空气质量分析范例(12篇)

daniel 0 2024-04-23

空气质量分析范文1篇1

一、选择题1.某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),以下评价不恰当的是A.甲、乙两装置实验前都要检查装置的气密性B.乙装置实验中胶塞先向右移动,后向左移动C.乙装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差D.甲装置实验中没夹紧弹簧夹,会使测定结果偏小2.下列实验,不能成功的是A.收集一瓶氧气,观察颜色B.观察颜色来区分高锰酸钾和氯酸钾C.闻气味来区分白酒和白醋D.用10毫升量筒量取5.56mL的水3.下列说法正确的是()A.工业上常采用分离液态空气法制氧气,该原理是利用氮气和氧气的密度不同进行分离B.实验是制取气体的原料必须是纯净物C.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物D.空气质量报告中所列的空气质量级别越小,空气质量越好4.为鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体,可选用的方法是A.将水倒入三瓶气体中B.将澄清的石灰水倒入三瓶气体中C.闻三瓶气体的气味D.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中5.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是()选项物质(括号内为杂质)试剂操作方法AHCl(CO2)适量NaOH溶液洗气BNaCl(NaOH)过量稀盐酸蒸发结晶CCO2(CO)足量O2点燃D稀盐酸(稀硫酸)适量硝酸钡溶液过滤6.下列物质的鉴别方法错误的是()待鉴别的物质鉴别方法A腈纶和羊毛纤维燃烧,闻燃烧产生的气味B食盐溶液和盐酸滴加无色酚酞试液,观察溶液颜色的变化C氯化铵和尿素[CO(NH2)2]与熟石灰混合后一起研磨,闻气味DCO2和CO通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊7.现有空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体,最简单的区别方法是()A.测量三种气体的密度B.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中C.将气体分别通入澄清石灰水中D.将气体分别通入水中8.下列方法一定能够达到实验目的的是A.除去氧化铜中含有的木炭粉——高温加热B.除去碳酸钠中含有少量的碳酸氢钠——加入稀硫酸C.提纯新制二氧化碳气体(含有少量氯化氢气体)——将气体通过氢氧化钠溶液D.鉴别生石灰中是否含有未分解的石灰石——加入稀盐酸9.为实现下列实验目的,所选的试剂或方法正确的是()选项实验目的所用试剂或方法A区分NH4NO3溶液和K2SO4溶液加Ba(NO3)2溶液B除去生石灰中含有的杂质石灰石加水或稀盐酸C除去CO2中的CO气体在氧气中点燃D除去氧化铜粉末中的铜粉加入足量稀盐酸,过滤A.AB.BC.CD.D10.下列实验不能达到实验目的是A.探究水的组成B.探究化学反应是否遵循质量守恒定律C.探究分子运动D.探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解二、填空题11.(12分)现有A、B、C、D四种物质,已知A为暗紫色固体,B为白色固体,C和D都是黑色粉末,将A与B混合或B与C混合,加热时都有无色的气体F产生,加热B和C的混合物与只加热B相比,产生F的速度前者要比后者快很多,且反应前后C的化学性质和质量都不变,只加热A时,除产生气体F外还有物质C产生,D在F中剧烈燃烧,生成一种无色气体E,E能使澄清的石灰水变浑浊。根据以上事实推断A、B、C、D、E、F各是什么物质,并写出有关的文字表达式。(1)各物质的名称:A,B,C,D,E,F。(2)写出有关反应的文字表达式并在后面括号内注明基本反应类型:①()②()③()12.(7分)一种白色固体A和黑色粉末B在加热条件下生成一种无色气体C。在C中,黄色粉末D剧烈燃烧,生成无色有刺激性气味的气体E。某常见金属F,在C中剧烈燃烧,火星四射,得黑色固体G。(1)物质A、G的名称分别是,;物质B的作用是。(2)实验室完成反应D时,预先在集气瓶里装少量水的目的是。(3)写出F在C中燃烧的表达式:,此反应属于反应。13.(8分)利用废旧电池铜帽(含Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下(反应条件己略去):已知:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O请回答下列问题(1)过程II中分离操作的名称是,在操作过程中使用到的玻璃仪器有烧杯、和。(2)溶液A中的溶质有(填化学式)。(3)过程III中有气体产生,反应的化学方程式为_______。(4)A~E中含铜、锌两种元素的物质有(填字母序号)。.14.请分别选择合适的试剂或方法,除去下列物质中少量的杂志(括号内的物质为杂质),用化学方程式来表示:(1)NaNO3(Na2CO3)_________;(2)Cu(CuO)_________.

三、简答题15.(4分)根据实验要求完成下列各题:(1)实验室通常用(填写化学方程式)____反应制O2;如图所示的实验装置中,可用作O2制气装置的是(选填字母)____。(2)粗盐中难溶性杂质的去除实验的基本操作步骤依次为:、、;最后一步操作中需要用到的仪器有(选填字母):____。a.玻璃棒b.试管c.酒精灯d.蒸发皿e.量筒f.烧杯g.铁架台16.氯化钾固体样品中混有少量碳酸钾和硫酸钾两种杂质,为了获得纯净的氯化钾,将样品溶解,按如图所示步骤进行提纯.已知试剂1为氯化钾溶液,B、C为固体难溶物,每步骤加稍过量的试剂.(1)固体难溶物B含有碳酸钡和;(2)检验步骤①已除去杂质的方法(操作、现象、结论)是(3)试剂Ⅱ中溶质的化学式:,试剂Ⅲ的名称是;(4)由E获得氯化钾晶体的分离操作名称是.17.“孔雀石”的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],它是一种重要的铜矿石原料。小明欲从孔雀石中提炼出单质铜。【查阅资料】(1)碱式碳酸铜加热易分解,其方程式为:Cu2(OH)2CO3加热2CuO+CO2+H20。(2)向Cu2(OH)2CO3中加入足量的盐酸,固体完全溶解,有无色气体生成,写出此反应的化学方程式:。【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取单质铜。请你仿照下图画出方案二制取铜的流程图,要求:步骤最少。方案一:方案二:你设计的方案为【进行实验】方案一中最后一步:在溶液中加入过量的Fe的实验现象为【反思】铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜,从碱式碳酸铜的化学式[Cu2(OH)2CO3]推知,铜生锈可能与空气中的氧气、水、________________________有关。四、推断题18.如图是中学常见物质的转换关系图,其中A、B常温下都为无色液体,且组成元素相同.A、B、X、Y、E都为氧化物,X、E都为黑色固体,Y可用作干燥剂,F是大理石的主要成分,I为蓝色沉淀,L为不溶于稀硝酸的白色沉淀.请回答:(1)X在反应①中起作用.(2)写出反应⑥的化学方程式.(3)写出L的化学式.(4)写出G在空气中变质发生反应的化学方程式.19.(14分)某兴趣小组用下图所示流程制取氧气(反应原理:2KClO32KCl+3O2),并回收提纯氯化钾和二氧化锰。回答下列问题:(1)根据化学方程式计算,理论上可制得氧气的质量是多少?(计算结果精确到0.1g)解:(2)在回收提纯的过程中需要控制水的用量,原因有(填标号)。A.提高实验效率B.保证固体1全部溶解C.节约能源(3)①写出下图中仪器a、b的名称:A,b。②步骤Ⅱ中的操作m应选择图11中(填“甲”或“乙”)装置,该操作中玻璃棒的作用是。③步骤Ⅲ中用酸化的硝酸银(AgNO3)溶液检验洗出液中是否含有氯化钾,该检验方法的原理为(用化学方程式表示)。(4)实验结束后,称得回收到的氯化钾的质量比理论值小,可能的原因有(写一点)。参考答案1.D【解析】试题分析:A、为了确保实验的成功,甲、乙两装置实验前都要检查装置的气密性,正确,B、乙装置实验中红磷燃烧放热,使装置内的气体受热膨胀,故胶塞先向右移动,正确,C、乙装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差,正确,D、甲装置实验中若没夹紧弹簧夹,则集气瓶中的气体受热膨胀排出,会使测定结果偏大,错误,故选D考点:空气中氧气含量的测定2.D【解析】试题分析:A、可以通过观察得出氧气的颜色,正确,B、高锰酸钾是暗紫色,而氯酸钾是白色,故可观察颜色来区分高锰酸钾和氯酸钾,正确,C、白酒有特俗气味,白醋有刺激性气味,故可用闻气味的方法来区分白酒和白醋,D、量筒的精确值是0.1mL,故数据不合理,故选D考点:物质的性质,量筒的使用3.D【解析】试题分析:A、工业上常采用分离液态空气法制氧气,该原理是利用氮气和氧气的沸点不同进行分离,错误;B、实验是制取气体的原料不一定纯净物,例如制取氧气使用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物,错误;C、氧气的化学性质比较活泼,不具有可燃性,不属于可燃物,错误;D、空气质量报告中所列的空气质量级别越小,空气质量越好,正确;故选D.考点:氧气的工业制法、氧气的化学性质、空气污染及其危害4.D【解析】试题分析:鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体,根据气体的性质知道可选用的方法是将燃着的木条分别伸入三瓶气体中,燃烧更旺的集气瓶中的气体为氧气;变化不大的集气瓶中的气体为空气;熄灭的集气瓶中的气体为二氧化碳,故选择D考点:气体的鉴别5.B【解析】试题分析:物质除杂的原则是所加试剂与杂质反应的同时不能引进新的杂质,主要物质可以多但不能少;A选项氢氧化钠与主要物质反应;B选项符合除杂的原则;C选项在二氧化碳的环境下一氧化碳不能燃烧;D选项引进新杂质硝酸;故选择B考点:物质的除杂6.B【解析】试题分析:A选项腈纶和羊毛纤维利用燃烧法闻燃烧产生的气味可以鉴别;B选项中食盐溶液和盐酸溶液都不能使无色酚酞溶液变颜色;C选项氯化铵和尿素可以通过加熟石灰混合研磨的方法鉴别;D选项二氧化碳和一氧化碳,可通入石灰水中,观察是否变浑浊进行鉴别;故选择B考点:物质的鉴别7.B【解析】试题分析:根据物质的性质可知鉴别空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体,最简单的区别方法将燃着的木条分别伸入三瓶气体中,木条熄灭的集气瓶中的气体为二氧化碳、燃烧更旺的集气瓶中的气体为氧气,无明显变化的集气瓶中的气体为空气;故选择B考点:气体的鉴别8.D【解析】试题分析:A选项不能达到目的,高温加热碳能与氧化铜反应;B选项不能达到目的,硫酸能与碳酸钠反应是主要物质减少;C选项二氧化碳、氯化氢气体均能与氢氧化钠溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;故选项所采取的方法错误;D选项鉴别生石灰中是否含有未分解的石灰石——加入稀盐酸能达到目的;故选D考点:物质的鉴别与除杂9.A【解析】试题分析:A、硫酸钾溶液和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,所以可用加Ba(NO3)2溶液的方法区分NH4NO3溶液和K2SO4溶液,故A正确;B、生石灰能和水反应生成氢氧化钙,生石灰也能和盐酸反应生成氯化钙和水,所以不能用加水或稀盐酸的方法除去生石灰中含有的杂质石灰石,故B错误;C、CO2中含有CO气体时不能被点燃,所以不能用在氧气中点燃的方法除去CO2中的CO气体,故C错误;D、盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,而和铜不反应,故D错误.故选:A.考点:化学实验方案设计与评价;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;盐的化学性质;酸、碱、盐的鉴别10.B【解析】试题分析:A选项电解水探究水的组成能达到目的;B选项有气体生成的反应在敞口容器中探究质量守恒定律是不能达到目的的;C选项用浓氨水探究分子的运动;时能达到目的的;D选项用对比的方法探究二氧化锰是否加快过氧化氢的分解时能达到目的的;故选B。考点:实验方案评价11.(1)高锰酸钾氯酸钾二氧化锰木炭二氧化碳氧气(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(分解反应)氯酸钾氯化钾+氧气(分解反应)木炭+氧气二氧化碳(化合反应)【解析】试题分析:根据题中的叙述所学物质的性质可知,(1)物质A为高锰酸钾、B为氯酸钾、C为二氧化锰、D为木炭、E为二氧化碳、F为氧气;(2)有关反应的文字表达式及反应的类型为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(分解反应)氯酸钾氯化钾+氧气(分解反应)木炭+氧气二氧化碳(化合反应)考点:物质的推断、文字表达式的书写、反应类型的判断12.(1)氯酸钾,四氧化三铁;催化作用(2)吸收二氧化硫,防止空气污染(3)铁+氧气四氧化三铁(也可写符号表达式,下同),化合(或氧化)【解析】试题分析:依据“在C中,黄色粉末D剧烈燃烧,生成无色有刺激性气味的气体E”可知C是氧气,D是硫磺,E是二氧化硫;F和氧气的反应现象推得F是铁G是四氧化三铁;所以可根据白色固体A和黑色粉末B在加热条件下生成氧气,可知A是氯酸钾B是二氧化锰;(1)由以上分析可知物质A、G的名称分别是氯酸钾,四氧化三铁;物质B时氯酸钾分解制取氧气的催化剂,所起的作用是催化作用;(2)二氧化硫是有毒气体,且能与水反应,所以实验室完成反应D时,预先在集气瓶里装少量水的目的是吸收二氧化硫,防止空气污染;(3)铁丝在氧气中燃烧的反应表达式为铁+氧气四氧化三铁,该反应的反应物是两种生成物是一种,故该反应是化合反应;考点:物质的鉴别及推断13.(1)过滤漏斗玻璃棒(2)H2SO4、CuSO4、ZnSO4(3)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2(4)A、C【解析】试题分析:(1)经过过程II得到固体和液体,即将固体和液体分离,所以操作的名称是过滤,在操作过程中使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒(2)溶液A是经过实验I,发生反应:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,再加上过量的硫酸,所以溶液A中的溶质有H2SO4、CuSO4、ZnSO4(3)经分析固体C应是铜、锌混合物,所以过程III就是要将锌除去,所以有气体产生,发生的方程式:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2(4)根据上面的分析,溶液A中的溶质有:H2SO4、CuSO4、ZnSO4,固体C应是铜、锌混合物,所以选AC考点:过滤基本操作,金属的化学性质,反应后溶液中溶质的判断14.(1)Na2CO3+2HNO32NaNO3+H2O+CO2(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O【解析】试题分析:用化学方法给物质的除杂有2个原则:1、加入的物质或采取的方法只能除去杂质,2、在除杂过程中不能引入新的杂质(1)除去NaNO3中的Na2CO3,应加入稀HNO3,化学方程式为:Na2CO3+2HNO32NaNO3+H2O+CO2(2)除去Cu中的CuO,应加入稀H2SO4,化学方程式为:CuO+H2SO4CuSO4+H2O考点:物质的除杂15.(1)2KClO32KCl+3O2或2H2O22H2O+O2;B或A;(2)溶解、过滤、蒸发结晶;acdg.【解析】试题分析:根据所学知识可知(1)实验室通常用2KClO32KCl+3O2或2H2O22H2O+O2反应制O2;如图所示的实验装置中,可用作O2制气装置的是B或A;(2)粗盐中难溶性杂质的去除实验的基本操作步骤依次为:溶解、过滤、蒸发结晶;最后一步操作中需要用到的仪器有a.玻璃棒c.酒精灯d.蒸发皿、g.铁架台考点:氧气的制取、粗盐的提出16.(1)硫酸钡;(2)取少量A溶液滴加氯化钡溶液,如果没有出现白色沉淀生成,说明硫酸钾和碳酸钾已经除去;(3)K2CO3;盐酸;(4)蒸发结晶【解析】试题分析:(1)氯化钡溶液和硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,氯化钡溶液和碳酸钾溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,所以可用氯化钡溶液除去硫酸钾和碳酸钾,所以固体难溶物B含有碳酸钡和硫酸钡;(2)氯化钡溶液和硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,氯化钡溶液和碳酸钾溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,所以可取少量A溶液滴加氯化钡溶液,如果没有出现白色沉淀生成,说明硫酸钾和碳酸钾已经除去;(3)氯化钡溶液过量,所以A中含有氯化钾和氯化钡,碳酸钾溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,所以试剂Ⅱ为碳酸钾;盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,所以试剂Ⅲ的名称是盐酸;(4)氯化钾溶于水,所以由E获得氯化钾晶体的分离操作名称是蒸发结晶.考点:混合物的分离方法;蒸发与蒸馏操作;盐的化学性质.17.Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2+3H20产生气泡,析出红色固体,溶液逐渐变浅绿色CO2【解析】试题分析:(2)向Cu2(OH)2CO3中加入足量的盐酸,固体完全溶解,有无色气体生成,反应的化学方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2+3H20,根据反应的情况可设计为【进行实验】方案一中最后一步:在溶液中加入过量的Fe,铁与剩余的盐酸反应也能置换出金属铜,故实验现象为产生气泡,析出红色固体,溶液逐渐变浅绿色;根据质量守恒定律可知【反思】铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜,从碱式碳酸铜的化学式[Cu2(OH)2CO3]推知,铜生锈可能与空气中的氧气、水、二氧化碳有关考点:实验方案设计、质量守恒定律18.(1)催化;(2)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4;(3)BaSO4;(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.【解析】试题分析:(1)F是大理石的主要成分,所以F是碳酸钙,A、B常温下都为无色液体,且组成元素相同,A和X反应会生成B、C,A、B、X、Y、E都为氧化物,X、E都为黑色固体,所以A是过氧化氢,X是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,所以B是水,C是氧气,Y可用作干燥剂,水与Y生成的D和碳酸钠反应会生成碳酸钙,所以Y是氧化钙,水和氧化钙反应生成氢氧化钙,所以D是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以G是氢氧化钠,氢氧化钠和H会生成蓝色沉淀I,所以I是氢氧化铜沉淀,H中含有铜离子,E和硫酸反应会生成H,所以H是硫酸铜,氧气和Z反应会生成E,所以Z是铜,E是氧化铜,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以J是硫酸钠,通过验证,推出的各种物质均满足题意,推导合理,所以X是二氧化锰,催化过氧化氢的分解,X在反应①中起催化作用;(2)反应⑥是硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4;(3)通过推导可知,J是硫酸钠,K和硫酸钠反应会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L,所以L是硫酸钡沉淀,化学式为:BaSO4;(4)通过推导可知,G是氢氧化钠,氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而发生变质,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.考点:物质的鉴别、推断;化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.19.(1)5.9g(2)AC(3)①a铁架台b酒精灯②甲引流③KCl+AgNO3==AgCl+KNO3(4)蒸发过程中,氯化钾固体飞溅(合理均可)【解析】试题分析:(1)根据题意可知:题目中的反应的化学方程式为2KClO3MnO22KCl+3O2。已知量为氯酸钾的质量为15.0g;未知量为可制得氧气的质量。所以解题思路为:利用氯酸钾和氧气在化学反应中的质量关系进行求解。解题过程:解题步骤:解:设理论上可制得氧气的质量为x①设未知量2KClO3MnO22KCl+3O2②写出反应的化学方程式24596③标出化学方程式所表示的相关物质的质量关系15.0gx标出题目中的已知量和未知量245:96=15.0g:x④列比例式x=5.9g求解未知量答:理论上可制得氧气的质量为5.9g。⑤写出答案(2)在操作过程中,固体1的成分为氯化钾和二氧化锰的混合物。二氧化锰不溶解于水,所以加入水只能使氯化钾溶解而不能使二氧化锰溶解。因此B项错误。控制水的用量是为了减少因过滤和烘干、蒸发过程中由于水太多而影响实验的效率和浪费能源。所以应选AC。(3)①图示中的仪器a为铁架台;b为酒精灯。②操作m将原混合物分离为固体和液体,所以应为过滤。应选甲操作。在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流。③如有氯化钾存在,则会和加入的硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,可观察到有白色沉淀出现。反应的化学方程式为KCl+AgNO3==AgCl+KNO3。如无氯化钾存在,则反应不发生,不会观察到有白色沉淀出现。(4)在实验结束后,发现氯化钾固体减少,则可能是蒸发过程中,氯化钾固体飞溅(或转移过程中溶液洒出合等多种原因)。考点:根据化学方程式的计算、混合物的分离和提纯、常见的仪器和操作中的注意事项

