保存，以作为日后比照的依据。在污染源附近的测试区，将附生有地衣的树皮，等高的固定于各小样区。定期拍照观察地衣的形态结构的变化，了解每一块树皮上地衣的变化情形，从而判断污染源附近的各个地区遭受污染的程度。另一方面，也可取受害的地衣进行化学分析及解剖观察。通过对受害地衣体中叶绿素含量、酶活性以及污染物含量水平，观察细胞生长状况及其质壁分离现象等，从而判断地衣对该调查区空气污染的敏感度，用以评价该地区整体的污染水平。　微核（Ｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｕｓ，简称ＭＣＮ）是真核类生物细胞中的一种异常结构。往往是一种理化因子，如辐射、化学药剂作用于分

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３．２　常用监测方法

３．２．１　大气纯净指数（　）法３．２．２　极限忍耐指数（）法３．２．３　移植比照法３．２．４　微核试验检测法ｎＱＦＱｎａＣ表　大气纯净指数分区标准

１ｉｉｃｉ２２［２］－７－

ＩＡＰ＝∑（Ｑ×Ｆｉ）１００

ｉ＝１

ｎ

ＩＰ＝∑（ａｉ×ｃｉ）ｉ＝１

ｎ

Ｃｉ

ＩＡＰＩＰＩＰＩＰＩＡＰＩＡＰＩＡＰＩＰＩＰ

裂细胞而产生的，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。实验证明微核率的大小与作用因子的剂量和辐射累计作用呈正相关，因此可通过微核率检测污染物对人体或生物产生的损害程度。

微核试验检测法在检测大气污染，工业废水、生活污水，洗涤剂，重金属，农药等致畸、致癌、致突变物等方面应用广泛，目前全世界用该法已检出的有毒物质近５００种。研究发现地衣体内被测定出的微核数量与移植时间的长短之间存在显著性差异，且在同一环境下不同类型的地衣的微核率不同：枝状＞叶状＞壳状。故微核率可以作为空气质量评价的指标。

在显微镜下观察统计不少于１０００个细胞中的微核数，按照以下公式计算微核千分率（‰）和污染指数（ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘ）：

微核千分率（ＭＣＮ‰）＝微核数／观察统计的总细胞总数×１０００‰；

污染指数（）＝样品的微核千分率平均值／阴性对照的微核千分率平均值

一般值在０～１．５属于基本没有污染、１．５～２之间属于轻度污染、２～３．５之间属于中度污染、＞３．５属于重度污染。微核技术的应用越来越广泛，但是在应用过程中也具有一定的局限性。任何一种遗传毒理学筛检测试系统都有一定的假阴性率和假阳性率，不能准确地鉴别出遗传和非遗传毒物。因为一种诱变试验只能反映１～２种遗传毒性作用终点，必须采用组合试验的方法，而不是仅仅用单个试验。

ＳＯ是我国大气的主要污染物之一，其来源主要是火力发电厂、冶金、石油和化工工业等，在生产过程中均能排放出大量含硫的废气，以气态和尘态两种形式存在。研究表明地衣体内硫化物含量增加，会引起其共生藻细胞内的叶绿素含量明显下降，且导致叶绿素ａ／叶绿素ｂ的比率升高，附生地衣体内硫化物、氮化物含量与污染源距离、人工移植时间具有很大的相关性。金卫红等运用动态熏气和生态毒理学方法，研究了特定条件下，一定浓度范围ＳＯ动态熏气对地衣组成及代谢的影响。结果表明随着熏蒸气浓度的增加，叶绿素脱镁比率降低，叶绿素分解，蛋白合成受损等一系列生理变化。随着ＳＯ浓度的增加，地衣体菌丝表面出现褐色斑点，藻细胞发生质壁分离现象；附着基物的酸碱性也会影响对ＳＯ的敏感性。Ｖｉｎｇｉａｎｉａ利用地衣对城市中干燥环境下含Ｓ、Ｃ、Ｎ的化合物进行监测，指出地衣在干燥环境下对硫化物和氮化物的监测效果优于苔藓。

Ｗｉｓｅｍａｎ等研究了地衣对大气硫的响应，他们将地衣从遥远地区移植到城市地区，然后定期观察地衣的硫同位素和浓度变化，评价附生植物地衣在大气硫污染水平变化的条件下的响应。他们发现移植后地衣的δ（Ｓ）逐渐降低，硫浓度则逐渐升高，大约在１８个月后，移植地衣与城市地区原生地衣的δ（Ｓ）和硫浓度达到相同水平。Ｗａｄｌｅｉｇｈ用

地衣作了相同的试验，移植地衣逐渐接近新地区的硫浓度和同位素特征，他认为有许多因素影响地衣的硫吸收和释放，移植地衣的硫浓度和同位素组成在数月内会逐渐在大气环境中趋向平衡，但这种响应不是线性的。

利用地衣研究大气沉降中的重金属污染已经成为一种比较成熟的方法。附生地衣在生长过程中，主要通过其表皮吸收大气中的湿沉降和干沉降的水分和养分，极易吸收大气悬浮物，样本受土壤等其他条件的影响较小，可用于长时间监测污染物的积累效应。通过对采集的地衣进行多元素分析，可以确定研究区域的大气沉降中重金属元素污染的特点，识别重金属元素的大气污染来源及该地区的受污染程度，评价环境质量，见表２。

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３．３　对ＳＯ以及硫化物的监测３．４　对重金属的监测

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ＡｌｅｃｔｏｒｉａＳａｒｍｅｎｔｏｓａ

，，，，，，

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ＰＩ

研究表明，化学元素进入地衣体后，主要是积累于地衣体表面、细胞间隙、细胞壁和细胞内等４个部位。重金属对地衣体的影响表现在：（１）严重破坏细胞膜的通透性，使细胞膜的通透性增加。

（２）改变叶绿体的结构，破坏叶绿体的膜系统。

（３）影响光合过程中的电子传递，破坏叶绿体的完整性，从而抑制光合作用。

（４）复合重金属污染，影响藻细胞的呼吸作用，使其迅速下降。

（５）重金属胁迫可导致碳水化合物代谢、氮素代谢失衡。

（６）影响核酸代谢，导致染色体畸变，出现微核。

Ａｎｔｏｎｅｌｌｉ等指出污染区的地衣对各种重金属的吸收并非独立不相关的，反而是具有复杂的相关性，地衣Ｅｖｅｒｎｉａｐｒｕｎａｓｔｒｉ对金属的吸收能力顺序为Ｐｂ＞Ｚｎ＞Ｃｄ≈Ｃｕ≈Ｃｒ，说明地衣对各种金属的吸收具有很强的协同效应。Ｃｉｓｌａｇｈｉ等调查意大利北部的地衣分布时指出该地区的地衣分布与当地成年男子的肺癌发病率具有相关性。

Ｎ和Ｐ是地衣生长所必需的化学元素，附生地衣可通过自身生长代谢参与到大气氮循环中。但由于人为活动造成大气中Ｎ、Ｐ化物的含量大

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［５４］３．５　对氮化物的监测

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量增加，使得地衣的生长、代谢、分布等均受到影响。大气中氮化物的监测是环保部门的常规监测项目之一，来源于工业废水、燃烧、汽车尾气。

