室內(nèi)空氣可吸入顆粒物的檢測(cè)與控制研究.pdf

1、可吸入顆粒物是存在于人體吸入的空氣中且無(wú)法用肉眼識(shí)別的一種污染物，這種污染物對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間作息在室內(nèi)的人的健康構(gòu)成巨大的威脅。而目前室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究多限于對(duì)CO、TVOC、甲醛等具有代表性的氣體污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)研究，忽略了室內(nèi)可吸入顆粒物這一類參數(shù)的監(jiān)測(cè)研究。因此，對(duì)室內(nèi)空氣可吸入顆粒物進(jìn)行采集監(jiān)測(cè)并對(duì)其質(zhì)量評(píng)價(jià)進(jìn)行研究，既可對(duì)可吸入顆粒物參數(shù)狀況實(shí)時(shí)掌握，又可對(duì)室內(nèi)可吸入顆粒物質(zhì)量做出可靠評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)污染預(yù)警。
　　室內(nèi)空氣可吸入顆粒

2、物品質(zhì)是模糊性較大的一個(gè)指標(biāo)。室內(nèi)的許多環(huán)境因素都與可吸入顆粒物質(zhì)量有關(guān)，這些因素都是相互耦合的。其中對(duì)室內(nèi)可吸入顆粒物濃度和分布情況影響最大的是溫度和相對(duì)濕度。因此本文選取PM2.5、PM10這兩種顆粒物，以及溫度和相對(duì)濕度參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，并將其作為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)室內(nèi)可吸入顆粒物質(zhì)量做出評(píng)價(jià)。考慮到室內(nèi)可吸入顆粒物參數(shù)分布的不均衡性，單一點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果具有一定的不準(zhǔn)確性。因此，本文對(duì)同一種參數(shù)都進(jìn)行了多點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，以多點(diǎn)采集的綜合

3、處理結(jié)果代替單一點(diǎn)檢測(cè)，加強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
　　本文介紹了由基于光散射原理的PM2.5和PM10顆粒物傳感器以及溫濕度傳感器、ZigBee無(wú)線傳輸模塊和上位機(jī)建立的室內(nèi)空氣可吸入顆粒物檢測(cè)系統(tǒng)，詳述了光散射法的測(cè)量原理，以及可吸入顆粒物傳感器的檢測(cè)過(guò)程，完成了數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、存儲(chǔ)和分析。
　　在此基礎(chǔ)上，引入了歸一化加權(quán)平均算法和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立融合評(píng)價(jià)算法的模型，對(duì)室內(nèi)可吸入顆粒物質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)。首先對(duì)PM2

4、.5、PM10、溫度和相對(duì)濕度4個(gè)參數(shù)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行歸一化加權(quán)平均，其結(jié)果構(gòu)成評(píng)價(jià)因素集合。根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)參數(shù)劃分為優(yōu)、良、中、差4個(gè)質(zhì)量等級(jí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后，建立室內(nèi)可吸入顆粒物的評(píng)價(jià)模型。利用評(píng)價(jià)模型對(duì)室內(nèi)可吸入顆粒物質(zhì)量做出了較為科學(xué)的評(píng)價(jià)。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)有:提出并實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)，解決了單點(diǎn)監(jiān)測(cè)的不確定性問(wèn)題;將模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用到室內(nèi)空氣可吸入顆粒物的質(zhì)量評(píng)估當(dāng)中，建立