空气质量分析范文篇2

关键词环境空气;质量;Spearman相关系数法;黑龙江牡丹江

AnalysisonEnvironmentalAirQualityinMudanjiangCity

LIJing1LANGGui-lin1YUZhi-guang2

(1MudanjiangEnviromentalmonitoringCentralStationofHEilongjiangProvince,MudanjiangHEIlongjiang157000;2CollegeofEconomicsandManagement,NortheastAgriculturalUniversity)

AbstractThecausesandchangingtrendsofenvironmentalairpollutioninMudanjiangcitywerediscussed,andthetrendsanalysiswerecarriedoutbySpearmancorrelationcoefficientsmethod.TheresultsshowedthatenvironmentalairpollutantsmainlyconstructedwithPM10anddustinMudanjiangcity,whichshowedthetrendofdecreasing.Somecountermeasureswereputforwardtoimprovethelocalenvironmentalairquality.

Keywordsenviromentalair;quality;Spearmancorrelationcoefficientsmethod;MudanjiangHeilongjiang

1环境空气污染成因及变化趋势

1.1大气污染成因

受市区复杂地形与气象条件影响,空气污染物被滞留在山地丘陵所环绕的市区[1]。煤炭的消耗量占燃料消耗总量的90%以上,尤其在采暖季节居民小炉灶和采暖锅炉排放的燃烧废气滞留期间。由于部分企业缺乏环境意识,在城市上风向及中心的居民稠密区建立如橡胶、水泥、化工等企业,这些是构成大气污染的主要因素。

1.2空气污染的变化趋势

牡丹江市空气环境质量变化趋势见表1。可以看出,2006—2010年,可吸入颗粒物变化最为明显,下降12.5%。可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均达到国家二级标准,环境空气质量明显改善。

2污染趋势分析

2.1分析方法

利用Spearman相关系数法进行趋势分析,推算出环境空气污染趋势年际变化,计算公式:

Di=Xi-Ri

式中:Rs—秩相关系数,s—按时间排列的序号,Xi—周期按浓度值由小到大排列的序号,Di—变量X和变量R的差值。

2.2分析结果

二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物、降尘的相关系数Rs分别为-0.6、0.3、-0.6、-0.9。分析结果表明,“十五”期间,除氮氧化物变化规律不明显外,二氧化硫、可吸入颗粒物、降尘量均呈现明显下降的趋势。总体来看,牡丹江市的环境空气污染仍属煤烟型污染,环境空气中污染物的构成仍以可吸入颗粒物、降尘为主。

3污染缓解的原因分析

3.1烟尘控制区的建设卓有成效

“十一五”期间,西三、东安、爱民、大庆等4个烟尘控制区面积达到302万km2。

3.2城市基础设施建设进度较快

投入巨资建成热电联产供热面积达到1.940hm2,城市热化率达到77.6%,推行了石油液化气和煤气。

3.3重点污染源治理成果显着

加强对洗浴业和餐饮业的扰民污染治理力度,市区435家饭店全部使用了清洁能源,139家浴池全部使用专业型煤锅炉,狠抓机动车尾气治理,使牡丹江市机动车排放废气达标率在82%左右。

4建议

“十一五”期间,牡丹江市的环境空气质量各项指标虽然达到国家二级标准,但不能忽视后续治理力度,“十二五”期间仍需继续采取治本措施加以控制。坚持热化、气化、绿化、地面硬覆盖和创建烟尘控制区为治本措施,千方百计削减污染物排放量。如兴建煤气工程、大力普及型煤、取缔原煤散烧落后的燃烧方式,继续推行集中供热和小锅炉并网的可行供热方式,积极治理分散的空气污染和加大控制汽车尾气污染的措施[2-4]。加强法制建设,加强污染源的科学化管理。

5参考文献

[1]李四清,张向东.气象因子与空气质量监测预报的关系[J].现代农业科技,2007(16):233-236.

翟萌,卢新卫,龚文姣,等.西安市近十年空气质量变化趋势及治理成效分析[J].江西农业学报,2009,21(4):173-175.

空气质量分析范文篇3

关键词:环境空气;质量分析;佳木斯市

中图分类号:F293文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)30-0144-02

佳木斯市地处黑龙江、乌苏里江和松花江汇流的三江平原腹地。现辖4区、4县、2个县级市。全市总面积3.27万平方公里,总人口234万,分别占全省7.2%和6.2%,是黑龙江省东部地区的经济、文化中心和重要的交通枢纽,具有投资发展的巨大优势。国境(界江)线总长449公里,东隔乌苏里江、北隔黑龙江与俄罗斯的哈巴罗夫斯克(伯力)边区相望,由于这一特殊地理位置,故称“东方第一城”。

因为佳木斯所处地理位置的突出性,所以佳木斯市环境质量为周边城市以及邻国相应部门所重视,因此佳木斯市市区环境空气质量的监测极其重要。市区环境空气质量的监测项目为:二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、降尘、硫酸盐化速率。各监测项目的监测点位分布(见下表)。

一、监测结果分析

1.二氧化硫(SO2)。市区年均值浓度为0.020mg/m3,日均值浓度范围在0.003mg/m3~0.098mg/m3之间,全年日均值无超标。市区最大月均值出现在11月份,浓度值为0.040mg/m3,最小月均值出现在7月份为0.011mg/m3。市区两个采样点月均值均无超标,环保局采样点的年均值为0.026mg/m3,发电厂采样点年均值为0.014mg/m3。

2.二氧化氮(NO2)。市区年均值浓度为0.029mg/m3,日均值浓度范围在0.002mg/m3~0.112mg/m3之间,全年日均值无超标。市区最大月均值出现在12月份,浓度值为0.059mg/m3,最小月均值出现在1月份为0.016mg/m3。市区两个采样点月均值均无超标,环保局采样点的年均值为0.032mg/m3,发电厂采样点的年均值为0.026mg/m3。

3.可吸入颗粒物(PM10)。市区年均值为0.073mg/m3,日均值浓度范围在0.004mg/m3~0.330mg/m3之间,全年日均值超标率为7.4%。市区月均值除4、5、7、8、9、10六个月无超标日外,其余六个月均出现了不同程度的日均值超标情况,超标率最高的月份为11月,超标率为26.8%。月均值最大月份出现在12月,浓度值为0.115mg/m3,最小月均值出现在9月,浓度值为0.042mg/m3。市区发电厂采样点的年均值是0.076mg/m3,年日均值超标率为7.9%;环保局采样点的年均值是0.069mg/m3,年日均值超标率为6.9%。

4.降尘。市区六个降尘采样点年均值为15.25t/(km2・30d),超出标准0.2倍。最大月均值出现在4月份为21.96t/(km2・30d),最小月均值出现在9月份为8.18t/(km2・30d)。对照点年均值为5.67t/(km2・30d),最大月均值出现在5月份为9.09t/(km2・30d),最小月均值出现在9月为2.40t/(km2・30d))。各采样点年均值只有中药厂和发电厂点位不超标,最大年均值出现在铁路采样点,浓度值为20.76t/(km2・30d),超标倍数为0.64倍。最小年均值出现在中药厂采样点为8.48t/(km2・30d)。

5.硫酸盐化速率。市区六个硫酸盐化速率采样点年均值为0.375MgSO3/(100cm2碱片・d),超出标准0.5倍。六个采样点年均值均超标,超标率为100%,最大年均值出现在中药厂采样点,浓度值为0.439MgSO3/(100cm2碱片・d),最小年均值出现在发电厂采样点,浓度值为0.263MgSO3/(100cm2碱片・d)。市区全年除7、12月份的月均值不超标,其余月份均超标。最大浓度值出现在1月份为0.622MgSO3/(100cm2碱片・d),最小月均值出现在12月为0.167MgSO3/(100cm2碱片・d)。对照点年均值为0.227MgSO3/(100cm2碱片・d),不超标。