研究表明，ＮＨ和地衣体内的硝酸盐会影响地衣的碳、氮的同化，从而直接影响地衣的生长。而ＮＯ则是溶于雨水中形成硝酸盐，并随着雨水的沉降到地衣表面，被地衣吸收。硝酸盐在地衣体内会影响地衣的ｐＨ值，使得地衣局部区域个体坏死。

由于地衣是菌藻共生体，部分共生藻类具有固氮活性。吴清风等采用乙炔还原法（Ａｃｅｔｙｌｅｎｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｓｓａｙ），研究了火烧对内蒙古草原生态系统中的固氮地衣坚韧胶衣（）固氮活性的短期影响。结果表明，火烧对坚韧胶衣的固氮功能在个体尺度上具有双重影响，即损伤地衣体总体的固氮活性，而未烧损个体的固氮活性得以增强。在种群尺度上，可能是由于火烧在个体尺度上对坚韧胶衣的固氮活性的双重影响相互抵消，使得火烧与对照之间固氮活性并无显著差异。

在干旱和半干旱区，氮是植物生长最主要的限制因子，同时固氮生物比较贫乏。所以，生物土壤结皮中的生物成分是最重要的氮源。Ｍｕｎｚｉ等通过检测剧烈氮污染的条件下，地衣体细胞膜的完整性，及其共生真菌中离子的渗漏量来评价氮污染程度。

Ｓａｌｌｙ等在研究ＮＯ和ＮＨ对地衣群落结构影响时指出，ＮＯ的浓度与地衣的盖度有很大的相关性，尤其是嗜氮地衣，其盖度可以对大气中的氮氧化物起到很好的指示作用。而ＮＨ对地衣的群落结构特征影响不大，这可能是由于该地区的ＮＨ含量并不是很大。Ｇｏｍｂｅｒｔ等对法国格勒诺布尔市４８个调查点的车流量与两种地衣（嗜氮型地衣和嗜酸型地衣

）中氮含量之间的关系进行研究，调查表明嗜氮型地衣中的氮含量与当地的交通指数成正比。而嗜酸型地衣则无此关系。

地衣除了对硫化物、氮化物、重金属具有很好的指示监测效应外，对放射性物质及氟污染也有一定的指示作用。如杜春光等利用壳状地衣监测陆地环境中Ｃｓ活度浓度。研究表明，壳状地衣体中Ｃｓ活度浓度值比土壤表层中的Ｃｓ活度浓度值高出一个数量级，比食品中Ｃｓ活度浓度值高出３个以上数量级。从而说明壳状地衣是监测环境中Ｃｓ核素远距离传输及其活度水平的敏感指示剂。王勋陵等以长松萝为材料，制成挂袋，与石灰滤纸法（ＬＴＰ）同步对白银市某氟化盐厂内外大气氟污染进行监测，结果表明，两种方法在监测效果上显著相关。

地衣的适应能力很强，耐寒耐旱，广泛分布于世界各地，能够忍受恶劣的环境，并具有很强的抗辐射能力，在监测大气污染的过程中，成本低，方法易掌握，不需要昂贵设备，在一年中的任何时间均可进行监测。英国地衣学家Ｈａｗｋｓｗｏｒｔｈ和Ｒｏｓｅ根据不同种类的地衣对ＳＯ的敏感性不同制定出一个检索表，见表３，以此监测ＳＯ的污染程度。Ｔｈｒｏｗｅｒ制定了在香港评定污染区的地衣指标。

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Ｃｏｌｌｅｍａｔｅｎａｘ

Ｐｈｙｓｃｉａａｄｓｃｅｎｄｅｎｓ

Ｈｙｐｏｇｙｍｎｉａｐｈｙｓｏｄｅｓ

Ｐ．ａｄｓｃｅｎｄｅｎｓ

Ｈ．ｐｈｙｓｏｄｅｓ

３．６　对其他污染物的监测

４　小结

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５　问题与展望

５．１　我国地衣监测过程中存在的问题

５．２　展望

参考文献

用地衣检测大气污染的方法技术日臻成熟，但同时也存在许多问题。

（１）地衣对人为干扰的敏感性极强，但在环境监测中，对各种污染物的特异性不够，不利于监测某种特异的污染物。

（２）我国地大物博，但对地衣的种类鉴定并没有全部完成，在大气污染监测方面没有标准的监测方法以及模式种。

（３）研究方法多模仿国外使用过的技术，缺乏创新性和系统性。

（４）城市化速度过快，污染加剧，城市中的地衣迅速消失，只能通过移植法进行监测。

（５）地衣监测过程中，其生态相关性不够深入，如降水、风向、温度、气压、季节、营养状况等因素的变化对监测的影响，使得监测结果不一定就是该地区的大气污染状况的真实反映。地衣体的共生复合结构使其具有很强的适应能力，不受土壤因素的影响和干扰，耐寒耐旱，抗辐射，在两极、高山、荒漠等均有分布。但地衣对人为干扰极其敏感，对生长环境的空气质量要求很高。据测定，ＳＯ年平均浓度达到０．０５×１０

～０．１０５×１０μｇ／ｍ时，即可导致地衣绝迹。不同的地衣附着基物及地衣生长型以及对大气污

染的敏感性也不一样。综上所述，在今后的研究应侧重于以下几个方面。

（１）监测方法标准化。地衣的生活史长，个体差异大，分布广，生境差异大等因素都会造成观测误差。只有建立标准化的监测方法（取样、测试技术、环境因素），实验结果才具有准确性和可比性。

（２）由于生物监测的结果是对某一地区的综合污染情况进行评价，而且测得的是一定时间内污染平均水平，并不能准确测得特定污染物瞬时浓度，所以，在监测的过程中应与理化监测结果较好结合起来，在对污染物浓度和性质进行监测的同时，对污染物引起的生态效应作出恰当的评价。（３）加强物种鉴定以及采样方法的研究，使样品更加具有代表性，寻找富集能力较强的地衣种类，建立监测大气污染的指示地衣种类数据库。

