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环境检测系统优化的分析介绍

时间:2023-05-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:二氧化硫在低浓度下主要影响呼吸系统,浓度较高时会造成支气管炎、哮喘病,对有呼吸系统和心脏疾病的人,将导致病情加剧,严重者有生命危险。

环境检测系统优化的分析介绍

环境质量与居民息息相关,环境质量直接影响居民的生活、工作、学习。环境质量是住宅小区健康要素中的最为直接的因素,是绿色健康小区最为鲜明的标志。居民小区模式中监测的参数有空气温度、相对湿度、风力、风向、紫外线指数、噪声、颗粒物等,这些参数都是居民生活受关注的环境指标。

环境监测系统的基本组成包括传感器数据采集部分、信号处理模块、键盘输入模块、显示模块、通信模块、监控中心计算机。基于互联网的环境监测系统下位机(环境监测仪)采集多种环境参数,通过三种传输方式,把数据传送到上位机(远程监控中心),上位机接收、显示、存储、报警,并结合数据图表技术对大量的采集结果进行分析处理。其硬件结构主要包括各种采集传感器、环境监测仪、网络传输设备、监控中心服务器及数据库

8.2.6.1 温湿度

温度是表示物体冷热程度的物理量,是十分常见的一项指标。人体温度、物质温度、气候温度,这些都是影响人们日常生活的重要因素,特别是近年来,由于二氧化碳,以及通过冰箱灭火器等排放出的氟利昂等温室气体产生“温室效应”,导致气候变暖。而如何发现小区的气温高低,需要对小区的气温进行监测,并通过小区传媒系统及时告知小区居民。湿度也是常用的一项重要指标,是表示大气干燥程度的物理量。在一定温度和体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。空气的干湿程度即湿度。小区湿度的测量对小区居民也有重要意义,如防潮、防霉。

8.2.6.2 风力风向

气象上,目前按风力大小划分为十二个等级。风力风向的测量按传感器分类可以分为单独测量风速、风向和同时测量风速、风向两种传感器。风速测量采用红外光电管、锯齿型码盘等器件。当风杯随着气流的运动而转动时,风速轴带动码盘与风杯成正比地转动,从而输出电脉冲信号也就是频率信号;风向测量采用红外光电管、格雷码盘等器件,当风向标随着气流的运动而转动时,风向轴带动格雷码盘与风向标同时转动,从而输出格雷码信号。其中频率信号通过单片机的捕获功能实现频率的采集,之后通过风速系统转换成风速值。小区风力风向的测量对小区居民也有重要意义,如预报有大风时,提醒业主关好门窗。

8.2.6.3 空气废气

二氧化硫氮氧化物一氧化碳属于最常见污染气体。二氧化硫在低浓度下主要影响呼吸系统,浓度较高时会造成支气管炎、哮喘病,对有呼吸系统和心脏疾病的人,将导致病情加剧,严重者有生命危险。而且二氧化硫易被湿润的黏膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸,对眼及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。二氧化硫还是我国酸雨形成的最主要的酸性物质。氮氧化物是常见的大气污染物质,它能刺激呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康,还可生成毒性更大的硝酸硝酸盐气溶胶,是形成酸雨的主要酸性物质之一。以一氧化氮二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的氮氧化物与氮氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾,称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味,刺激眼睛,伤害植物,并能使大气能见度降低。另外,氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。大气中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。(www.xing528.com)

废气的监测可以使用化学法、物理法,环境监测系统直接接收各种气体污染物传感器发送过来的信号进行处理,气体传感器的信号主要有电压信号和电流信号,电压信号直接用单片机内部AD(模数转换器)处理,而电流信号则通过运放电路转换为电压信号再处理。小区空气质量的测量对小区居民也有重要意义,如空气质量不好时,提醒戴口罩、关闭门窗等。

8.2.6.4 可吸入颗粒物

目前对于大气悬浮物的测量大都是以测量总悬浮颗粒物为主,即悬浮在空气中的直径小于100 μm的颗粒物,通常粒径在10 μm以上的尘粒会很快在大气中沉降,真正危害最大的却是PM10、PM2.5等,即粒径小于10 μm的悬浮物,又叫可吸入颗粒物,是能在大气中长期漂浮的悬浮物质。由于粒径小,它能被人直接吸入呼吸道造成危害;又由于它能在大气中长期漂浮,易将污染物带到很远的地方,导致污染范围扩大,同时在大气中还可为化学反应提供反应床。因此,可吸入颗粒物是从事环境科学工作者所注目的研究对象之一。

世界上很多国家把大气中PM10、PM2.5含量的多少作为大气质量的重要指标之一,对大气中PM10、PM2.5含量实施24小时连续监测。

对于大气固体颗粒物的监测,现在国内外常用的方法有重量法、压电晶体振荡法、8射线吸收法、透光度法和光散射法。

8.2.6.5 噪声

噪声是引起人烦躁,或音量过强而危害人体健康的声音。从环境保护的角度看,凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音,以及人们在某些场合不需要的声音都统称为噪声,如机器的轰鸣声,各种交通工具的马达声、鸣笛声,人的嘈杂声及各种突发的声响等,均称为噪声。噪声干扰人们休息和睡眠。休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力和维持健康的必要条件。但噪声使人不得安宁,难以休息和入睡。噪声还使工作效率降低。研究发现,噪声超过85分贝,会使人感到心烦意乱,人们会感觉到吵闹,因而无法专心地工作,结果会导致工作效率降低。噪声损伤听觉、视觉器官,强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤。据测定,超过115分贝的噪声还会造成耳聋。噪声对视力也有损害。人们只知道噪声影响听力,其实噪声还影响视力。试验表明:当噪声强度达到90分贝时,人的视觉细胞敏感性下降,识别弱光反应时间延长;噪声达到95分贝时,有40%的人瞳孔放大,视觉模糊;而噪声达到115分贝时,多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。测量并降低小区噪声能给小区居民带来安静的居住环境。

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