二、空气质量评价结论

在四项污染因子污染负荷比中,二氧化硫与二氧化氮数值接近,分别为12.7%和13.8%;可吸入颗粒物约是前两者之和为27.9%,而降尘的污染负荷比已将近过半为45.8%。可吸入颗粒物与降尘两项污染因子的污染负荷比之和为73.7%,这说明尘是市区环境空气质量的主要污染因子。与2006年相比,2007年只有降尘浓度有所上升,其余三项指标二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物浓度均有不同程度的下降,并且综合污染指数也有所降低,所以2007年的环境空气质量略好于上年。

三、环境空气污染原因分析

通过对全市环境空气监测数据进行统计和评价,可以看出降尘及可吸入颗粒物是影响佳木斯环境空气的主要污染指标,原因如下:(1)佳木斯市工业生产、社会服务业、餐饮业等燃煤散烧现象一直存在,居民取暖及棚户区生活用燃煤量也较大,由此产生的污染物质不断地排向近地层大气,而在冬季常常出现的逆温天气,又使得烟气不易穿透逆温的屏障向上扩散,而只能在逆温层下部有限空间内积聚,形成高浓度污染,导致市区空气质量变差。(2)佳木斯市市区的绿化率低,植被面积少,的土地在春、秋两季季风的肆虐下引起扬尘,造成大气中降尘和可吸入颗粒物的大量增加,使其成为市区环境空气的主要污染因子。(3)各种机动车辆的大量增加,也成为市区环境污染的流动污染源。加上道路状况不佳,道路两侧绿地少,车辆的行驶也成为引起扬尘的一个重要因素,其尾气排放也是造成二氧化氮增加的原因。

四、防治对策和建议

污染源的防治主要有两个方面:第一,对新建项目严格把关,认真执行新项目审批的环评制度和“三同时”制度,项目竣工后要及时验收,没有执行“三同时”的项目坚决不允许投入使用。第二,加快老污染源的治理,做好规划,拓宽资金渠道,筛选先进的治理技术,通过限期治理、环境监察、排污收费等行政手段完成老污染源的治理,针对我市的污染源现状应采取如下具体防治对策:

1.加大宣传力度,提高企业法人和个体业户的环保意识,增加他们治理的紧迫感。让他们充分了解和认识到污染治理的重要性及涉及到他们利益的有关问题,增强他们治理的责任感和紧迫感,施加强大的思想和经济压力,让他们尽快完成治理项目。

2.环保部门要加强大气污染治理的领导,把“蓝天工程”各项工作落实到位,制定现实、可行、有效的政策和治理方案,并保证其连续性,严格标准,明确责任,充分调动相关部门和环保部门的工作积极性,形成合力,一治到底,既要打攻坚战,更要打好持久战。

3.对新、改、扩建设项目严格把关,控制新污染源的总量,充分利用现场监察机制发现新污染源,对这类漏批的项目要依照《环保法》严格处罚,停产治理,落实环评和“三同时”制度,从源头上解决环境污染问题。

4.要积极探讨大气污染治理的新技术、新设备。我们要积极寻求和研究防治大气污染的新技术,据了解目前已有小吨位机烧锅炉的产生和应用,我们应结合我市的实际情况,充分论证和引进小吨位的机烧锅炉,以给污染源单位在治理上更多的选择。

通过对佳木斯市大气污染现状、影响因素、治理对策的研究,可以看出,只要市政府加强对城市大气环境治理的领导,行政管理部门加大治理力度,采取切实可行的治理措施,佳木斯市“蓝天工程”将会顺利开展,大气环境质量将会进一步得到改善。

五、结论

佳木斯市大气污染物扩散过程是一个宏观动态过程,其中各种影响因素在同时起作用,而各种影响因素因季节和局地气象条件不同而分别起主要和次要作用,即主要影响因素和次要影响因素可以在不同时段相互转化,进而使佳木斯市大气污染物主要影响区域也有所差别。

理解了各种影响因素对大气污染物扩散的作用原理,掌握了大气污染物扩散规律,就可以根据实际情况来确定大气污染物对城市的影响程度和确切范围。

参考文献:

[1]崔九思,王钦源,王汉平.大气污染监测方法:第2版[M].北京:化学工业出版社,1997:32-68.

空气质量分析范文篇4

关键词:板式蒸发式空冷器湿球温度分析模型数值求解

一引言

蒸发式空冷器利用自然环境中空气的干湿球温差取得冷量来冷却高温流体,其在制冷、化工、冶金电站等领域中有广泛的应用,蒸发式空冷器热工性能的好坏直接影响到系统运行的效果。板式间接蒸发式空冷器(如图1所示)是蒸发式空冷器的一种典型形式。蒸发式空冷器具有耗水量少、能耗低等优点。

板式间接蒸发式空冷器冷却侧由于传热和传质过程同时进行,相互耦合,质量的传递促使热量的迁移;同时热传递有强化液膜表面的蒸发,因此其传输机理相当复杂。国内外学者对间接蒸发式空冷器进行了大量的研究工作。从现有的文献看,间接蒸发式空冷器热质交换的基本理论主要是以Merkel方程为基础,空气和喷淋水的总热交换是以焓差为推动力。Maclaine-cross和Banks[1]假设空气焓与湿球温度呈线性关系,并且忽略水的热容量以及水膜静止,从而建立相应的间接蒸发冷却线性分析模型。Chen等[2]提出整个换热器内水膜表面温度恒定并等于其平均值的近似假设,虽然模型精度降低,但便于分析计算。应用焓差作为推动力的热湿交换分析方法,Webb等[3][4]则给出了冷却塔,蒸发式冷却器和蒸发式冷凝器三种蒸发冷却式换热器的热工计算方法。

然而由于空气侧同时进行着传热和传质过程,以及湿空气饱和蒸汽压和温度之间的非线性关系使间接蒸发式空冷器热工性能分析更加复杂。以温差为推动势的空气-空气换热器的热工性能分析和设计方法都不能直接应用于间接蒸发空冷器。作者从质量和能量守恒出发,假设空气焓与湿球温度呈线性关系,推导出以空气湿球温度差为推动势间接蒸发式空冷器的分析模型,该模型的基本微分方程组的形式与以温差为推动势的空气-空气换热器的一致。并用四阶-龙格库塔法求解了一个实例的各流体的温度分布和热工性能。

二板式蒸发式空冷器传递过程的基本方程组

本文以逆流(热流体与喷淋水)板式间接蒸发式空冷器为研究对象。物理模型示意如图2所示。数学模型做了如下假设:

1.空冷器内传热传质过程处于稳态,忽略外壳的散热损失。

2.各流体热物性为常数。流体的状态参数仅沿流动方向变化。

3.水膜均匀分布,忽略水膜波动和水膜厚度对传热和流动的影响,忽略水膜的蒸发损失;水膜在传热壁面上完全润湿。

4.忽略空气中离散水珠对传热传质的影响。

5.湿空气的传热传质过程符合刘易斯关系式,即。

6.湿空气饱和蒸汽压与湿球温度呈线性关系。

取微元体Bdz进行传热传质分析。因此,热流体侧的能量守恒方程为:

(1)

其中,为热流体侧与水膜之间的传热系数,为热流体侧的对流换热系数,为壁面热阻,空气侧壁面的污垢热阻,为壁面与水膜之间的对流换热系数。

因为水膜很薄,可认为气液界面的湿空气的饱和温度等于水膜的温度,则空气侧水蒸气的质量守恒方程为:

(2)

其中为空气侧的传质系数,为水膜温度所对应的饱和含湿量。

空气侧的能量守恒方程为:

(3)

其中为水膜温度所对应的汽化潜热,为空气侧的对流换热系数。

把式和式(2)代入式(3)并化简得到:

(4)

因为,因此式(4)可化简为:

(5)

从式(5)可得到,空气的干球温度变化主要取决于空气和水膜之间的显热交换,而潜热交换对空气干球温度的变化几乎可以忽略。

由于本文忽略水膜的蒸发损失,所以可认为基本不变,所以水膜的能量守恒方程为:

(6)

综上,根据质量和能量守恒导出的板式间接蒸发空冷器的基本微分方程组由式(1)、(2)、(5)、(6)组成。方程组的未知量有,,,,,而方程只有四个不封闭,所以还需要补充条件。

三基于湿球温度差的传递过程的基本方程组推导

根据假设,湿空气饱和蒸汽压与湿球温度在一定的温度范围内成线性关系,因此饱和空气含湿量可表示为,则:,

所以饱和线斜率:

由于,

所以可得:

=

上式可重组得到:(7)

把式(7)微分,并把式(2)、式(5)和式(7)代入式(8),并进一步化简得到:

(8)

以蒸发式空冷器空气进口的干湿球温度为边界条件,对式(8)积分得到:

(9)

式(9)表明空气的干湿球温度差随离入口的距离成指数规律衰减。

引入两个以湿球温度差为推动势的比热和对流换热系数[5]:

则根据假设和上述定义式可推导得到:

(10)

=(11)

由式(8)减去式(5)得到:(12)

把式(10)和式(11)代入式(12)得到:

(13)

同理把式(10)和式(11)代入式(6)并进一步化简可得到:

(15)

综上,可得到板式间接蒸发式空冷器以空气湿球温度差作为推动势的传递过程的基本微分方程组由式(1)、(13)和(15)组成。根据已知条件和边界条件,联立方程组(1)、(9)、(13)、(15)可解出热流体、水膜和空气干湿球温度沿流动方向的分布。

四实例计算和分析

已知板式间接蒸发式空冷器结构参数:L×B×H为1.2m×1m×1m,热流体通道宽度为3mm,空气通道宽度为4mm。热流体(为热空气)进口温度70℃,热流体质量流量0.8kg/s,冷却侧空气进口干球温度为32℃,进口湿球温度为24℃,空气质量流量0.8kg,干空气/s。循环水喷淋温度为35℃,循环水质量流量1.2kg/s。热流体侧的对流换热系数以及空气侧传热传质系数和计算方法参考文献[2],壁面与水膜之间的对流换热系数参考文献[6],忽略壁面热阻和污垢热阻。

经估算空气的湿球温度将在24℃-32℃之间变化,所以取该温度段的饱和线性斜率并已知条件可计算得到:4.621KJ/kg℃,=256.4W/m2K。用四阶-龙格库塔法求解方程组(16),解得热流体的温度分布如图3所示,水膜和空气干湿球温度沿流动方向的分布如图4所示。空气干球温度的上升主要是由于循环水温高于空气干球温度导致的显热交换;而空气湿球温度的上升主要是由于空气与水膜之间的热质交换导致了空气焓增加。根据蒸发式空冷器效率的定义,,根据计算结果求得该蒸发式空冷器效率为59.8%。

图3热流体温度分布图4水膜和空气干湿球温度分布

五结论

根据热力学和传热学理论,本文建立了板式间接蒸发式空冷器传递过程的基本微分方程组。引入两个基于湿球温度差的比热和对流换热系数后,推导得到了以空气湿球温度为推动势的等价微分方程组(16)。该方程组与空气-空气换热器的基本方程组一致,所以该分析模型为进一步分析蒸发式空冷器的热工性能和设计方法提供了理论依据。本文用四阶-龙格库塔法求解并分析了一个实例空冷器内各流体的温度分布和热工性能。

参考文献

[1]Maclaine-crossI.L.,BanksP.J.Ageneraltheoryofwetsurfaceheatexchangersanditsapplicationtoregenerativeevaporativecooling.JournalofHeatTransfer.1991,103(8):578-585

[2]ChenP.L.,QinH.M.,Huang,Y.J.andWuH.F..Aheatandmasstransfermodelforthermalandhydrauliccalculationsofindirectevaporativecoolerperformance.ASHRAETransaction1991,97(2):852-865

[3]WebbR.L..Aunifieldtheoreticaltreatmentforthermalanalysisofcoolingtowers,evaporativecondensersandfluidcoolers.ASHRAEtrans.,Part2B90(1984):398-415.

[4]WebbR.L.,VillacresA..Algorithmsforperformancessimulationofcoolingtowers,evaporativecondensersandfluidcoolers.ASHRAETrans.Part2B90(1984):416-458.

空气质量分析范文篇5

关键词:空气;氧气;热点;题型;例析

作者简介:马亚楼(1975-),男,陕西永寿人,中学一级教师,发表文章400余篇,主要研究化学教学.空气、氧气是初中化学重点内容之一,也是中考常考热点,为此,笔者结合2016年部分省市中考化学试题,谈谈其常见的考查方式,以期对读者有所帮助.

本单元以选择题、实验题、简答题和推理题的形式出现,既考查基础知识、基本技能、又考查思维方法、关注自然和关注社会的情感.只要我们熟悉实验操作过程,记住了实验现象,学会了观察、分析、推理的一般方法以及注意对生活环境的观察,便能较好地回答题目考查的问题

【典题分析】

考点一考查空气的成分

例1(玉林市)空气中氮气的体积分数约为().

A.21%B.0.03%C.78%D.0.94%

解析空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占003%.故选C.答案:C.

例2(2016年山西省他)我们每时每刻都离不开空气.空气中含量最多的气体是()

A.N2B.CO2C.H2D.O2

解析:本题主要考查了空气的成份.解题时根据空气中各成分的体积分数进行分析判断即可.空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%.因而氮气占78%,是体积分数最大的气体,故A选项合正确.

答案:A.

【点评】本题很简单,熟记空气的成分及各成分的体积分数是解答此类题的关健.

例3(2016年成都市中考题)空气中的下列气体,属于稀有气体的是()

A.HeB.N2C.O2D.CO2

解析:稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等.

答案:A.