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大气监测方案

大气监测方案制定大气污染监测方案的程序为:大气污染监测方案的程序为：首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，然后经过综合分析，确定监测项目，设计布点网络，选定采样频率、采样方法和监测技术，建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。二、监测目的是: 1.通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是否符合国家制订的大气质量标准，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据。 2.为研究大气质量的变化规律和发展趋势,开展大气污染的预测预报工作提供依据。 3.为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理，环境科学研究及修订大气环境质量标准提供基础资料和依据。三、有关资料的收集污染源分布及排放情况包括：弄清污染源类型、数量、位置、排放的主要污染物及排放量、所用原料、燃料及消耗量等。另外，区别高低烟囱形成污染源的大小，一次污染物与二次污染物应区别清楚。二）气象资料。对污染物在大气中的扩散、输送及变化情况有影响。主要有要收集监测区域的风向、风速、气温、气压、降水量、日照时间、相对湿度、温度的垂直梯度和逆温层底部高度等资料。三) 地形资料。地形对当地的风向、风速和大气稳定情况等有影响。因此，是设置监测网点时应考虑的重要因素。 (四) 土地利用和功能分区情况：这也是设置监测网点时应考虑的重要因素之一。不同功能区的污染状况是不同的。如工业区、商业区、混合区、居民区等污染状况各不相同。(五) 人口分布及人群健康情况。环境保护的目的是维护自然和的生态平衡，保护人群的健康。因此，掌握监测区域的人口分布,居民和动植物受大气污染危害情况及流行性疾病等资料，对制订监测方案、分析判断监测结果是有益的。第三章大气和废气监测第二节大气污染监测方案的制定大气污染监测方案的程序为：首先要根据监测目的进行调查研究，收集必要的基础资料，然后经过综合分析，确定监测项目，设计布点网络，选定采样频率、采样方法和监测技术，建立质量保证程序和措施，提出监测结果报告要求及进度计划等。一、监测目的 1.通过对大气环境中主要污染物质进行定期或连续地监测，判断大气质量是否符合国家制订的大气质量标准，并为编写大气环境质量状况评价报告提供数据。 2.为研究大气质量的变化规律和发展趋势，开展大气污染的预测预报工作提供依据。 3.为政府部门执行有关环境保护法规，开展环境质量管理，环境科学研究及修订大气环境质量标准提供基础资料和依据。二、有关资料的收集

空气污染问题研究

2015年第十二届五一数学建模联赛承诺书我们仔细阅读了五一数学建模联赛的竞赛规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其它公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。我们授权五一数学建模联赛赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。我们参赛选择的题号为：B 我们的参赛报名号为：2949 参赛组别：本科所属学校：中国矿业大学徐海学院参赛队员：1.秦路 2.陆啸 3.周玮青日期：2015年5月3日获奖证书邮寄地址：中国矿业大学徐海学院邮政编码：221000 收件人姓名：秦路联系电话： 2015年第十二届五一数学建模联赛编号专用页竞赛评阅编号：评阅记录评阅人评分

备注裁剪线裁剪线裁剪线竞赛评阅编号：参赛队伍的参赛号码：2949 2015年第十二届五一数学建模联赛题目空气污染问题研究摘要本文针对空气污染问题进行研究，以京津冀地区为研究对象，通过建立模型分析污染源对周围大气环境的影响，并进行空气质量等级评价。对于问题一，我们用空气污染指数并参考现有标准，建立起衡量空气质量优劣程度等级的数学模型。问题二我们通过在权威网站查找数据分析得出燃煤，汽车尾气，工业废气为主要污染源并分析其性质和污染参数。关于问题三，我们选取高斯扩散模型作为我们的模型原版，在该模型的基础上，我们考虑了地面对污染物扩散的影响，对模型进行优化，使得更加贴合实际，符合题目的要求。在高斯扩散模型的公式中，遇到很多基本参数。我们通过搜集当地的数据，根据专家的经验，选取了合适的参数，来辅助模型的建立，使得模型更加符合假设。通过Matlab建立三维图表，来反映污染物浓度的分布。从而估算该时段空气质量等级。对于问题四，我们用GIS 与环境模型相结合建立多污染源空气扩散模型，对环路汽车尾气污染问题进行分析解答。通过以上对空气污染扩散的研究，我们给京津冀地区撰写了一份防治空气污染的可行性报告。关键字Matlab 一、问题重述近十年来，我国GDP持续快速增长，但经济增长模式相对传统落后，对生态平衡和自然环境造成一定的破坏，空气污染的弊病日益突出，特别是日益加重的雾霾天气已经干扰到社会的出行秩序和生活质量。国家能源委员会《新能源产业振兴和发展规划》等“国家新能源发展战略”政策的出台，说明国家已经把能源环境问题上升到国家安全级别，经济发展转型、节能减排、能源利用新途径和发展新能源等方面的问题亟待解决。一般认为影响空气质量的主要因素有PM2.5、PM10、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、硫化氢、碳氢化合物和烟尘等，以京津冀地区为研究对象解决以下问题：（1）参考现有国标和美标，建立衡量空气质量优劣程度等级的数学模型。（2）查找数据并列出京津冀地区主要污染源及其污染参数，分析影响空气质量的主要污染源的性质和种类。（3）建立单污染源空气污染扩散模型，描述其对周围空气污染的动态影响规律。现有河北境内某一工厂废气排放烟囱高50m，主要排放物为氮氧化物。早上9点至下午 3点期间的排放浓度为406.92mg/m3，排放速度为1200m3/h；晚上10点-凌晨4点期间的排放浓度为1160mg/m3，排放速度为5700m3/h；通过你的扩散模型求解该工厂方圆51 公里分别在早上8点、中午12点、晚上9点空气污染浓度分布和空气质量等级。（4）建立多污染源空气污染扩散模型，并以汽车尾气污染源为例求解分析以下问题：北京在2015年1月15日已经连续三天发生重污染，假设从16日开始北京启动汽车单双号限行交通管制措施，求解北京市二环、四环、六环路在16日早上8点、中午

大气污染的生物监测

系别：生物系专业：生物技术2班陈婉婷大气污染的生物监测摘要：自英国工业革命后，人类对地球的污染日益严重。处于发展中国家的我国，经济获得了长足的发展，生产力水平大大提高。但是，传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和为企业带来的利润的同时，却使我们的地球家园变得千疮百孔，不堪重负。关键词:大气污染危害原因生物监测法大气是人类赖以生存和发展的必不可少的环境要素之一。地球上人口在急剧增加，人类经济在急速增长，地球上的大气污染也日趋严重。由于一些有害气体的大量排放，不仅使大气造成局部地区的污染，而且影响到全球性的气候变化以及大气成分的组成，即出现所谓的全球环境问题。我国现在的大气污染十分严重，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。我们每个人都有保护环境的责任。现在，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。 1. 大气污染的危害： 1.1 对人体健康的危害。人体受害有三条途径，即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和吸入含大气污染物的食物，除可引起呼吸道和肺部疾病外，还可对心血管系统、肝等产生危害，

严重的可夺去人的生命。 1.2 对生物的危害。动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡，大气污染物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。 1.3 对物品的危害。对纺织衣物、皮革、金属制品、建筑材料、文化艺术品等，造成化学性损害和玷污损害。 1.4 对全球气候产生影响。二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧，导致全球天气灾害增多，又如烟尘等气溶胶粒子增多，使大气混浊度增加，减弱太阳辐射，影响地球长波辐射，可能导致天气气候异常。现在污染会越来越严重，有以下几个原因:(1)、环境意识薄弱.对可持续发展战略认识不足。（2)、能源、利用不合理，能源浪费严重。（3）、缺乏实用的治理技术。 2、生物监测法利用生物对大气污染物的反应，监测有害气体的分和含量以了解大气的环境质量状况。概述大气污染的生物监测包括动物监测和植物监测。动物监测由于动物对环境的趋性和管理困难，目尚未形成一套完整的监测方法，但一般能起到指示环污染的作用。由于植物有位置固定，管理方便且对大气污染物敏感等特点，大气污染物的植物监测被广泛应用。 2.1植物症状监测法

大气污染控制工程第三版-期末考试重点资料 (1)

