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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本设计旨在设计大气污染物传感检测系统及系统整体架构。能够对常见的大气污染物包括大气可吸入颗粒物（pm10和pm2.5）、以及温湿度等进行检测并对数据进行初步处理。利用树莓派搭建微型嵌入式测量平台使该系统具备便携可移动的特性，满足大气质量检测系统微型化的发展趋势。

目前中国正处于工业化与城镇化的过渡阶段,主要污染物也随之发生了变化[1]。随着我国经济的不断发展,工业化与城镇化进程的加速也使得大气污染的种类出现多样化的趋势,也增加了空气质量监测与大气污染防治的难度。

在大气环境污染物中，颗粒污染物是最重要的污染物之一，我国许多城市空气中的首要污染物就是大气颗粒物。大气颗粒物，别名“飘尘”。根据颗粒物直径大小，可以分别使用pm10和pm2.5表示空气动力学直径分别小于10μm、和 2.5μm 的悬浮在空气中的颗粒物[2]。pm10和pm2.5又分别称为可吸入颗粒物、可吸入肺颗粒物[3]。大气颗粒物具有吸附作用，空气中大量的细菌、病菌、酸性氧化物、重金属元素等多种有毒有害成份附着在大气颗粒物表面，不仅使得空气质量变差，同时也会危害人类健康。目前，我国各城市都有大量的观测结果发表[4]，国家环保部也发布了《环境空气质量标准》（gb3095-2012，下称新标准）。根据国家环保部的要求[5]，京津冀、珠三角、长三角等重点区域、直辖市、省会城市在 2012 年率先试行新标准，国家环保模范城市、环境保护重点城市在 2013 年开始实施，地级以上城市在 2015年开始实施。新标准将于 2016 年 1 月 1 日在我国全面实施。与老标准（gb3095-1996和gb9137-88）相比，新标准不仅增加可吸入肺颗粒物（pm2.5）的控制标准，而且提高了可吸入颗粒物（pm10）的限值要求。大气颗粒物研究是进行大气环境监测、大气污染防治、大气环境科学及工程研究等工作的物质基础。大气颗粒物浓度的监测，可为全面开展大气颗粒物的监测活动掌握第一手资料，不仅为大气颗粒污染物的准确溯源提供数据支撑，还可为城市环境重金属污染预警、大气污染防治、改善城市空气质量提供数据支撑和科学依据。

2. 研究的基本内容

本项目旨在研究一种新型的大气质量检测系统，该系统具有便携式的特性，能够对常见的大气污染物包括大气可吸入颗粒物（pm10和pm2.5）等进行检测。

1.大气污染物检测系统检测室结构设计

2.大气污染物检测系统硬件电路设计

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案

1. 大气污染物检测装置的结构设计

设计的检测装置模块主要有风扇进气排气模块，电磁继电器模块，温湿度传感器模块dht22,激光pm2.5传感器模块dsl-03,raspberry 3 b。

4. 参考文献

[1] 傅敏宁, 郑有飞, 徐星生, 等. pm2.5监测及评价研究进展[j]. 气象与减灾研究, 2011,34(4).

[2] 国家环境保护局. gb3095-2012 环境空气质量标准[s]. 北京：中国环境科学出版社, 2012.

[3] 葛良全, 刘合凡, 郭生良, 等. 大气颗粒物浓度与重金属元素分析研究进展[j].科技导报,2014, 32(33): 67-75.