【点评】解答本题关键是知道稀有气体包含的物质种类.

例2(淄博市)空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源,下列有关空气的说法正确的是()

A.空气中分离出的氮气化学性质不活泼,可作食品保护气

B.空气主要是由氧气和氮气组成,其中氧气的质量约占空气质量的1/5

C.空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大,说明空气的质量越好

D.空气中的稀有气体化学性质很稳定,所以常用于制造多种用途的电光源

解析由于氮气的化学性质不活泼,故可作食品保护气,即A正确;空气中,氧气约占空气体积的五分之一,故B错误;空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小,说明空气的质量越好,故C错误;性质稳定与可作电光源没有直接的关系,故D错误.答案:A.

【点评】本题不太难,但在选项中涉及各成分的体积比和成分对自然界和人类的作用,这样内容就显得很复杂,要学会分析,将知识适当拓展.

考点二:考查空气的污染与防治

考点二考查空气污染与防治

例3(河北)2022年北京、张家口将联合举办冬奥会,为办成绿色奥运会,下列措施不可行的是()

A.发展公共交通,提倡绿色出行

B.增加使用太阳能、核能等新能源

C.改进燃煤锅炉烟囱SO2,将废气排到高空

D.改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放

解析本题主要考查了空馕廴镜闹卫硗揪短岢绿色出行,发展公共交通,可减少污染,有效减少有害气体和PM2.5排放,故A不符合题意;使用太阳能与核能等绿色能源,能减少PM2.5排放,故B不符合题意;加高燃煤锅炉的烟囱将废气排放到高空,并不能减少污染气体和PM2.5排放,故C符合题意;改善燃料结构减少SO2与粉尘的排放,也就减少了扬尘污染,可减少污染,减少了PM2.5排放,故D、不符合题意.答案:B

【点评】环保问题已经引起了全球的重视,关于“三废”的处理问题,是中考的热点问题,化学上提倡绿色化学工艺,要从源头上杜绝污染.

考点三空气中氧气含量的测定

例4(成都市)图1装置都可用于测定空气里氧气的含量,a、b两物质的选择正确的是()

A.a是铜,b是红磷B.a是铜,b是木炭

C.a是汞,b是红磷D.a是汞,b是木炭

解析本题主要考查了空气中氧气含量测定的药品探究.用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气,要求该物质可在空气中燃烧并不再生成气体物质.因此在测定空气成分时选用的物质必须满足以下要求:该物质在空气中能够燃烧;该物质是非气体状态的物质;对应的生成物不能是气体.铜被加热生成氧化铜,没有生成新的气体;红磷燃烧后生成五氧化二磷固体,没有生成新的气体;汞加热生成氧化汞是固体,没有生成新的气体;木炭和氧气反应后生成二氧化碳气体,生成了新的气体,结合以上分析可知AC选项正确.答案:AC

例5(烟台市)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源与铁粉的氧化.小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量.实验装置如图2所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计).下列说法错误的是()

A.实验前必须检查装置的气密性

B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%

C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足

D.必须等温度计的读数恢复至验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积

解析本题主要考查了空气中氧气含量的探究,解题时依据测定空气中氧气含量的实验原理:药品消耗了瓶内的氧气,生成的是固体,使瓶内压强减小,在外界大气压的作用下水被压进集气瓶,进入水的体积就是集气瓶内原来氧气的体积.保证本实验成功的关键是:①装置气密性好;②药品要足量;③要冷却至室温再读数等,本题结合红磷测定氧气的原理分析即可.如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,实验前必须检查装置的气密性,故A正确;铁生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,集气瓶内空气的体积是(250-20)mL=230mL,进入水的体积是45mL,即氧气的体积是45mL,因此氧气的体积分数=45mL230mL≈19.6%,故B错误;发热剂的量必须足量,因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完,使结果准确.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,即C正确;必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,使结果准确,故D正确.答案:B.

【点评】本题考查了空气中氧气含量的测定,结合红磷测定的原理进行分析,要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等,能够考查学生的知识迁移能力.

例8(2016年泰州市中考题)实验室用燃烧法测得空气中氧气的含量,最适宜选用的可燃物是()

A.红磷B.硫磺C.木炭D.蜡烛

解析:本题主要考查了测定空气中氧气含量的实验中,可燃物的选择.解题时应注意在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧;本身的状态为非气体;生成的物质为非气态;据此进行分析判断.红磷本身是固体,能在空气中燃烧,且生成物五氧化二磷是固体,可以用于除去空气中的氧气,故选项A正确;硫磺在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,故不能用于测定空气中氧气的含量,即选项B错误.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,不能用于测定空气中氧气的含量,C选项错误.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水,虽除去氧气,但增加了新的气体,不能用于测定空气中氧气的含量,D错误.

答案:A.

【点评】本题难度不大,掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验所用的可燃物具备的条件是正确解答此类题的关键.

考点四混合物与纯净物

例6(2016年广州市中考题)下列物质属于混合物的是()

A.水银B.液氮C.干冰D.生铁

解析:由不同种物质组成的物质叫混合物.水银是汞的俗称,属于纯净物.液氮指的是液态氮,属于纯净物.干冰是指固态二氧化碳,也是纯净物.唯有生铁是铁合金,属于混合物.

答案:D

例6(荆州市)下列物质中属于纯净物的是()

A.洁净的空气

B.敞口长时间放置的NaOH固体

C.纯净的NaCl溶液

D.冰、水混合物

解析根据纯净物的概念可知,纯净物是只含有一种物质的物质.题给洁净的空气是多种气体组成的混合物,敞口长时间放置的NaOH固体是NaOH和其他物质的混合物,纯净的NaCl溶液是NaCl和水的混合物,唯有冰水混合物是一种物质组成的,故属于纯净物.答案:D.

考点五考查氧气的性质与用途

例11(2016年苏州中考题)下列关于氧气的说法正确的是()

A.液态氧可用作火箭的助燃剂

B.氧气在空气中的体积分数为78%

C.硫在氧气中燃烧发出黄色火焰

D.鱼类能在水中生存,证明氧气易溶于水

解析:本题综合考查了氧气的性质、用途、空气中氧气的体积分数等.氧气具有助燃性,液态氧可用作火箭的助燃剂,故A正确;氧气在空气中的体积分数为21%,而不是78%,故B错误;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,故C错误;鱼类能在水中生存,是因为水中溶有一定量的氧气,氧气能供给呼吸,但是不能判断溶解程性的大小,故D错误.

答案:A.

【点评】本题的难度不大,了解氧气的性质、用途和空气中氧气的体积分数等即可分析解答.

例7(衡阳市)下列能使带火星的木条复燃的气体是()

A.N2B.O2C.CO2D.CO

解析本题主要考查了氧气的性质,解题时依据所学的知识即可.N2不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,A错误;O2具有助燃性,能使带火星的木条复燃,即B正确;CO2不支持燃烧,不能使带火星的木条复燃,C错误;CO具有可燃性,能燃烧,但不支持燃烧,D错误.故选B.

例13(2016年桂林市中考题)潜水员长时间潜水,应携带的物质是()

A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳

解析:本题主要考查了氧气的用途,由于氧气能供给人呼吸,所以潜水员潜水时需要进行呼吸,潜水员钢瓶中携带的气体是氧气,而不是氮气、稀有气体、二氧化碳等气体.

答案:B

考点六考查实验现象

例8(上海)硫在氧气中燃烧,现象描述正确的是()

A.产生耀眼白光B.产生黑色固体

C.产生蓝紫色火焰D.产生大量白雾

解析硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体.答案:C.

【点评】本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;但在描述物质燃烧的现象时,需要注意物质在氧气和在空气中燃烧现象的区别.

例15(2016年湘潭市中考})下列实验现象的描述中,正确的是()

A.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体

B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰

C.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾

D.木炭在氧气中燃烧,生成有刺激性气味的气体

解析:本题主要考查了物质在氧气或空气中燃烧的实验现象,解题时依据所学的知识即可.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,即选项A说法正确.硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故B选项说法错误.红磷燃烧时,产生大量的白烟,而不是白雾,故C选项说法错误.木炭在氧气中燃烧,生成无色无味的气体,故选项D说法错误.

答案:A.

【点评】本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别.

考点七考查催化剂概念的理解和探究

例9(黄石)下列关于催化剂的说法正确的是()

A.催化剂必定加快反应速率

B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变

C.酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂

D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加

解析该题主要考查了催化剂的概念.催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变.催化剂能改变化学反应速率,既可以加快反应速率也可减慢反应速率,A错误;反应前后催化剂的化学性质不发生改变,选项B不正确;在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂,故C选项正确.催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,故D选项错误.答案:C

例10表1是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据

表1

二氧化锰与氯酸钾的质量比1/401/201/101/51/31/22/31/12/1生成1L氧气所需的时间(s)1247950547593106153240(1)据表1可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为时,反应速率最快;

(2)二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢,原因是;

(3)二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末,相当于减少反应物的,所以反应速率受到影响;

(4)通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量(填“是”或“不是”)越多越好.

解析(1)反应速率最大,即产生相同体积的氧气所需时间最短,结合题给数据,可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为1/10时,产生1L氧气所需时间最短,即反应速率最大.

(2)二氧化锰用量过少时,其与氯酸钾的接触面积小,因此催化作用不明显.

(3)二氧化锰用量过多,相当于减少氯酸钾质量分数,因而反应速率受到影响.

(4)通过题给数据分析可知,在化学反应中催化剂的用量不是越多越好.

考点八考查实验室制取氧气

例18(2016年丽水市中考题)如图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤,其中操作错误的是()

A.

放入药品

B.

收集气体

C.

检查装置气密性

D.

验满

解析:本题主要考查了氧气实验室制取的操作.解题时依据实验基本操作的规程即可.向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,故A操作正确.由于氧气密度比空气的大,可用向上排空气法收集,图B中所示操作正确.检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,则装置不漏气;图C中所示操作正确.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图D中所示操作错误.

答案:D.

【点评】本题难度不大,掌握实验室制取氧气的实验步骤与注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.

例11(山东省菏泽市)图3所示是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答问题:

(1)仪器a的名称是;利用装置B制取氧气时,反应的化学方程式是;实验时,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下,其原因是;实验结束后,若要分离出锥形瓶中的固体物质,应用的分离方法是.

(2)下面是利用装置收集气体的操作,正确的实验操作顺序是(填序号).

①待收集瓶内充满气体后,盖上玻璃片再移出水槽;②等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶;③将集气瓶注满水,用玻璃盖盖上瓶口,倒立在盛水的水槽中.

解析本题主要考查了实验室制取氧气.(1)图中仪器a的名称是集气瓶,常用于收集气体;利用装置B制取氧气时,是利用双氧水在二氧化锰的催化作用下常温分解制取氧气,反应的化学方程式是;2H2O2MnO32H2O+O2,实验时,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下,其原因是不让产生的气体从长颈漏斗跑掉;实验结束后,可以用过滤的方法分离出锥形瓶中的固体物质;(2)用排水法收集气体时的正确顺序是:将集气瓶注满水,用玻璃盖盖上瓶口,倒立在盛水的水槽中;等到导管口有连续且均匀的气泡冒出时,再将导管口移入集气瓶瓶口;待集气瓶内充满气体后,盖上玻璃片再移出水槽;故正确操作为:③②①;

答案:(1)集气瓶2H2O2MnO22H2O+O2防止产生的气体从长颈漏斗跑掉;过滤;

(2)③②①

例20(2016年衢州市中考题)实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2,现对一定量的高锰酸钾固体进行加热,加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是()

A.

B.

C.

D.

解析:加热高锰酸钾放出氧气,混合物的质量逐渐减少,当反应完全后,固体质量不再变化,故A错误;加热高锰酸钾放出氧气,刚开始没有氧气,当高锰酸钾完全分解时不再生成氧气.即B错误;加热高锰酸钾放出氧气,锰元素的质量不变,刚开始,锰元素的质量分数不为零,故C错误;加热高锰酸钾放出氧气,开始时固体中氧元素的质量不为0,随着反应的进行,固体中氧元素质量逐渐减少,固体中氧元素质量分数也在减少,当高锰酸钾完全分解时不再变化,故D正确.

答案:Dw

【点评】正确辨别坐标所表示的变化量,是解答此类问题的关键,分析变化中相关量的变化关系,是解答问题的基础.

考点九考查氧气制取的计算

例12(长沙市)实验室取68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰混合制取氧气,充分反应后,称量剩余溶液和滤渣为68.4g.求:

(1)充分反应后,生成氧气的质量为g.

(2)参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量分数.

解析本题主要考查了氧气制取的计算.

(1)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=68g+2g-68.4=1.6g

(2)设产生1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x

2H2O22H2O+O2

6832

x1.6g

68/32=x/1.6解之得:x=3.4g

所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=3.4/68×100%=5%

【答案】(1)1.6(2)5%

【变式题】14(2016年山东省济宁市)化学兴趣小组的同学为体验加热固体制取气体的操作步骤和方法,利用6g氯酸钾和2g二氧化锰的混合物加热(化学反应方程式:2KClO32KCl+3O2)制取氧气.

(1)实验结束后,甲同学认为氯酸钾可能未分解完全,又设计进行了下面的实验:

实验1:将实验加热后的残留物加水至充分溶解,^滤;

实验2:向实验1的滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀,过滤、干燥,称得沉淀质量为5.74g

小资料:①二氧化锰不溶于水②AgClO3易溶于水

甲同学分析实验过程,其中仅涉及两步化学反应:

2KClO32KCl+3O2KCl+AgNO3TAgCl+KNO3

推出两反应间存在KClO3KClAgCl物质转化关系和质量比例关系.

请你利用上述关系,通过计算帮甲同学判断KClO3是否完全分解?(要求:简单写出计算过程、说明判断依据,计算结果精确到0.1);

(2)乙同学对甲同学的方案提出质疑:认为通过称量加热后残留物质量,利用加热前后质量差进行计算,同样达到甲同学的实验目的.你赞同乙同学的观点吗?说明理由:

.