《大气污染控制工程》复习要点 ?大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利，或危害了生态环境。P3（名词解释/选择） ?按照大气污染范围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。 ?全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。P3（填空） ?温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，称为“温室效应”。P3 ?大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物。P4 ?气溶胶状态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾（灰霾）、雾。 ?总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100的颗粒物。 P5 ?可吸入颗粒物（P M10）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10的颗粒物。 P5 ?气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾 ?对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。P5 ?大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P7 ?人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点源、面源、线源。P7 ?人为源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源 ?对主要大气污染物的分类统计：燃料燃烧、工业生产、交通运输 ?大气污染物侵入人体的主要三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气 1.目前计入空气污染指数（API）的项目定为：可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。P25 3.各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API<50时，则不报告首要污染物。P27

地球空气污染问题

地球空气污染问题学校：佳能小学组长：于富庄组员：马梦君范骏豪闫启健指导教师：闫杰一、调查背景目前，困扰世界全球性大气污染的问题主要是温室效应与臭氧层破坏。这种污染所造成的伤害已经没有了国界的限制，足以威胁人类能否在地球上继续居住下去，其后果十分严峻，已成为与世界各国都有切身利害关系的问题，引起了普遍的关注。要解决这个问题，需要各国协调一致的行动。联合国1989年把“警惕全球变暖”作为6月5日全世界环境日主题，以唤起社会各界环境污染的关注和全世界人民对自己的生存环境的危机感与责任感作为我们学生而言，空气污染也时时刻刻威胁着我们，影响我们的生活和健康。为此，我们开展了一次“地球空气污染问题”的研究活动，希望警钟长鸣！二、调查过程及结果 1、造成全球性大气污染气体的存在与危害全球性大气污染在世界范围内引起了一系列问题。人类活动排入大气的某些化学物质如CO2、CH4、N2O、CFC(氟氯烷烃)引起温室效应，温室效应导致地球变暖。近百年来，全球地面平均气温增加了0.3—0.6℃。地球变暖引起海平面的上升，当前世界大洋温度正以每年0.1℃的速度上升，全球海平面在过去百年里上升了14.4cm，我国沿海的海平面也平均上升了11.5cm，海平面的上升将严重威胁低地势岛屿和沿海地区人民的生产、生活和财产安全。氟氯烷烃、N2O等不仅能产生温室效应，而且还能与平流层的臭氧发生作用，导致臭氧层的消耗。研究结果表明，平流层臭氧浓度减少1%，紫外线辐射量将增加2%，皮肤癌发病率将增加3%，白内障发病率将增加0.2—1.6%，因此，臭氧层的消耗，已经造成了对人体的伤害，并使农作物减产，使森林、自然生物圈生成及海洋生态平衡受到严重的影响，保护臭氧层就是保护我们人类自身的健康与安全。人为造成的各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同，其中CO2的作用占55%，CFC占4%，CH4占5%，N2O占6%，因此，CO2的增加是造成全球变暖的主要因素。大气中二氧化碳浓度的上升，主要是由于煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧而造成的，换成燃料碳每年约为50亿吨。其次是由于森林的采伐、烧毁，用作燃料所产生的二氧化碳量大约为10亿—16亿吨/年。森林通过光合作用吸收的二氧化碳，大片森林被毁，吸收的二氧化碳的能力大大减少。此外，近年科学家发现北冰洋沿岸冻土在秋季也释放出大量的二氧化碳。由化石燃烧而排放的二氧化碳中，80%是发达国家生产的，而由森林破坏排放的二氧化碳主要发生在发展中国家。甲烷的发生源有家畜肠胃内发酵，田地、沼泽等潮湿地带，天然气泄漏等。牛肠胃里细菌能使3%--10%的植物纤维物质变成沼气，据估计每年牛向大气释放出的沼气就有5400万吨—1亿吨。科学家发现东西伯利亚北冰洋沿岸永久性冻土中气泡里也富含甲烷，其浓度为现在空气含量的几千甚至几万倍。大气中的N2O的主要发生源是土壤。在NH4+、NO3-等氮供应源充分的情况下，可以从潮湿的土壤中产生N2O。海洋中也同样存在着脱氮现象。人为发生源主要是肥料，据有关研究结果，化肥使用时，在很短时间内就有近1/3的氮肥脱氮进入大气中，其中约有5-20%变为N2O；燃烧树木，农作物残根和矿物，以及平流层超音速飞机的飞行也会产生N2O。造成臭氧层破坏的主要原因是人类活动使大气中某些化合物浓度增加，使平流层臭氧的产生、消失过程失去平衡，这些化合物中主要的是氟氯烷烃、哈龙、四氯化碳和甲基氯仿等，它们是人类在工业生产过程中制造、扩散出来的，如制冷装置的冷冻剂，烟雾喷射剂、制造

环境质量监测方案

环境质量监测方案一、概述随着经济的发展与人民生活水平的提高，工业污染、汽车尾气排放等，引起了巨大环境污染，各地值爆表新闻频出，加深了老百姓对所在城市的空气质量的担忧与关注，所以进行空气质量实时监测势在必行。 XX市空气质量监测系统本着“总体设计，分步实施”的原则，将XX市的空气质量有效地监控起来，组成自动化的集中的监控系统，通过无线通信网络、计算机控制系统、电力载波通讯, 实现遥测等功能。瑞斯康空气质量监测系统可以实现对道路、广场、码头、车站等场合的空气质量监测，从而实现高效率、低成本的管理。二、环境空气质量监测系统架构图 1、系统拓扑图 2、系统组成平台软件监控软件采用模块化结构，用户可根据实际需求和财力、物力逐步投入，灵活配置。报警分析和显示模块、监控软件采用超强直观的图形结构，实时准确分析、判断、定位环境数据。适应于不同

层次、不同学历的工作人员操作。集中控制器集中控制器是由瑞斯康微电子（深圳）有限公司设计和生产的集中控制器。它是路灯照明系统中电能信息采集和远程控制的关键设备，安装在路灯箱变中低压配电变压器的低压侧。通过485实现对具有RS485接口电能表的采集和通过电力载波通讯对环境传感器进行数据采集。定时或实时的将数据通过TCP/IP、GPRS等通讯方式传回到市政管理部门。该产品采用ARM核微控器和嵌入式操作系统，在低压电网用电数据采集的实时性、、安装的方便性、使用环境的广泛性及建立系统的经济性等方面给城市管理部门提供了现代的手段。标准及规范产品符合IEC国际电工委员会相关标准和国家相关标准规定，具体如下： ◆ IEC61000-6-1-2005 ◆ EN50065 ◆ DL/T645-1997 主要特点 ◆集中控制器采用一体化的小型化工业级设计，抗干扰能力强，工作温度范围宽（主控板达到零下40到85摄氏度），在各种干扰情况下能正常采集各种现场信号，100%的遥信正确率和100%的遥控执行率，保证不能误动。 ◆当发生中控室微机或通信线路发生故障时，终端会根据预先设定的程序定时采集数据，以确保照明线路的正常运行。 ◆由于监控终端一般均安装在干扰较大的环境中，为了保证系统可靠工作，终端的软硬件设计中采用了多种抗干扰措施。 ◆对强干扰信号造成的系统复位时采用软硬件自恢复电路处理。保证在无人值守时也能可靠运行。 ◆对采集到的高压交流信号实行多重防电脉冲冲击和防雷保护措施，已在实际应用中获得了极好的效果。 ◆上下行通讯模块化设计，可进行现场更换免设置，使用方便。 ◆具有功能强大的组态功能，可以在当地/远方修改产品参数，支持软件在线升级。 ◆宽电压范围设计使其具有更高的可靠性。 ◆产品电磁兼容性优良，能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰,且具有较

