内容正文:
第二单元
跨学科实践活动1
微型空气质量“检测站”
的组装与使用
【项目内容结构】
空气质量监测站是能够对PM2.5、PM10、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧等空气污染物进行定点、连续或定时采样、测量和分析的设施。
同学们可以自己组装微型空气质量监测装置,编写监测程序,测量空气中PM2.5浓度、灰尘浓度、二氧化碳浓度、风速、温度度等数据。
【空气质量监测站】
空气质量检测站
微型空气质量“检测站”
任务一 认识空气质量检测的意义
请你举例说明我国为防治空气污染采取了哪些措施?
【答案】使用清洁能源,加强空气质量监测,积极植树、种草等(合理
使用清洁能源,加强空气质量监测,积极植树、种草等
主要污染物及来源
有害气体
烟尘
严重损害人体健康
影响作物生长
破坏生态平衡
二氧化硫、一氧化碳、
二氧化氮、臭氧等
PM10、PM2.5
全球气候变暖
臭氧层破坏
酸雨
污染危害
工厂废气
汽车尾气
化石燃料的燃烧
当今面临的三大环境问题
空气污染
空气质量检测仪
气象数据采集器
各类传感器
任务二 参观与访谈
检测站中安装的仪器:
监测数据:
1、颗粒物浓度:PM2.5和 PM10
2、气态污染物浓度:
二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3);
3、气象参数:如风速、风向、温度、湿度、气压等
相关数据是如何进行处理的?
数据采集与传输
数据审核与筛选
数据校准与修正
生成报告
趋势分析
数据分析与统计
剔除明显异常或错误的数据
分析污染物浓度随时间的变化趋势,以了解空气质量的动态变化
传感器
数据采集器
任务三 微型空气质量“检测站”的组装
1、传感器:PM2.5传感器、气体浓度传感器等。实时监测空气中的相应参数,并将数据传输给微控制器。
2、微控制器:选用Arduino或Raspberry Pi等微控制器,用于接收传感器数据、处理数据并输出数据。
3、显示屏:小型液晶显示屏,用于显示检测数据和简单图形。
4、电源:可充电电池或干电池。
任务四 微型空气质量“检测站”的使用
实践小组的同学们利用微型空气质量检测仪测得的空气质量,测得数据如下:
序号 城市 污染指数 首要污染物 空气污染指数
① A 103 二氧化硫 Ⅲ
② B 500 可吸入颗粒物 Ⅴ
③ C 72 一氧化碳 Ⅱ
④ D 36 无 Ⅰ
①微型空气质量检测仪初始能量来自于 能。
②当日空气质量最好的城市是 ,PM10严重的城市是 。
③请选择其中一种污染物: ,并列举其来源:
。
汽车尾气的排放
一氧化碳
B
D
太阳
任务四 微型空气质量“检测站”的使用
【展示与交流】④若要获得天气的其他情况,“检测站”还需选择
(答一种)等气象传感器。
⑤作为初中生,请你为保护空气提出合理可行的建议:
。
绿色出门,出门骑自行车
温度(或“风速”或“湿度”)
实践小组的同学们利用微型空气质量检测仪测得的空气质量,测得数据如下:
序号 城市 污染指数 首要污染物 空气污染指数
① A 103 二氧化硫 Ⅲ
② B 500 可吸入颗粒物 Ⅴ
③ C 72 一氧化碳 Ⅱ
④ D 36 无 Ⅰ
环保部门工作人员向同学们展示了某市两天的空气质量:
(1)2024年4月22日该市空气质量指数类别是____________,首要污染物是_________。
(2)由图可知,空气质量指数越_______,空气质量越差。
严重污染
PM10
大
同学们利用传感器、数据采集器和计算机组装了一套微型空气质量“检测站”,对某次实验课后化学实验室内的空气质量进行检测,结果如表。
(1)颗粒物检测仪测定的项目是________、________,这两项污染物均达标。
污染物项目 PM2.5 PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳
含量 27 46 27 167 131 1
浓度限值 75 150 80 150 160 4
达标情况 达标 达标 达标 不达标 达标 达标
PM2.5
PM10
(2)检测的空气中不达标的项目是____________,该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成__________。
(3)【拓展分析】同学们分析,造成上述污染物不达标的原因可能是实验室刚进行了硫的燃烧实验,写出该反应的符号表达式:____________________,由检测结果可知实验中用______吸收生成物的效果不佳。
污染物项目 PM2.5 PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳
含量 27 46 27 167 131 1
浓度限值 75 150 80 150 160 4
达标情况 达标 达标 达标 不达标 达标 达标
二氧化硫
酸雨
S+O2 SO2
水
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$