答案:(1)KClO3~KCl~AgCl,质量比为122.5:74.5:143.5;KClO3没有完全分解(2)赞同;由质量守恒定律,固体混合物减少的质量即为生成氧气的质量,由反应的化学方程式计算出参加反应的氯酸钾的质量

点拨:

(1)由反应的化学方程式2KClO32KCl+3O2、KCl+AgNO3TAgCl+KNO3,则2KClO3~2KCl~2AgCl,即KClO3~KCl~AgCl,它们的质量关系为122.5:74.5:143.5

设参加反应的氯酸钾的质量为x

KClO3~KCl~AgCl

122.5143.5

x5.74g

=x=4.9g

6g>4.9g,故KClO3没有完全分解.

(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,通过称量加热后残留物质量,加热前后质量差,即为生成氧气的质量,由生成氧气的质量,由反应的化学方程式列式计算出参加反应的氯酸钾的质量,进而判断是否完全分解.

【真题回放】

1.(齐齐哈尔)下列有关空气及其成分的说法中不正确的是()

A.空气污染物包括有害气体和烟尘

B.空气中分离出的氮气可用于食品防腐

C.许多物质能在空气中燃烧说明氧气的化学性质比较活泼

D.空气中含量最多的气体是氧气

2.(湖北省)2015年冬,连续多日的雾霾给襄阳人的生活来带不便,下列措施不利于防治雾霾的是()

A.大力植树造林B.使用清洁能源

C.乘坐公交出行D.垃圾集中焚烧

3.(乐山市)下列物质中属于混合物的是()

A.蒸馏水B.苹果汁C.氧气D.干冰

4.(2016年北京市中考题)下列属于纯净物的是

A.五氧化二磷B.大理石

C.加碘食盐D.食醋

5.(怀化)下列有关氧气的说法,不正确的是()

A.用燃烧法来测定空气中氧气的含量,可燃物常用红磷

B.氧气约占空气体积的21%

C.用带火星的木条是否复燃来检验氧气

D.鱼能在水中生活,证明氧气易溶于水

6.(长沙市)空气是人类生产活动的重要资源,空气中能支持燃烧和供给呼吸的气体是()

A.氮气B.氧气C.稀有气体D.二氧化碳

7.(天津市)下列说法中正确的是()

A.红磷在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧

B.硫在氧气中燃烧后生成有刺激性气味的气体

C.镁条在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体

D.木炭伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,发出白光

8.(邵阳市)近年来,部分城市因空气污染而出现了严重的雾霾天气,下列做法不利于减少空气污染的是()

A.减少化石燃料的使用

B.提倡居民驾驶私家车出行

C.积极植树、造林、种草

D.提倡使用太阳能灯清洁能源

9.(荆州)关于催化剂的下列说法中,正确的是()

A.化学反应后催化剂本身的质量减少

B.化学反应后催化剂本身的质量增加

C.化学反应后催化剂的化学性质发生变化

D.催化剂可改变化学反应速率

10.(邵阳市)在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯.你认为可能的原因是()

A.用排水法收集rO2,集气瓶装满水

B.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部

C.排水法收集O2时,导管口冒出气泡,立即收集

D.排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片

11.(山东省枣庄市)某兴趣小组围绕“实验室制取氧气”进行了一系列探究活动:

(1)药品选择:下列物质中不能作为实验室制取氧气反应物的是(填字母),

A.水B.过氧化氢C.氯化钾D.高锰酸钾

原因是.

(2)装置连接,所需的一些实验装置如图4所示,仪器a的名称是;选择气体收集方法时,气体的下列性质:A.颜色B.可燃性C.溶解性D.密度,必须考虑的是(填字母);要制取并收集一瓶干燥的氧气,所选装置的连接顺序为(填装置字母序号).

(3)气体检验:如图5甲装置中带火星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是.

(4)实验探究:如图6所示,向三支试管中分别滴加浓度相同的三种溶液,观察可见:实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据此你能得出的结论是.

答案:1.D,2.D,3.B,4.A,5.D,6.B,7.B,8.B,9.D,10.C

11.(1)C氯化钾中无氧元素

空气质量分析范文

吉林铁路疾控所长春疾控站,吉林长春130033

[摘要]目的为进一步制定铁路站车卫生预防措施提供依据,以保障广大旅客、职工及家属的健康。方法按照国家标准对长春站、四平站、郑家屯站三个车站进行微小气候(温度、湿度、风速)、一氧化碳、二氧化碳、噪声的监测与评价。结果对三个候车室空气质量指标监测件数均为60件,其中长春站微小气候合格率为100%,一氧化碳合格率为100%,二氧化碳合格率为96.7,噪音合格率为81.7%,四平站分别为95%、100%、100%、98.3%;郑家屯站分别为86.7%、100%、100%、98.3%;通风换气的监测点为60个,三个站的通风换气合格率均为100%,有无异味的合格率分别为100%、93.3%、86.7%,人员流动情况的合格率分别为96.7%,98.3%,100%。结论特等站的微小气候及有无异味上要好于一等站和二等站,但是二氧化碳以及噪音、人员流动上的合格率要弱于一等站和二等站,各站都应该加强日常监测,从而及时发现问题制定改良措施,保障旅客健康出行。

[

关键词]候车室;空气质量;监测分析

[中图分类号]R184

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5654(2014)08(c)-0040-02

公共场所是供公众从事社会化生活活动的各种场所,您是否有过这样的体验:在拥挤的候车室,会觉得头晕、胸闷、呼吸不畅?这可能是因为这些场所里的二氧化碳、一氧化碳浓度过高。室内人员较多时,如果空调的进风口和出风口较少,空气流动性差,就会造成二氧化碳、一氧化碳浓度过高。此外,温度、湿度、照度也是影响人体舒适度的指标。过低的湿度会影响呼吸道的自净功能,从而导致呼吸道疾病的发生。相对湿度过大,又易使室内家具、衣物、地毯等织物生霉,铁器生锈,电子器件短路等。

为了有效控制流感等呼吸道传染病流行,防止其在人群密集的公共场所传播,做好铁路春运期间车站防控流感等呼吸道传染病工作,及时发现存在的问题,为此2013年2月19~21日,吉林铁路疾病控制所长春分站组织开展了对长春铁路辖区火车站空气质量监测与卫生分析,了解长春铁路辖区火车站空气质量情况,为改善车站候车室卫生状况提供科学依据。

1对象与方法

1.1对象

选择对长春铁路管辖区的特等站长春站、一等站四平站、二等站郑家屯站的售票室、软席候车室、普通候车室进行空气质量监测。

1.2监测项目及方法

1.2.1项目按照《公共交通等候室卫生标准》GB9672-1996规定的项目进行微小气候(温度、湿度、风速)、一氧化碳、二氧化碳、噪声监测。

1.2.2方法温度测定使用上海阳光实验仪器有限公司310型号温湿度计、采用《公共场所空气温度测定方法》GB/T18204.13-2000,对各候车室采用二对角线上梅花设点法监测五点,测点离地面高度0.8~1.6m,离开墙壁和热源不小于0.5m;湿度测定使用上海阳光实验仪器有限公司310型号温湿度计、风速测定采用《公共场所风速测定方法》GB/T18204.15~2000,对各候车室采用对角线梅花设点法监测五点,测点高度离地面0.8~1.6m,使用北京宝云兴业科贸有限公司BYWF-2001型袖珍数字微风速仪;一氧化碳测定使用北京美安东方科技发展中心CO测定仪、采用《公共场所空气一氧化碳测定方法》GB/T18204.23-2000,CO对不分光红外线具有选择性吸收,在一定范围内吸收值与CO浓度呈线性关系,根据吸收值确定样品中CO浓度;二氧化碳测定使用北京宝云兴业科贸有限公司7001型CO2测定仪、采用《公共场所二氧化碳测定方法》GB/T18204.24-2000,CO2对不分光红外线具有选择性吸收,在一定范围内吸收值与CO2浓度呈线性关系,根据吸收值确定样品中CO2浓度;噪声测定使用杭州爱华仪器有限公司声级计、采用《公共场所噪声测定方法》GB/T18204.22-2000进行采样和监测,要求声级计距地面高度1.2m,与操作者距离0.5m左右,距墙面和其他主要反射面不小于1m,距声源或一侧墙壁中心划一直线至对侧墙壁中心,在此直线上取均匀分布的三点为监测点。

1.3公共交通等候室卫生标准值见表1。

1.4质量控制

所用采样仪器均为吉林省计量科学院检定合格仪器,采样人是疾控站专业监测科人员并具有采样人员合格证。

2结果

各站空气质量监测结果见表2,各车站通风换气情况见表3。

3讨论

将三个车站监测指标进行统计学分析,结果显示,特等站长春站由于安装中央空调所以其微小气候明显要好于一等站四平站、二等站郑家屯站,合格率达到了100%,而二等站由于客流量少其二氧化碳含量要优于特等站长春站和一等站四平站,合格率达到了100%,三个车站通风换气情况良好合格率均为100%。长春站有些监测点噪声强度大合格率仅为81.7%,这是由于春运期间客流量高于平时,导致候车人口密度加大,而且人员素质情况杂;相对而言四平站和郑家屯站因为客流量明显少于长春站噪音合格率相对就好一些。但是四平站和郑家屯站个别监测点有异味合格率仅为93.3%、86.7%,产生的原因可能是生活垃圾清理不及时;此外四平和郑家屯站没有空调设备,而是使用暖气取暖,有的监测点温度偏低、湿度控制不是太好。笔者调阅了1992年《图们口岸及延边地区主要火车站候车室空气卫生质量分析》图们口岸及延边地区主要火车站,即延吉、龙井、和龙、安图、敦化和汪清等先后于80年代重建。以及《南宁铁路局2010年春运期间站车空气质量监测结果分析》测结果3个车站共计10个候车室7个监测指标总合格率为74.0%。从不同年份对不同车站的监测结果,明显可以看出。

3.1车站的现代化建设影响微小气候

现在特等站长春站等大型现代设施齐全的车站安装了中央空调,空气净化设备以及科学的建筑体系,排风设施的完善,使得长春站的微小气候以及一氧化碳的合格率明显要好于其他设施不完善的二等站本文设置60件监测能达到100%的合格率。而设施欠缺的车站仅能达到95%以下。

3.2客流量决定空气中二氧化碳含量以及噪音大小

从不同年份,不同车站的监测结果可以看出,1992年客流量小,因而空气中二氧化碳含量不高,噪音大小的合格率也很正常,但是2010年的图门口岸监测结果明显可以看出由于客流量大大增加,造成总体合格率仅为74%,而从我所2013年的监测结果可以看出,虽然特等站长春站现代化设施完善,但是由于客流量大的原因,二氧化碳及噪音的合格率也并不理想。反倒是一等站四平站和二等站郑家屯站要好于特等站长春站。

对此笔者认为,如果要做好车站的微小气候控制,提高空气质量,有效控制流感等呼吸道传染病流行防止其在人群密集的公共场所传播,做好铁路春运期间车站防控流感等呼吸道传染病工作,要做到以下几点:①要抓紧车站的现代化建设,对于不适应现在客运能力的车站该改建就改建,增加隔音、抗震设备,降低来往车辆噪音,加装中央空调、空气净化设施以及排气系统,从大环境上使微小气候上得到有效控制。②做好出行旅客的分流,例如候车室,多增加检票口,购票方式增加网上购票,开设更多的代售点等等。③加强民众的素质教育,车站应采用低音喇叭公告以及宣传片增加一些公益性宣传,提醒旅客注意讲话的音量,注意卫生,及时清扫,倾倒生活垃圾。

总之,疾控部门对微小气候、一氧化碳、二氧化碳、噪音监测的常态化是保证候车室内的微小气候及空气质量以及降低噪音的前提,只有把日常监测做到位才能及时发现各个车站存在的问题,从而去解决问题,这样就及时改善了人们的出行环境,只有各项指标做到最好才能提高铁路运营的竞争力,为人们的低碳出行及健康出行带来方便。

[

参考文献]

[1]公共场所卫生监测技术规范[S].1998.

[2]公共场所卫生标准检验方法[S].B/T18204.30-2000.

[3]公共交通候车室卫生标准[S].GB9672-1996.

[4]姚忠纯,金仁哲,穆翠英.图们口岸及延边地区主要火车站候车室空气卫生质量分析[J].中国国镜卫生检疫杂志,1994(51):82-89.

[5]郑杰孟,陈式明,江湘,等.南宁铁路局2010年春运期间站车空气质量监测结果分析[J].疾病监测与控制,2010(7):422.