《大气污染控制工程》课程设计

本科《大气污染控制工程》课程设计说明书大气污染控制课程设计一、设计任务广东九江俊业家具厂生产时会进行喷漆流程，喷漆时，作业场所有大量的漆雾产生，而且苯浓度相当高，对喷漆工人危害极大，如果没有经过处理直接排放，对车间及厂区周边环境造成严重的影响。为了改善车间及周边区域大气环境状况，受实木家具厂委托，对喷漆车间在生产过程中产生的含苯类有机废气进行整套废气净化系统的设计，使得上述车间排放含有VOC的气体经净化处理后达标排放，减少其对周围环境的污染，提高企业的环保形象。二、公司资料 ?生产工艺家具喷漆工艺主要包括基材破坏处理、素材处理、整体着色、填充剂、底漆、吐纳、着色、修色、二度底漆、画漆、抛光打蜡等工艺。主要采用的是水帘机喷漆方法。而在喷漆工艺中，喷漆时涂料溶剂从涂料中挥发出来，形成油漆工艺最主要的污染物——“漆雾”的主要成分之一。家具喷漆中一般采用含苯烃类溶剂，苯为剧毒溶剂，少量吸入也会对人体造成长期的损害。 ?废气特点废气排放量：17640m3/h，废气组分为苯类有机物（苯、甲苯、二甲苯等）及少量醛类和醇类有机物，有机物浓度日平均值：2000 mg/m3，废气温度：当地气温 ?气象资料气温：年平均气温：22.2oC 冬季：13.5oC 夏季：29.1oC 大气压力：

冬季 740mmHg（98.6×103Pa）夏季 718 mmHg（95.72×103Pa） ?喷漆室布置图 ? 三、设计原则（1）综合考虑采用先进工艺、技术、设备、材料、投资经济性等因素，以较少的投资，取得较大的社会、环境和经济效益；（2）采用技术成熟、先进可靠的工艺和处理效果好的设备，确保环保设施运行正常；（3）按现有场地条件考虑设计，整个工程做到布局合理、占地空间小、外形结构美观、投资小等几项特点；（4）以设备为主，工艺简单合理，设备使用寿命长，维护简单、方便；并且处理效果稳定，确保处理后废气达到国家环保标准排放。

浅谈对空气污染现状的研究

浅谈对空气污染现状的研究摘要：本文主要介绍了大气污染物的种类及原因，同时论述了大气污染通过什么样的途径对人类进行危害，以及危害的结果。并呼吁人们对此产生重视。一引言 1.1 研究背景近年来，人们在个各方面（如交通、工业）的需求的大量增多，造成了空气污染的急剧加重。这些污染又为生活带来了许多危害，如疾病、对环境的破坏、对生物的侵害等等。随着空气污染的影响的加剧，人们对污染控制的意识也更强了，对不同的因素各有对策。空气污染的危害和治理已成为人们关注的一个重要的问题，所以我们在老师的指导下对此展开了课题研究。 1.2我国大气污染的现状当前我国大气污染状况依然十分严重，主要表现为煤烟型污染。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标；二氧化硫污染一直在较高水平；机动车尾气污染物排放总量迅速增加；氮氧化物污染呈加重趋势。大气污染物排放总量现状：首先，二氧化硫带来的污染。随着我国经济的快速发展，煤炭消耗量不断增加。由二氧化硫排放引起得酸雨污染范围不断扩大，现已扩展到长江以南、青藏高原以东的大部分

地区，遍及广东、广西、四川、贵州、云南、湖南、江西、福建、浙江、上海、安徽、山东等十多个省、市、自治区。华中酸雨区比较严重的中心区域为长沙、衡阳和赣州；西南为宜宾、南充和重庆；华东为厦门、宁波和南京。目前年均降水PH值低于5.6酸雨临界值的地区已占全国面积的30%左右。其次，烟尘、粉尘的污染。烟尘的主要排放源也是火电厂和工业锅炉，由于地方电厂使用的大多为低效除尘器，所以烟尘排放量一般是国家大型电厂的5-10倍。还有像电除尘器、湿式除尘器也是应该深入研究和针对各种场合大力推广的新型除尘设备。最后，机动车排气污染。受经济增长的推动，我国机动车近年来数量增长迅速。尤其是一些大城市如北京、上海、广州等机动车数量增长速率更是远远高于全国平均水平。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集，交通运输量相对大，机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。二、研究方法与过程 2.1 研究内容空气污染的现状与对策 2.2调查过程：调查方法：1、问卷调查2、上网调查3、同学交流 2.3研究计划研究分四个阶段：

室内空气质量检测方案

室内空气质量检测方案检测项目甲醛的检测总挥发性有机化合物(TVOC)的检测氡气的检测 α射线、β射线的检测检测地点（4个）：生化楼实验室、食堂等检测所需仪器和试剂甲醛测定 ·仪器：蒸馏水、注射器、洗耳球、空气采样器（附有吸收管）、小烧杯、具塞25ml比色管（1支）。（外出采样需携带）具塞25ml比色管（7支）、水浴锅、移液管（1ml、2ml、5ml、10ml）、分光光度计、1000ml容量瓶2个。（测定要用到） ·试剂：乙酰丙酮（乙酸胺、冰乙酸、乙酰丙酮、蒸馏水）甲醛标准溶液（甲醛溶液（内含甲醛36%--38%）、蒸馏水）总挥发性有机化合物（TVOC）的测定 ·仪器：TVOC测定仪（使用方法参读说明书）氡气的测定 ·仪器：测氡仪（使用方法参读说明书） α射线、β射线一、甲醛的测定特性无色刺激性气体，能引起流泪、喉部不适主要危害可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿；长期接触低剂量甲醛，可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，引起少年儿童智力下降；致癌促癌主要来源夹板、大芯板、中密度板和刨花板等人造板材及其制造的家具，塑料壁纸、地毯等大量使用粘合剂的环节

相关标准（GB50325-2001）《室内空气质量标准》规定I类民用建筑工程甲醛浓度小于或等于0.08mg/m3；II类民用建筑工程甲醛浓度小于或等于0.12mg/m3 取样 A、带蒸馏水，注射器，洗耳球，具塞25ml比色管 B、用5ml注射器分两次，共加入10ml蒸馏水到吸收管中（缓慢加入） C、接上取样机电源，再按开启仪器；先按（开启/调整）键，再控制流速为0.5L/min，调速幅度要小，以防蒸馏水被仪器吸入仪器中，然后再按（X10）键六次，保证吸收气体的时间为一个小时，一个小时后，待一起停止后，关闭仪器电源，将吸收管中的吸收液缓慢倒入比色管中，不要洒出来。再用少量（不大于10ml）蒸馏水润洗吸收管，将润洗液也倒到比色管中，并盖上塞子，待测。测定原理：在过量胺盐存在下，甲醛与乙酰丙酮生成黄色化合物，于414nm处进行分光光度测定。试剂配制 A、乙酰丙酮：将50g乙酸胺，6ml冰乙酸及0.5ml乙酰丙酮试剂溶于100ml水中 B、甲醛标准溶液：吸取2.8ml甲醛溶液（内含甲醛36%--38%），用水稀释至1000ml，摇匀，此时的溶液为每毫升约含1mg甲醛。从容量瓶中取该溶液10ml用水稀释至1000ml，即此时标准溶液浓度为10.0μg/ml。标准曲线的绘制：取数支25ml具塞比色管，分别加0.00，0.20，0.50，1.00，3.00，5.00，8.00ml甲醛标准溶液，加水至25ml，加入2.5ml乙酰丙酮溶液，摇匀。于45--60℃水浴中加热30min，取出冷却，用10mm比色皿，在波长414nm处，以水为参比测量吸光度，减去空白实验所测的吸光度，以吸光度和对应的甲醛含量绘制标准曲线。测定将采回来的样品及空白加水稀释至25ml，再加入2.5ml乙酰丙酮摇匀。于45--60℃水浴中加热30min，取出冷却，用10mm比色皿，在波长414nm处，以水为参比测量吸光度，减去空白实验所测的吸光度，得出样品的吸光度，对照标准曲线，求出样品中甲醛的含量。计算 c=m/v(mg/m3) 式中：c----空气中甲醛的含量（mg/m3） m---标准曲线上查得的样品含甲醛量（μg/ml） v---空气的含量（L） 11、实验数据记录

大气污染控制工程重点

第一章： ①TSP：当量直径≤100μm②PM10：当量直径≤10μm酸雨：pH小于5.6 2. 我国的主要大气污染物是什么？我国的大气污染物现状有什么规律性？答：我国的大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO2。规律：①煤烟型污染是我国大气污染的普遍问题；②城市的大气污染比乡村严重；③南方的大气污染比北方严重； ④冬季的大气污染比夏季严重；⑤酸雨现象集中在我国西南、华南和东南地区出现 3. 目前计入空气污染指数项目：PM10、SO2、NO2、CO、O3 4. 大气的组成包括哪几部分？试举例说明。答：⑴干燥清洁的空气，如氮、氧、氩和二氧化碳气体⑵水蒸气⑶各种杂质，如细菌，病菌等第二章： ①空燃比：单位质量燃料燃烧所需空气。 5. 燃烧过程产生哪些大气污染物？答：二氧化碳、一氧化碳、硫的氧化物、氮的氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物、金属盐类、醛、碳氧化合物等。 6. 什么叫理论烟气量？它包括哪几部分？答：指在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。包括燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和供给的理论空气量带入的水蒸气体积。 10.论过剩空气系数（思考题）答：供入锅炉的实际空气量与理论空气量之比称为锅炉空气系数。为使煤完全燃烧需要供入大于理论空气量的空气，是空气过剩系数大于1.当空气过剩系数不够大时，燃料燃烧不完全，造成热损失；当空气过剩系数过大时，排放的烟气量增大，带走的热量增大，同样造成热损失，所以对空气过剩系数存在一最佳值，以使热损失最小。第三章（选择、判断题居多） 3．大气压力的垂直分布有什么规律性？答：大气压力的垂直分布总是随着高度的升高而降低， 4．大气中的温度层结有哪些类型？如何判断大气的静力稳定度？答：大气中的温度层有四种类型： ①正常分布层结或递减层结：气温随高度增加而递减 ②中性层结：气温直减率接近等于1K/100m ③等温层结：气温不随高度变化 ④逆温层结：气温随高度增加而增加，判断大气是否稳定，可用气块法来说明：当△Z>0时，有以下判据： r-rd>0 ,a>0 不稳定 r-rd<0 ,a<0 稳定 r-rd=0 ,a=0 中性 r< 0 ,a<0 逆温，非常稳定

大气污染监测

大气污染监测 §1 大气污染监测概论一、大气与大气污染围绕在地球表面厚度为1000-1400km的大气层称为大气圈。它对人类的生存是极为重要的。一个人每次呼吸约需0.5升空气，每天吸入的空气总量为：10～12 /人·天，停止呼吸几分钟就可能造成死亡。因此，清洁无污染、化学组成正常的空气是人类生活生存必不可少的重要物质。 1.大气的组成大气层由多种气体、少量水滴、冰晶、尘埃、花粉和孢子组成。除去水和固体杂质的空气叫做干洁空气。未受污染的干洁空气的组成如下： 2.大气的结构对流层是大气圈中最下面的一层，其厚度随地球纬度不同而不同：极地：6～10Km 赤道：16～18Km；中纬度； 10～12Km 平均厚度；12Km 。对流层的上界在极地的冬季接近地表，而在赤道的下界达到最高。温度曲线在一个过度层中骤然变徒，并达到极小值。这个过渡层就是对流层。通常处于10～20Km处对流层与人类关系最为密切：对流层的空气质量占大气层总质量的75%，这一层包括大气层中的绝大部分水汽和颗粒物。对流层的温度分布特点是：下部气温高，上部气温低，大气易形成较强型的对流运动（平均每升高100m，温度下降0.65℃），并且由于太阳辐射和大气对流的影响，会出现及其复杂的气象现象，有时易形成易于扩散的气象条件，有时形成对生态系统有危害的逆温：风、雪、雨、霜、雾和雷电等自然现象也都出现在这一层。人类活动排放的污染无绝大多数聚集于对流层。大气污染主要发生在这一层，特别是近地1～1Km的近地层。所以，对流层是大气污染研究的主要对象。 3. 大气污染及其分类定义：大气污染是由于人类活动或自然过程所引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。一般来说，自然现象所造成的空气污染，自然环境可通过自身的物理、化学机能，经过

校园空气质量监测方案 -

环境监测课程设计 ………校园空气质量监测方案专业：环境工程姓名：姚显阳学号：B11070412 课题名称：校园空气质量监测方案组员：康耀宗、王齐浩、潘凯飞、雷斌专业班级：B110704 系（院）：环境工程与化学系指导老师：葛晓燕

目录第1章检测背景 (1) 1.1此次课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的现实意义 (1) 第2章污染物调查情况及基础资料的搜集 (2) 2.1污染源情况的调查 (2) 2.2基础资料的搜集 (2) 2.2.1气象资料 (2) 2.2.2地形及功能区划分 (3) 2.3设计方案的标准和规范 (3) 2.4设计思路 (4) 第3章采样点的设置 (5) 第4章检测项目及其方法原理和数据处理的确定 (7) 第5章采样时间和采样频率的确定 (13) 第6章样品的采集和保存 (15) 6.1采样方法的选择 (15) 6.1.1采样方法的选择 (15) 6.1.2气体的采样 (15) 6.2气体的保存 (18) 第7章样品的预处理 (19) 第8章质量保证、评价方法和实施计划 (20) 8.1质量保证 (20) 8.2评价方法 (21) 8.3实施计划 (25) 第9章保护校园环境质量的方案和建议 (26) 9.1 NO2的防治 (26) 9.2 二氧化硫（SO2）的防治 (26) 9.3 PM10的防治 (26) 第10章小结 (27) 参考文献 (28)