空气质量分析范文

去年6月以来,市委、市政府采取的一系列综合治理空气污染的措施,开始显效,市区的空气质量逐步好转。直观感受,就是在城区看到蓝天白云的天数明显增多。尤其是进入冬季采暖期,城区直冒黑烟的烟囱少了,市民普遍感到“空气清新了,嗓子不呛了”。但目前市区空气质量仍未达到国家空气质量二级标准,要实现根本好转的目标,还需继续付出更大的努力。为此,本文拟在分析市区空气主要污染物监测值变化的基础上,提出下一步对策。

一、市区空气质量总体趋于好转,但污染依然严重

我国衡量城市空气环境质量的指标为三项五级。三项即可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮;级别为优(一级)、良(二级)、轻度污染(三级)、中度污染(四级)和重度污染(五级)。国家规定,直辖市、省会城市和环保重点城市年度内应有80%以上的天数达到国家空气环境质量二级以上标准。三项指标的二级标准分别是,可吸入颗粒物浓度日平均值0.100毫克/标立方米,二氧化硫浓度年日平均值0.060毫克/标立方米,二氧化氮浓度年日平均值0.080毫克/标立方米。

据市环境监测站的监测资料,今年1~10月,市区空气质量达到和好于二级的天数为228天,占同期总天数的74.76%,而去年全年达到和好于二级的天数仅为175天,尤其是通过大规模拆改小型燃煤锅炉、治理汽车尾气和整治餐饮洗浴业烟尘油烟污染,今年1~10月份,市区空气中二氧公硫、二氧化氮两项污染物浓度分别为0.018毫克/标立方米和0.015毫克/标立方米,均较去年同期下降了25个百分点,远远低于国家空气质量二级指标规定浓度值;市区空气中可吸入颗粒物(pm10)为0.131毫克/标立方米,比上年同期下降了13个百分点。

但目前市区空气污染依然较为严重。一是市区空气中二氧化硫、二氧化氮虽总体达标,但工业区等局部区域在冬季采暖期二氧化硫还不能稳定达标;市区主要交通干线,二氧化氮普遍超标。二是市区pm10还超过国家二级标准的31%,仍是市区空气的主要污染物。

市区局部地区和冬季二氧化硫超标,其主要原因是1314台1蒸吨以上的供暖燃煤锅炉仍在运行,二氧化硫排放总量还需进一步控制。市区道路不畅,车辆经常处于怠速、慢速和启动状态,相当一部分车辆车况较差,25%左右的汽车尾气超标,则是市区主要交通干线二氧化氮超标的主要原因。

二、可吸入颗粒物超标,扬尘、煤烟尘是主要元凶

可吸入颗粒物是市区空气的主要污染物。据市环境监测站与南京大学大气科学系所做的pm10源解析结果,市区空气中pm10主要来自土壤尘和煤烟尘,其次为建筑尘和冶炼尘。四种污染物占pm10总组份的年均比例分别为,土壤尘43%、煤烟尘28%,建筑尘和冶炼尘在10%以下。采暖期煤烟尘比重较非采暖期上升13%左右,而非采暖土壤尘占pm10总组份的比例则高达55%以上。

市区土壤尘的88%来自于人为活动所形成的二次扬尘。,市区月降尘达到29.38吨/平方公里,是的1.22倍。黄土松散易成细末的物理特性,市区一些建筑和市政施工工地防尘降尘措施不力,市区环卫保洁的“扬尘式”清扫方式,市区和近郊区部分新建住宅区通往城市主干道的道路长期未能硬化等,使降尘在风力和汽车行驶等人为活动的作用下,多次被扬起进入空气,成为市区土壤污染居高不下的主要原因。

三、加大力度控制二次扬尘,继续治理煤烟尘,努力实现市区大气环境质量的根本好转

作为特大城市,我们必须充分认识治理市区空气污染的复杂性、艰巨性和长期性,打好总体战、持久战、标本兼治,重在治本。

第一,齐抓共管,打一场集中整治市区二次扬尘污染的攻坚战。二次扬尘是目前市区空气污染的一号元凶。建议市政府组织协调各区政府和建设、环保、市政、园林绿化、林业、水务等市级部门,强化对市区建筑工地、市政工地、环卫清扫和垃圾清运的环境管理。市区所有建筑工地和市政施工工地都必须采取有效的、符合环保要求的防尘降尘措施,减少黄土,硬化工地车辆出入道路,封闭清运建筑垃圾,车辆驶出工地必须冲洗轮胎,环保不达标工地一律停工整顿。加快城市市容保洁方式的机械化步伐,市区主要道路尽快实行机械吸尘式清扫,增加市区主干道洒水次数,密闭清运生活垃圾。全面硬化市区和近郊区道路,不断提高城市绿化覆盖率,扎实推进城市大水大绿工程,改善城市生态环境。

第二,加大清洁能源推广力度,巩固发展燃煤污染治理成果。市区现仍有1314台1蒸吨以上的燃煤锅炉,治理煤烟尘污染任务依然较重。加快发展集中供热,凡集中供热管网到位地区的分散采暖锅炉一律限期拆除;天然气和集中供热管网暂未覆盖地区的分散采暖燃煤锅炉,1蒸吨以下的要全部拆除,10蒸吨以下的必须全部燃用清洁型煤,并采取消烟除尘措施,达标排放污染物;10蒸吨以上的必须燃用含硫量低于0.8%、灰分低于15%的优质煤,并采取消烟除尘措施,确保达

标排放。严把新建餐饮洗浴业环保审批关,现有餐饮洗浴单位烟尘油烟排放不达标的一律停业整改。

空气质量分析范文篇8

关键词空气质量;分布特征;污染指数预报

中图分类号P4文献标识码A文章编号1674-6708(2013)98-0125-02

0引言

随着经济社会的快速发展,空气污染问题越来越受到人们的广泛关注。近年来,空气质量监测和预报业务也在各省份蓬勃开展。2012年我国省会城市和直辖市开始监测PM2.5。朱永强[1]分析了数值模式预报、统计预报和综合经验预报等三种空气质量预报方法的优势和不足。众多学者运用上述方法分析研究了我国多个城市的空气质量分布特征、空气质量与气象因子的关系、污染过程的气象机理等[2-7]。河北省政府近年来采取了多种空气污染防治措施,空气污染得到了有效缓解。然而,2012年冬季至2013年初春,河北省多地受到持续性雾霾天气的影响,造成严重的空气污染。因此分析气象条件与空气质量的相关关系,建立基于气象条件的空气质量预报模型,提高空气质量预报的准确性显得尤为重要。

1资料来源

利用河北省环境监测中心站监测的2003年1月~2012年12月河北省十一个地级市逐日的空气污染指数(API)实况资料。空气质量日报监测周期为24h,数据监测周期起止时间为前一日12:00至当日12:00。空气污染等级划分参照环境保护部2008年的《城市空气质量日报和预报技术规定》。

2结果分析

2.1近10a河北省空气质量总体分布特征

统计河北省十一个地市2003年1月~2012年12月共十年的空气质量实况监测资料,有效样本数为40099个,分析发现,除空气质量级别为Ⅰ级不计首要污染物外,河北省各大城市的首要空气污染物均为可吸入颗粒物和二氧化硫,其中可吸入颗粒物为首要污染物的日数占样本总数的64.7%,二氧化硫为首要污染物的日数占样本总数的17.5%。全省空气质量以Ⅱ级良为主,占67.3%,其次是Ⅰ级优和Ⅲ级轻度污染,分别占样本总数的17.8%和14.4%,Ⅳ级中度污染和Ⅴ级重污染日数共占样本总数的0.5%。

2.2空间分布特征

河北省各地市空气质量具有明显的空间分布特征。通过对2003年1月~2012年12月共十年资料统计发现河北省空气质量大体呈北部好于南部、沿海好于内陆的特征。处于省北部的张家口和承德两个城市空气质量级别为Ⅰ级的日数最多,均达到1200d以上,其次是秦皇岛和廊坊,重工业较为集中的唐山市和省会石家庄最少。优、良等级总日数最多的为处于沿海地区的秦皇岛,达3528d,保定、唐山、张家口、廊坊、邯郸、承德也都达到3000d以上,其他地市在2900d~3000d之间。轻度污染及以上等级的日数属秦皇岛市最少,仅有118d,其次是廊坊。石家庄、邢台、邯郸几个城市轻度污染及以上等级的日数较多,尤其是石家庄,重污染日达14d,属于污染极为严重的城市。从各地市首要污染物的日数分布图(图1)可见,张家口、承德两个城市的首要污染物为二氧化硫,以二氧化硫为首要污染物的日数占样本总数的50%以上,其他城市的首要污染物以可吸入颗粒物为主。

2.3季节变化

曲晓黎等[7]指出,雾霾天气多、燃煤取暖等因素是造成石家庄市冬季污染严重的主要原因,春季局地的扬沙或沙尘的远程输送也容易使空气质量变差。本文分析发现,对于整个河北省而言,空气质量的季节分布特征与石家庄市空气质量的季节分布特征一致,均是夏季最好,秋季次之,冬季最差。图2可见,夏季空气质量为优良等级的日数最多,占夏季总样本数的98.4%,轻度、中度污染日数所占比例仅为1.6%,没有重污染日。而冬季,重污染日数最多,年平均达1.8d,优良等级空气质量日数所占比例为62.3%,轻度、中度污染日数所占比例高达37.6%。

2.4年变化

2003年~2012年,全省空气质量等级为Ⅰ级的日数呈逐年增多的趋势(表略),2012年十一个城市空气质量为Ⅰ级的总日数为2003年的3倍多。近10a空气质量等级为Ⅱ级的日数年变化趋势不明显,但是可见2005-2009年Ⅱ级日数最多,都在2800d以上。轻度及以上污染日总数明显减少,尤其是Ⅲ级空气污染日数从2003年的1236d减少到2012年的235d。从各地市2003-2012年各空气质量级别分布日数表(表略)也可发现同样的年变化规律,Ⅰ级、Ⅱ级等级日数逐年增多,Ⅲ级以上污染等级日数明显减少。

石家庄市空气质量为Ⅰ级的日数由2003年的2d增加到2012年的60d,增加的幅度最大,其他城市也都相应增加,张家口2012年空气质量为Ⅰ级的日数高达190d。由此可见,随着全省对空气污染治理力度的逐渐加大,河北省近10a空气质量明显好转。

2.5空气污染指数预报模型

分析发现,空气污染指数与能见度、降水量、露点温度、风速、气温呈负相关,其中与能见度呈最为显著的负相关关系,相关系数为-0.54,其次是降水量和露点温度,相关系数分别为-0.31和-0.28。与相对湿度呈较为显著的正相关,相关系数为0.41。因此选择2003-2011年的32175个有效空气污染指数和前一日的能见度、降水量、露点温度、相对湿度等四种地面气象观测资料,建立空气污染指数的气象学预报模型,见公式(1),模型的复相关系数为0.64,通过了公式(2)信度为0.001的F检验。运用2012年河北省十一个地级市空气质量监测实况共3960个样本对预报模型进行实际应用检验发现,预报等级与实际监测等级相差1个等级以内的占72%,相差2个等级的占25.8%,相差3个等级以上的仅有87个样本。同时发现模型对空气质量等级为Ⅱ级良和Ⅲ级轻度污染的预报效果最好,对于Ⅳ级中度污染的预报效果稍差。说明该预报模型的准确率超过了70%,可应用于日常空气质量预报业务。

3结论与讨论

1)河北省十一个地级市空气质量等级以Ⅱ级良为主,近10a空气质量呈明显好转趋势,中度污染和重污染日数共181d,逐年减少。首要污染物为可吸入颗粒物和二氧化硫。全省空气质量大体呈北部好于南部、沿海好于内陆的空间分布特征。空气质量等级夏季最好,冬季最差;

2)空气污染指数与能见度、降水量、露点温度、相对湿度等气象要素有较好的相关关系,可以运用上述气象因子为自变量,通过多元回归方法建立空气污染指数的气象学预报模型;

3)本文仅研究了河北省空气质量的分布特征和空气污染指数的气象学预报模型,对于首要污染物与气象条件的关系及其预报方法有待进一步研究。

参考文献

[1]朱玉强.几种空气质量预报方法的预报效果对比分析[J].气象,2004,30(10):30-32.

[2]付宗钰,季崇萍.气象条件对奥运测试赛机动车限行期间空气质量的影响[J].气象,2008,34(s1):274-278.

[3]刘彩霞,边玮瓅.天津市空气质量与气象因子相关分析[J].中国环境监测,2007,23(5):63-65.

[4]朱玉周,刘和平,郭雪峰,等.郑州市空气质量状况及冬季持续污染过程的气象机理分析[J].气象与环境科学,2009,32(3):47-50.

[5]王宗涛,余卫东,董博,等.商丘市空气质量统计预报方法[J].气象与环境科学,2006(4):44-45.

空气质量分析范文篇9

[文献标识码]B

[文章编号]1006-1959(2009)12-0269-01

室内环境与人们的工作和生活关系紧密而又直接,对人们的生理和心理影响广泛,作用时间很长,因此,室内环境应受到更多的重视和关注。室内空气品质、温度、湿度、灯光、声音和气味等影响人的生理和精神状态,引起不同的舒适感觉,世界卫生组织(WHO)估计世界上新开发的建筑有30%不能满足用户的室内环境需求而引起人们的抱怨,与建筑环境有关的疾病导致了旷工、失业等行为,由此影响人的工作效率和整个社会的生产率。所以说办公楼室内环境对经济的发展有相当的影响[1-3]。

随着社会的发展,办公楼宇室内空气污染问题已日益引起人们的注意,随着城市规划和功能布局的不断完善发展,城市中心区的功能定位将是金融、贸易、商业和住宅,一些有可能产生有毒有害物质的工厂企业已陆陆续续搬离。在一幢幢高楼大厦拔地而起的同时,办公楼宇内的微小环境的卫生质量问题日益突出,正成为我们继企业职业卫生监测后的一个新的研究检测对象。如何切实保障办法楼工作人员的身心健康是我们卫生部门责无旁贷的责任。为此,我们选取2栋办公楼对空气质量进行了24小时动态检测并将结果分析如下。

1对象与方法

1.1检测对象:选择2栋办公楼作为被检测对象,每栋楼选择1个单位进行检测,每家单位要求面积不小于100m2,每个单位设置3个检测点,每栋楼检测5d,每天检测24h,检测指标为CO、CO2、温度、湿度。

1.2检测仪器为:AreaRAEPGM-5220复合式气体检测仪,参照GB3095-1996《环境空气质量标准》和GB/T17220-1998《公共场所卫生标准检验方法》进行采样检测,评价标准依据GB/T18883-2002《室内空气质量标准》[4-6]。