第1章检测背景此次课程设计是对洛阳理工学院进行空气质量的监测，分析校园空气中各物质的含量，了解污染物对空气质量的影响程度，对空气质量进行评述并提出对策和建议来保护校园及其周边的空气环境。 1.1此次课程设计的目的（1）课程实践，巩固所学的专业知识。（2）熟悉环境监测从布点、采样、样品处理、分析测试、数据处理到分析评价等一系列整套工作程序。（3）能够准确及时、全面的反应空气环境质量现状及其发展趋势，为环境管理、污染源的控制、环境规划提供科学依据。（4）收集环境监测背景数据、积累长期监测资料，为制定和修订此类环境标准、实施总量控制、目标管理提供依据（5）实施准确可靠的污染的污染监测，为环境执法部门提供执法依据。（6）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和手段，为实现环境保护和可持续发展提供可靠的技术保障 1.2课程设计的现实意义（1）巩固所学的专业知识，加深了解我们对大气污染监测的基本理论。（2）利用所学的知识来解决实际问题，增强我们的运用能力。增强布点、采样、处理、分析、评价等一系列步骤与方法，为以后毕业论文和毕业后尽快适应实际工作打下良好基础。

大气污染控制的研究进展

大气污染控制的研究进展 1脱硫技术脱硫技术主要以钙法为主，如石灰石/石膏湿法、喷雾干燥吸收器脱硫工艺（SDA）、循环流化床干法烟气（CDS）等。钙法存在容易结垢及副产物回收利用经济性不高等问题。而CANSOLV可再生胺脱硫技术及江苏新世纪江南环保有限公司开发的，拥有我国自主知识产权的江南氨回收烟气脱硫技术不存在结垢问题，且副产物回收经济性较好，具有很好的应用前景。 2脱硝技术脱硝最成熟与应用最广泛的技术为选择性催化还原（SCR），缺少其它具有实用价值及应用前景的新技术。SCR技术的关键为催化剂。目前催化剂在国内市场上供不应求，市场上供应的基本都是国外产品，国产催化剂的研究与应用刚刚开始。目前，国内已经投产的SCR 催化剂厂家有东方凯特瑞、江苏龙源与大拇指环保科技集团。其中，江苏龙源与大拇指环保科技集团均是引进日本CCIC的全套技术，没有自主知识产权。东方凯特瑞则具有自主知识产权，是中国第一家，也是唯一一家国产的催化剂厂家。进入中国市场的国外催化剂企业主要有：（1）德国Argillon。德国雅佶隆有限公司是专业研发和生产选择性催化还原（SCR）用催化剂的国际公司，也是全球唯一一家同时拥有平板式催化剂和蜂窝式催化剂生产制造技术的公司。（2）美国Cormetech。Cormetech公司是康宁（CorningIncorporated）与三菱重工（MHI）在1989年成立的各占50%股份的合资公司。目前在全世—大气污染控制技术界范围内，有879台机组正在使用Cormetech公司的SCR催化剂。（3）德国KWH。德国最大的蜂窝式催化剂供应商之一，催化剂技术世界领先，目前在欧洲市场占主导地位，具有17年以上生产SCR催化剂的经验，是一家集设计、制造、试验、安装和专利技术为一体的公司。（4）韩国SK。SK能源从1996年起着手从事SCR催化剂的研发，已在美国、日本、欧洲、中国等世界各地申请了专利,并在韩国率先实现了商用化，为国内发电站、焚烧炉、化工厂等50余家客户供应产品。（5）丹麦Topsoe。丹麦Haldor Topsoe A/S是世界上最大的催化剂生产厂商之一，也是全球为数不多的同时拥有DeNO x催化剂和SCR脱硝技术的公司之一。Topsoe公司的SCR采用Topsoe独有的波纹蜂窝式催化剂。（6）日本Hitchibabcock。BHK于上世纪60年代起开始研发SCR脱硝系统和催化剂，并且于70年代成功地将其产品投入了市场。迄今为止，其产品已经先后覆盖了日本、欧洲、美国、中国台湾、韩国和中国大陆，应用了其产品的机组总量超过580套，其中燃煤电站机组应用总量超过8万MW，居世界第一。 3除尘技术电除尘器主要是通过调整电场极配形式、阴极小框架结构、阴极绝缘及其悬吊方式等结构优化来达到除尘目的，没有大的创新性。而袋式除尘器的最大创新之处在于滤袋，首先是PTFE滤袋的国产化生产，其次是抗高温滤袋的应用。（1）PTFE滤袋的国产化生产大大降低了成本，对市场推广具有很大的促进作用。主要生产厂家有上海三帆净化科技有限公司和上海市凌桥环保设备厂有限公司。（2）抗高温滤袋的主要生产厂家有广州市新力金属有限

空气污染问题研究建模

承诺书我们仔细阅读了五一数学建模联赛的竞赛规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。我们授权五一数学建模联赛赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。我们参赛选择的题号为（从A/B/C中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为：2827 参赛组别（研究生或本科或专科）：本科所属学校（请填写完整的全名）中国矿业大学参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 日期：2015 年 5 月 3 日获奖证书邮寄地址：江苏省徐州市泉山区中国矿业大学南湖校区邮政编码：221116 收件人姓名：联系电话：

编号专用页竞赛评阅编号（由竞赛评委会评阅前进行编号）：评阅人评分备注裁剪线裁剪线裁剪线竞赛评阅编号（由竞赛评委会评阅前进行编号）：参赛队伍的参赛号码：（请各参赛队提前填写好）：2827

题目空气污染问题研究摘要近年来，随着工业文明和城市的发展，数十亿吨计的废气和废物被排入到大气之中，加剧了空气污染，对人类和环境带来了巨大的危害。因此对空气污染问题的影响进行深入的探讨具有现实指导意义。本文建立了两种标准相结合方法、模糊综合评判方法、高架点源扩散模型、连续线源的扩散模型等对这个问题进行分析。针对问题一，我们参考国标和美标衡量空气质量优劣程度等级的方法，建立了自己的两种标准相结合、模糊综合评判两种评价标准。前一种方法中，分别得出中国与美国标准下的空气污染指数，综合考虑中国发展现状，确定中国与美国标准的权重，从而得到相应的空气质量优劣等级；后一种方法采用了模糊综合评判模型，考虑到大气环境是一个多因素耦合的复杂系统，环境质量的评价是模糊的，通过构建由SO2、NO2、P M10、CO、O3这几种污染物组成的空气质量评价因子集，结合隶属函数和权重集，得到一个地区空气污染在各种程度上的概率，最终得到模糊综合评判模型。针对问题二，我们通过网络搜索空气污染物的相关数据，并查阅图书，得知各种空气污染物的相关性质，从而对主要污染源种类的划分有了较为深入的了解，并做出精要阐述。针对问题三，建立了高架点源扩散的单污染源空气污染扩散模型，舍弃不相干或影响微小的参数，对实际的问题进行简化，得出点源下风向任一点的浓度分布函数，进而得出对周围空气污染的动态参数，分析空气污染的影响规律，利用前两个问题的结果对现实中的问题进行总结分析，评估空气质量优劣。针对问题四，我们采用了连续线源扩散模型研究多污染源空气污染扩散模型，推导得出浓度计算公式，并通过查阅相关资料，确定车流量中各种车型所占比例和各类车型的污染物排放因子，计算出该路段车辆的污染物综合排放因子，然后再计算出该公路段的平均车流量，将各相关参数代入计算公式即可得到污染物的浓度，通过问题一结果得知空气质量指数。针对问题五，我们在前四个问题研究结果的基础上，以空气质量的关键参数为基础，同时查阅了相关文献资料，对环保部门治理空气污染的举措有了基本的了解，找到现行措施的不足之处，提出了科学可行的方法，用以克服现在空气污染产生和治理中的弊端。关键词:模糊综合评判AQI 污染物浓度限值高架点源扩散下风距离扩散参数扩散系数烟流抬升高度连续线源扩散