1.3统计学方法:所有调查表数据应用SPSS13.0进行整理分析。

2结果

2.1办公楼CO、CO2两项化学指标检测情况比较:通过24h检测动态发现,办公楼CO、CO2两项化学指标随着时间的变化呈现不同的情况,8点-16点均是两栋办公楼上班的时间,CO、CO2两项化学指标的不合格率明显要高于16点-次日7点,其中出现CO的不合格率的峰值时间段在一号及二号办公楼之间分别为15点与10点,出现CO2的不合格率的峰值时间段在一号及二号办公楼之间分别为11点与9点;在比较两栋楼之间CO的不合格率后发现,存在统计学意义的时间段分别为8点、9点、10点、11点、13点、14点、15点与次日7点,在比较两栋楼之间CO2的不合格率后发现,存在统计学意义的时间段分别为9点及11点,详见图1、图2。

2.2办公楼温度、湿度两项物理指标检测情况比较:办公楼温度、湿度两项物理指标也随着时间的变化呈现不同的情况,其中出现温度的不合格率的峰值时间段在一号及二号办公楼之间分别为次日5点6点与13点,出现湿度的不合格率的峰值时间段在一号及二号办公楼之间分别为10点与次日2点3点5点及6点。

在比较两栋楼之间温度的不合格率后发现,存在统计学意义的时间段分别为8~16点,在比较两栋楼之间CO2的不合格率后发现,存在统计学意义的时间段分别为8点、10点、12~16点、次日1点-7点,详见图3、图4。

1.3敏捷的思维:思维是人脑对客观现实的间接反映,使人对客观事物获得规律性和本质特征的认识。护理人员对患者所实施的护理过程必须依个人病情制订护理措施,这要求护理人员在丰富自己知识的基础上,通过分析、判断、集中提出护理诊断、制订目标,为患者减轻病痛,所以护理人员的思维是独立的。

1.4良好的语言表达:言语是交际和传递信息的工具。良好的语言表达,能稳定患者心境,排除心理困扰。护理人员与患者交谈时,注意语言的严肃性,要端庄大方;注意语言的高尚性,不可随意贬低他人;注意语言的保密性,病情不向无关人员透露。

1.5强烈的情感感染:护理人员与患者都是社会成员的组成部分,由于社会分工而形成服务与被服务的关系,护理人员必须为患者提供良好的护理服务,在工作中始终保持稳定的情绪,不将自身的悲伤、忧郁等负性情绪带到病房,而应将乐观、和善、友爱的情绪带给患者,以自身的言行感染患者。

健康教育学是一门综合应用科学,教育能力就是护理人员履行教育职责的首要条件,健康教育工作对护理人员提出了更高的要求。护理人员不仅要有扎实的医学知识和护理技能,还要具备丰富的心理、社会、文化等方面的知识,掌握其沟通技巧,同时更要注重培养自身的素质和优良的品质,才能用自己的知识更好的开展护理健康教育。只有具有较高的综合素质,才能在健康教育中,针对病人的需求和接受程度,因人而异的向病人及家属传授有关知识和护理技能,以满足病人日益增长的健康需求[1]。

2当前护理人员在健康教育中面临的问题

2.1观念陈旧,对护理人员责任角色认识的偏差,普遍认为健康教育就是传授疾病知识。

2.2护理健康教育缺乏个性化教育且流于形式。由于患者的年龄、职业、文化程度等,对健康教育效果会产生最直接的影响,因此健康教育要因人、因病施教才能达到预期效果。

2.3护理健康教育把握时机不当。要根据病情选择合适的时间给予健康教育,反之,会影响护理健康教育的效果。

2.4接受新知识的机会较少,不能满足社会日益增长的健康要求。相对而言,护理人员参加进修、外出学习的机会较少,而且大多数都是女性,家务等其他劳动也减少了其学习的精力,不能及时掌握一些和护理健康教育知识,致使其实施健康教育能力提高较慢。

3发挥护理人员对疾病康复重要作用的对策

3.1加大对护理人员的培训力度并从长远利益出发,作为医院管理者有责任和使命投入一定的财力和精力,鼓励护理人员参加各种形式的在职教育,还应举办各种类型的学习班与学术会,使每个护理人员都能真正了解健康教育的必要性,从思想上认识到这是护理人员的根本任务,真正适应新模式下护理人员角色多元化。

3.2掌握患者的就医心态。护理人员要及时利用医院这种特殊环境和患者就医的迫切心态,有针对性的进行健康教育指导,将会取得良好的效果。随着医学模式的转变,患者不再被动的接受治疗、护理,而是更多的渴望了解相关知识及自我护理技能。医院开展健康教育的主要目的是提高患者住院适应能力和自我保健能力。掌握健康保健知识,提高自我保健能力,增强身体素质和维持健康,是患者和健康人所共同期望的生活目标。护理人员必须把病人视为健康教育的主体,必须重视病人的意愿、需要、情感。护理人员要从整体入手,即要考虑病人身体状况、心理状况,又要考虑病人的社会文化背景,明确病人已掌握的或未掌握的有关疾病的知识,确认病人所关心的问题。护理人员不仅为患者提供治疗和护理,还应借助各种健康教育方式使病人获取有关疾病及健康保健知识,满足患者心理需求,帮助患者尽快进入角色[2]。

空气质量分析范文篇10

关键词:主成分分析;空气质量;R软件

中图分类号:F2

文献标识码:A

文章编号:1672―3198(2014)10―0049―02

1引言

随着城市化进程的不断推进,近年来,全国各大城市均频频出现“雾霾”天气,空气质量问题愈发严重。而影响空气质量的因素又是复杂的,只有找到最主要的因素,才可以较好的解决空气质量问题。随着多元统计分析的普及和应用,主成分分析法(PCA)已成为一种新兴的评价方法,在环境质量综合评价方面应用广泛。主成分分析(PrincipleComponentAnalysis,简称PCA)方法是一种把原来多个指标化为少数几个互不相关的综合指标的多元统计方法,可以达到数据化简、揭示变量之间关系和进行统计解释的目的。在实际应用中主要用来对数据集的属性去进行相关分析和降维。而其实判定一个区域的空气质量需考虑的因素十分复杂,进行主成分分析需要抓住其各因素之间的内在关系,寻找影响环境质量的最大因素。

2主成分分析方法

2.1基本原理

主成分分析方法是建立一种从高维空间到低维空间的映射,即把多个指标转化为少数几个综合指标的一种统计分析方法,其目的是在保证信息损失量最小的前提下,尽可能提取问题的主要方面,从而对多变量数据进行最佳综合简化。通常数学上的处理就是将原来m个指标作线性组合,得到一个新的综合指标。选取第一个线性组合Y1(即第一个综合指标)的方差来表示含有信息的多少,若Y1越大,则表示Y1包含的信息量就越多。如果在所有的线性组合中选取的Y1方差最大,则称Y1为第一主成分,其方差在总方差中所占比率称之为解释方差,其方差越大,它的贡献越大,其代表原始数据的能力就愈强。如果第一主成分不足以代表原来m个指标的信息,再考虑选取第2个线性组合Y2,与Y1共同反映原始信息,通常当前n个主成分的方差占总方差的85%以上即可认为这n个主成分能代表该数据的大部分信息。

2.2方法步骤

2.2.1数据标准化

为了排除数量级和量纲不同带来的影响,首先对原始数据进行标准化处理。设p维随机向量x=(x1,x2,…,xp)T,n个样品xi=(xi1,xi2,…,xip)T,i=1,2,…,n,n>p,构造样本阵,对样本阵元素进行如下标准化变换:

Zij=Xij-jSj,i=1,2,…p

其中xj=ni=1xijn,

sj2=ni=1(Xij-Xj)2n-1,

得标准化样本阵Z=(Zij)。

2.2.2相关系数矩阵计算

R=

r11r12…r1p

r21r22…r2p

rp1rp2…rpp

=

ZTZn-1

其中rij=nk=1(xki-i)(xkj-j)

nk=1(xki-i)2

nk=1(xkj-j)2

,i,j=1,2,…,p为相关系数。

2.2.3特征值和特征向量计算

解特征方程|λI-R|=0,常用雅可比法(Jacobi)求出特征值,并使其按大小顺序排列λ1≥λ2≥…≥λp≥0。

分别求出对应于特征值λi的特征向量ei(i=1,2,…,p),要求ei=1,即

pj=1e2ij=1,其中eij表示向量ei的第j个分量。

计算主成分贡献率及累计贡献率:

贡献率:累计贡献率:

λipk=1λk(i=1,2,…,p)

ik=1λk

pk=1λk

(i=1,2,…,p)

一般取累计贡献率达85%~95%的特征值λ1,λ2,…,λm,所对应的第1、第2、…、第m(m≤p)个主成分。

计算主成分载荷:

lij=p(zi,xj)=λieij(i,j=1,2,…,p)

各主成分的得分:

Z=

z11z12…z1m

z21z22…z2m

zn1zn2…znm

3实验分析

3.1实验数据介绍

实验分析选取了2009年北京、天津、石家庄、长春、哈尔滨、太原和银川等31个中国主要城市的空气质量指标数据,其中包括的污染因子为二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三个变量(单位:毫克/立方米),应用上述主成分分析方法,借助R软件按上述的步骤进行计算。

3.2实验流程

(1)首先计算三种指标的相关系数矩阵,运用R软件中的cor(x)语句,计算结果如下:

3.3实验结果分析

从表4可以看出,第一主成分Z1的贡献率最大为6184%,3个变量系数均为负,可以得出第一主成分与X1、X2均有较强的负相关。从第一主成分的特征向量构成特征来看,X1、X2即可吸入颗粒物和SO2在整个空气质量中占有较重的地位。所以说,造成空气质量较差的原因中可吸入颗粒物和SO2占据主要地位,NO2相对较少。第一主成分中,X1、X2的系数都很大,且相差不多,X3虽相比较少,但基本相当。第二主成分中,X3系数最大,它主要反应了NO2的影响。第三主成分中,X1、X2的系数都很大,X3的系数很小,基本上没有反应NO2的影响。从因子载荷矩阵可以看出第一主成分和第二主成分可以包含空气质量的全部,从累计贡献率中也可以看出前两个全局主成分的累计贡献率为86.61%,它基本上概括了环境空气质量污染的绝大部分信息。环境空气质量污染的主要因素依次为可吸入颗粒物、SO2、NO2。这说明环境空气质量污染主要还是煤燃烧、工业排放的废气、粉尘等、生活排放的烟尘、机动车尾气等,所以还是要加大对这方面的检测和治理工作。

4结论

针对全国空气质量问题,本文介绍了一种主成分分析的方法,利用R软件对2009年的我国31个主要城市的空气质量进行试验,解决了空气质量评价需参考因素复杂问题。得出空气质量污染主要来自于可吸入颗粒物和SO2的结论,可以为控制大气污染提供支持。

在进行实验时,利用了R语言在主成分分析中的思路清晰、步骤简单且可以直接得出载荷系数的优点。应用主成分分析法,经相关变换,可以用少量综合变量取代原有的多维变量,使数据结构得到简化,并能从整体上对区域环境质量进行把握,与实际拟合度较好,因而是环境质量综合评价中一种简单易行的有效方法。可以实现将多个影响因素进行处理,集中到少量的具有重要影响的因素来进行分析。但是需要结合很多的相关知识,以实现全面的问题分析,且不同的分析方法有不同的特点,分析的结果只能做为参考。且本文应用主成分分析方法在此只是进行了一年的数据分析,如果要进行多年的空气质量对比评价和建立评价模型或预测模型,需要建立更优化的算法,但由于个人能力有限,只是实现了最基本平面意义上的分析。其实主成分分析在我们的进行很多项的复杂问题时提取重要信息有很大的贡献,尤其可以使原本具有复杂变量的问题简单化。尤其是在当今这样的大数据时代,用最少的变量去包含尽可能多的信息必成为大势所趋,所以主成分分析在综合分析中将会应用的越来越多,因此对算法的优化又成为首要的任务。

参考文献

[1]冯利华.环境质量的主成分分析[J].数学的实践与认识,2003.

[2]贾文利.北京市能源需求影响因素的主成分分析[J].城市探索,2011,(08).

[3]苏木亚.基于主成分分析的单变量时间序列聚类方法[J].运筹与管理,2011.

[4]李洁美.辽宁省水资源承载力研究[D].辽宁师范大学,2007.

[5]李玉珍,王玉怀.主成分分析及算法[J].苏州大学学报:自然科学版,2005.

[6]国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2010.

[7]商博.基于PCA的区域环境质量综合评价及应用实例研究[J].中国环境监测,2013.