校园空气环境监测方案

校园空气环境监测方案 1．监测目的： ①通过实验进一步巩固课本知识，深入了解空气环境中各污染因子的具体采样方法、分析方法、误差分析及数据处理等方法。 ②对校园的空气环境定期监测，评价校园的空气环境质量，为研究校园空气环境质量变化及制订校园环境保护规划提供基础数据。 ③根据污染物或其他影响环境质量因素的分布，追踪污染路线，寻找污染源，为校园环境污染的治理提供依据。 ④培养团结协作精神及综合分析与处理问题的能力。 2．空气环境监测调查和资料收集：空气污染受气象、季节、地形、地貌等因素的强烈影响而随时间变化，因此应对校园内各种空气污染源、空气污染物排放状况及自然与社会环境特征进行调查，并对空气污染物排放作初步估算。、 ①校园内空气污染源调查：主要调查校园内空气污染物的排放源、数量、燃料种类和污染物名称及排放方式等，为空气环境监测项目的选择提供依据，可按表1的方式进行调查。表1 校园内空气污染源调查 ②校园周边空气污染源调查：一般大学校园位于交通干线旁，有的交通干线还穿越大学校园，因此校园周边空气污染源主要调查汽车尾气排放情况，汽车尾气中主要含有NO X、CO、烟尘等污染物。调查形式如表7所示。

③气象资料收集：主要收集校园所在地气象站（台）近年的气象数据，包括风向、风速、气温、气压、降水量、相对湿度等，具体调查内容如表3所示。 3．空气环境监测项目的筛选：根据《大气环境质量标准》（GB 3095—1996）和校园及其周边的空气污染物排放情况来筛选监测项目，高等学校一般无特征污染物排放，结合空气污染源调查结果，可选TSP、PM10、 SO2、NO X、CO等作为空气环境监测项目。 3.1 必测项目

中国大气污染问题及其对策

中国大气污染问题及其对策 200913051128 摘要：我国近年来大气污染日益严重，虽然一些常规污染物得到一定的控制，但是新的污染接踵而来，给我们的环境带来严重的污染，为此，我们应尽自己最大的努力去阻止大气污染态势的发展，还给我们一个绿色的家园。正文：一、大气污染现状（1）近年来，大气污染物排放总量呈逐年降低态势。二氧化硫排放量，从1998年的2091万吨减少到2001年的1948万吨，减排143万吨，减幅6.8%，其中生活污染源减少116万吨，高于工业污染源，减幅达23.3%；烟尘排放量，从1998年的1445万吨减少到2001年的1070万吨，减排385万吨，减幅26.5%，其中工业污染源减少326万吨，高于生活污染源，减幅达27.7%；工业粉尘排放量从1998年的1321万吨减少到2001年的991万吨，减排330万吨，减幅达25%. 虽然近年来污染物排放有所减低，但污染仍然很严重。据专家分析，二氧化硫排放量水平仍高于环境承受能力的60%左右。 ( 2 )环境质量总体上有好转趋势，但许多城市和地区环境污染依然严重。城市空气质量总体上友好装趋势，但是城市空气污染仍较严重，污染类型以煤烟型污染为主，颗粒物仍是影响中国城市空气质量的主要污染物，其中人口在100万~200万的特大城市最重。酸雨分布面积变化不大。1995~2000年降水平均PH 值≦5.6的城市比例呈逐年下降趋势，近三年有所回升，总体变化不大。两控区酸雨和二氧化硫控制初见成效。近年来，酸雨控制区降水平均PH值小于5.6的城市比例呈减少趋势。在全国的600多座城市中，大气环境质量符合国家一级标准的不到1%。（3）老的问题还远没有解决，新的问题接踵而来。20多年来，中国对大气污染的控制是十分有限的，主要针对一些常规污染物，如二氧化硫、烟尘、工业粉尘等。虽然通过努力这些污染物排放量有所减少，但是环境污染的严峻形势并没有得到扭转，大气中的氮氧化物污染已经呈现出明显的恶化趋势。但遗憾的是政府部门对此并没有给予足够的重视，因此并没有得到应有的控制。氮氧化物污染加重，有些城市已出现光化学烟雾现象。

环境空气室内监测方案

1.监测内容室内环境是指人们工作、生活、社交及其它活动所处的相对封闭的空间，包括住宅、办公室、学校教室、医院、候车（机）室、交通工具及体育、娱乐等室内活动场所 2.引用标准及相关文件《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）《室内环境空气质量监测技术规范》（HJ/T 167-2004） 5.2.监测指标及分析方法 ●室内空气质量参数ｉｎｄｏｏｒａｉｒｑｕａｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒ指室内空气中与人体健康有关的物理、化学、生物和放射性参数。 ●可吸入颗粒物ｉｎｈａｌａｂｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ指悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于１０μｍ的颗粒物。 ●标准状态ｎｏｒｍａｌｓｔａｔｅ指温度为２７３Ｋ，压力为１０１３２５ｋＰａ时的干物质状态。 ●苯并〔ａ〕芘Ｂ〔ａ〕Ｐ指存在于可吸入颗粒物中的苯并〔ａ〕芘 ●年平均浓度ａｎｎｕａｌｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ指任何一年的日平均浓度的算术均值。 ●日平均浓度２４ｈｏｕｒｓｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ指任何一日的平均浓度。３８小时平均浓度１ｈｏｕｒｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ指任何一小时的平均浓度。 ●新风量ａｉｒｃｈａｎｇｅｆｌｏｗ在门窗关闭的状态下，单位时间内由空调系统通道、房间的缝隙进入室内的空气总量，单位：ｍ３／ｈ。

●氡浓度ｒａｄｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ指实际测量的单位体积空气内氡的含量。 ●总挥发性有机化合物ＴｏｔａｌＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＴＶＯＣ利用ＴｅｎａｘＧＣ或ＴｅｎａｘＴＡ采样，非极性色谱柱（极性指数小于１０）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。 ● 检测方法可参见《室内环境空气质量监测技术规范》附件，鼓励使用气相色谱／质谱对室内环境空气的定性监测。