空气质量分析范文1篇11

[关键词]环境空气质量污染物特征污染防治

中图分类号:X8文献标识码:A文章编号:1009-914X(2017)15-0271-02

2014年7月贵阳市花溪区建成了桐木岭和碧云窝两个环境空气自动站,通过了解花溪区空气质量现状,并分析其污染特征和成因,有助于我区开展大气污染防治工作,制定大气污染防治预警应急预案有重要意义,本文以花溪区桐木岭和碧云窝两个环境空气自动站2016年监测数据进行统计分析,简明分析花溪区环境空气污染状况。

1花溪区环境空气质量污染现状

1.1环境空气质量监测情况

2014年7月花溪区建成区范围内建成了桐木岭和碧云窝两个环境空气自动站,监测因子有SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3,两个环境空气自动站监测点均属于二类区功能区,采用环境空气质量标准(GB3095-2012)进行评价[1]。

1.1.1空气质量指数及其计算方法

空气质量指数(Airqualityindex简称AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数,空气质量指数分为六级见表1.1[2]。

1.1.2空气质量指数其计算方法

AQI=max{IAQI1,IAQI2,IAQI3,...,IAQIn}

式中:IAQI―空气质量分指数,n―污染物项目。

1.1.3花溪区2016年空气污染分布情况见表1.2,表1.3,表1.4。

碧云窝站点位于花溪区建城区,桐木岭站点位于花溪区城郊,由表1.2可知2016年碧云窝站点环境空气达标天数为348天,优良率为95.6%,轻度污染4.1%;桐木岭站点的环境空气达标天数为347天,优良率为97.5%,轻度污染2.5%。仅碧云窝站点有一天环境空气中度污染,两个站点均无重度污染和严重污染。

1.1.4监测数据情况分析

根据表1.3和表1.4对花溪区两个空气自动站点的监测数据进行统计分析,对两个站点的AQI进行计算,数据显示花溪区的首要污染物为PM2.5,同时还出现PM10,O3和CO超标的现象,中度污染出项在碧云窝站点2月。数据显示两个站二氧化硫(NO2)、PM10、PM2.5、一氧化碳(CO)1月,2月,12月监测数据明显高于其它月份,臭氧(O3)在夏季均表现为较高水平。

2主要成因分析

花溪区环境空气污染主要存在以下几个方面:

2.1能源结构不合理

贵阳市花溪区能源结构单一以煤为主,煤炭消耗量占总能源消耗量的80%以上,燃煤产生的污染物是造成花溪区环境空气污染的一个原因。

2.2城市规划布局不合理

由于过去的城市规划和建设不合理,形成商业/工业/文教/居民区混杂的局面,对花溪区环境空气质量造成一定影响。

2.3饮食油烟

近年来,花溪区作为文教区,旅游区,第三产发展迅速,随着经济的发展,花溪区建成许多饭店,酒店,宾馆,农家乐,大排档等,尤其建在城区的大多数房子未设计油烟专用通道用于处理后油烟的高空排放。

2.4机动车尾气污染

今年来机动车以10%以上的速度在增加,加上花溪属于风景区,过往的车辆较多,其排放的尾气已逐步成为城市大气污染的重要污染源。

2.5城市扬尘污染

花溪区近几年城市建设高速发展,城市建设项目较多,规模大,且在花溪区建有倒土场,产生的建筑扬尘污染较为突出,另外,由于城市道路路况较差,请达到在改造中,加之,车辆超载现象严重,又缺乏必要的防尘措施,交通运输扬尘也很严重,所以花溪区的首要污染物为PM10。

3提高花溪区环境空气质量的建议

通过对花溪区空气质量现状的分析和主要成因的分析,明确了花溪首要污染物为PM2.5,次要污染物为PM10、O3和CO。为改善花溪区环境空气质量,创建花溪文化旅游创新区,在今后的工作中相关部门应从以下六个建议着手。

3.1巩固“煤改气”的成果,进一步优化能源消费结构

截至2016年12月我区环保局和工信局对全区企业严格按照国家要求对企业锅炉从审批到使用全部要求使用清洁能源,对已经使用煤作为燃料的企业,要求限期整改,重新验收。从源头上控制污染源。我区应加快发展方式,提高低耗高效技术密集型企业的比例,推进我区风能和沼气能的开发利用。

3.2强化机动车尾气监管

积极发展节能环保汽车,大容量加快公交和轨道交通,提高运输效率。现有车辆严格实施机动车环保标志管理,淘汰“黄标车”,对不合格车辆严禁进入城区,减少机动车尾气对城市环境空气的影响。

3.3加强企业污染源的监管

对重点源企业要求其安装在线监控设施,监管单位实时掌握各废气排口浓度,一旦发生超标,要求企业立即整改,减少工业废气对环境空气的污染。

3.4加粉尘,扬尘污染控制

首先加强对工业粉尘排放企业和建筑工地的监管,推进清洁生产,加强粉尘密闭设施建设。其次加强建筑材料,工业固废,水泥,渣土等在运输过程中,严格要求密闭运输,避免运输过程中产生烟尘,从源头上避免粉尘,扬尘的污染。

3.5加强油烟污染监管

对产生餐饮油烟的企业,要求其安装油烟净化设施,提高净化效率,监督正常运行。对新建的商场或房开,要求其必须安装油烟专用通道,集中收集处理后的油烟高空排放,从源头上减少油烟对环境空气的污染。

3.6提升城市绿化水平

绿色植物不能能产生氧气,涵养水分,同时还是能吸收道路扬尘,二氧化硫,二氧化氮等空气污染物。在以后的工作中,我区应继续推进荒山绿化和植树造林工作,加强园林绿化和道路景观建设,在道路,小区,庭院见缝插绿,提高城市绿化覆盖率和人均绿化面积,创建文化旅游创新区。

参考文献

[1]环境保护部,国家质量监督检验检疫局。GB3095-2012环境质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2012

[2]环境保护部,HJ633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定[S].北京:中国环境科学出版社,2012

空气质量分析范文篇12

【摘要】采用气相色谱法(GC)和顶空气相色谱/质谱法(HSGC/MS)测定环境水样中的二甲胺和二乙胺。优化的实验条件如下:载气为高纯氮气,流速为1mL/min,柱温:35℃,保持15min,以5℃/min速度升至80℃(GC);顶空温度80℃,平衡时间30min,柱温50℃,离子源温度230℃(HSGC/MS)。将10mL水样移入20mL顶空瓶中,将顶空瓶用铝盖密封。放入自动顶空进样系统中加热进行分析。在上述条件下,二甲胺(1.80~35.9mg/L)和二乙胺(1.42~28.4mg/L)的线性良好。GC和HSGC/MS测定二甲胺的检出限分别为8.6和10.1mg/L,测定二乙胺的检出限分别为0.09和0.12mg/L;水样平均加标回收率分别为52.6%~56.2%和86.8%~109.6%;相对标准偏差分别为2.0%,5.8%,5.5%,2.0%。结果表明,在分析挥发性的胺类物质时HSGC/MS比GC具有较强优势。它可省略蒸馏浓缩预处理步骤,直接进样,是一种测定环境水中二甲胺和二乙胺的有效分析方法。

【关键词】顶空气相色谱/质谱;气相色谱;二甲胺;二乙胺

1引言

大多数胺类化合物是由生物体中的蛋白质、氨基酸和其它含氮有机化合物通过生物降解而生成[1]。其中脂肪胺中的二甲胺、二乙胺等在橡胶硫化促进剂、合成纤维和树脂、杀虫剂、有机染料、维生素强化饲料、植物生长调节剂及药物制剂生产中作为原料或中间产物[2]。但该类化合物因其毒性大、反应活性高而在环境和食品安全检测中备受关注。快速准确地测定胺类化合物对环境化学、生物学、毒物学和临床医学具有重要意义。目前,用于测定环境中胺类化合物的方法有分光光度法、电泳法、高效液相色谱法、离子色谱法和气相色谱法[3~8]。由于气相色谱具有高效、高选择性等优点,已成为测定有机胺的重要方法。梁忠明等[9]对空气中的三甲胺、甲胺、乙胺进行气相色谱分离和定量测定;朱丽波等[10]在强碱性条件下加入电解质,使水体中胺类进入气相,顶空进样至气相色谱分析。本实验采用蒸馏气相色谱法和顶空气相色谱/质谱法分析二甲胺和二乙胺,并对结果的多种指标进行比较研究,本方法适合分析水中含量低、挥发性的胺类物质。

2实验部分

2.1仪器与试剂

7890A型气相色谱仪/氢火焰离子化检测器(美国Agilent公司);氨氮蒸馏装置(北京晨曦科创科技有限公司);7890AGC/5975CMSD气质联用仪、G1888型自动顶空进样器、20mL顶空进样瓶(美国Agilent公司);KQ5200DE型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

33%二甲胺水溶液,二乙胺,30%NaOH溶液(天津市福晨化学试剂厂);MilliQ高纯水(美国Millipore公司)。配制89.76mg/L二甲胺和71mg/L二乙胺的混合标样。

2.2气相色谱条件

色谱柱:VarianVolamine7448毛细管色谱柱(60m×0.32mm×0.5μm);载气:高纯氮气;柱流量:1mL/min;氢气流量:30mL/min;空气流量:300mL/min;尾吹气流量:26mL/min;进样口温度:200℃;柱温:35℃保持15min,以5℃/min速度升至80℃;检测器温度:250℃;不设分流比,进样量:1μL。

2.3实验方法

取100mL标样至250mL蒸馏烧瓶中,同时加入几颗玻璃珠,连接好蒸馏装置,打开冷却水,加入20mL蒸馏水于吸收瓶中,封住馏出液出口导管。然后打开蒸馏烧瓶上口,快速加入10mL30%NaOH溶液,盖严瓶口,开始加热。收集馏出液大约50mL时,取下吸收瓶,停止加热,把吸收液转移到100mL容量瓶中,用蒸馏水多次洗涤,定容至刻度,摇匀。取溶液1μL,待气相色谱分析。

2.4顶空气相色谱/质谱法分析条件

顶空条件:顶空温度80℃;定量环温度90℃;传输线温度100℃;顶空瓶压力0.105MPa;平衡时间30min;加压时间0.2min;进样时间1min;定量管体积3mL。

色谱条件:AgilentHP5MS弹性石英毛细管柱(30.0m×0.25mm,0.25μm);载气:高纯氦气;流速:1.0mL/min;恒流模式;进样口温度:160℃;分流进样,分流比为10∶1;柱温50℃,保持3min。

质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV;溶剂延迟1.35min;离子源温度230℃;MSD传输线温度230℃;四极杆温度150℃;质量扫描范围:m/z30~200;采集方式为选择离子检测(SIM),选择特征离子m/z45.1和73.1作为定量离子,其它特征离子m/z42.1和58.1。

2.5实验方法

配制一定浓度的标样,准确移入20mL顶空瓶中,用压盖器将铝盖(带聚四氟乙烯薄膜的硅橡胶垫)与顶空瓶密封。放入自动顶空进样系统中,按2.4节作检测。吸取10mL水样于20mL顶空瓶中。

3结果与讨论

3.1前处理方法的比较和色谱柱的选择

二甲胺和二乙胺在水中残留含量较低,难以直接进样色谱分析。本研究选择蒸馏气相色谱和顶空气相色谱进行前处理。张林等[11]将采用离子色谱法对天然水中胺类物质分析检测。蒸馏气相色谱是调整水试样为强碱性,在碱性条件下水样中的二甲胺和二乙胺被蒸馏出,馏出液采用胺专用柱分离各组分,在氢火焰离子化检测器上被检测。实验表明,高浓度二甲胺和二乙胺能蒸出,但低浓度时不易蒸出。

顶空气相色谱法(HSGC)利用了气相色谱(GC)分析与液相达到动态平衡的顶空蒸汽,气相中挥发性组分的浓度代表原始样品的组成[12]。它在分析水体中易挥发性有害污染物发挥着重要的作用。顶空气相色谱法相对于蒸馏气相色谱法操作简单,并减少了水样中其它组分对测定的影响。

CPVolamine毛细管柱是胺类化合物专用分析柱,标准试样色谱图见图1a。AgilentHP5MS是具有极低柱流失特性的非极性毛细管柱,能较好地分离二甲胺和二乙胺,标准试样的总离子流图见图1b。

3.2工作曲线的比较

采用外标法,4点校准。将二甲胺和二乙胺标准品母液配制成混合标样,气相色谱法测定二甲胺的浓度分别为17.95,19.75,20.65,20.65和22.44mg/L,测定二乙胺的浓度分别为14.20,15.62,21.3和28.4mg/L;顶空气相色谱质谱法测定二甲胺的浓度分别为1.80,10.77,19.75和35.9mg/L;测定二乙胺的浓度分别为1.42,8.52,15.62和28.4mg/L。分别以各物质的峰面积(GC)和峰高(HSGC/MS)对质量浓度进行线性回归计算。两种方法测的回归方程和相关系数见表1。从表1可以看出,两种方法的线性均在许可范围内,测定的标准曲线线性关系都良好。但是,由于水中二甲胺和二乙胺含量较低,气相色谱法的检出限较高,因此,顶空气相色谱/质谱法宜于分析水中低浓度胺类物质。

以3倍信噪比计算检出限(LOD),10倍信噪比计算定量限(LOQ)。二甲胺和二乙胺检出限和定量限的比较见表1。从表1可以看出,GC法和HSGC/MS法的定量限和检出限都在mg/L级。GC法检出限较高,灵敏度较低;HSGC/MS法比GC法灵敏度稍有提高。与NPD检测器相比,HSGC/MS法测定二甲胺的检出限稍低,但仍在同一数量级[13]。表1二甲胺、二乙胺的回归方程、相关系数、线性范围

3.3两种方法的精密度和回收率比较

取相同浓度的二甲胺(26.93mg/L)和二乙胺(21.3mg/L)标样,平行测定6次。GC法测定二甲胺和二乙胺的RSD分别为2.0%和5.8%;HSGC/MS法测定二甲胺和二乙胺的RSD分别为5.5%和2.0%,表2回收率比较可用于微量分析或痕量分析测定。

取空白样品,分别加入不同浓度的标准溶液,按照顶空和蒸馏两种前处理方法进行测定,GC法和HSGC/MS法的回收率见表2。由表2可见,蒸馏气相色谱法测定的回收率较低,而顶空气相色谱/质谱法测定的回收率较高。

3.4环境实际水样分析

采用顶空气相色谱质谱法对采自河南安阳、河北张家口和山西的水样进行分析,部分分析结果见表3,大部分水样均检出二甲胺,含量在2.21~4.06mg/L。表3实际水样分析的部分结果

实验结果表明,顶空气相色谱质谱法和气相色谱法测定二甲胺和二乙胺的RSD都低于10%,符合环境监测的要求。气相色谱法的检测下限较高,不宜分析水中含量较低的二甲胺和二乙胺。顶空气相色谱质谱法操作简单,适合分析水中含量低、挥发性的胺类物质。

参考文献

1CHENGuoFang(陈国防),ZHANGWeiBing(张维冰),YOUJinMao(尤进茂),ZHANGYuKui(张玉奎).JournalofInstrumentalAnalysis(分析测试学报),2004,23(1):28~31

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9LIANGZhongMing(梁忠明),WANGJiZong(王继宗),WANGLi(王立).ChineseJ.Anal.Chem.(分析化学),1992,20(1):79~81

10ZHULiBo(朱丽波),XUNengBin(徐能斌),YINGHongMei(应红梅).EnvironmentalPollution&Control(环境污染与防治),2000,22(1):44~46

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