環(huán)境空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)下的空氣理化檢驗(yàn)教學(xué)改革

郭蓮仙+邵軍麗+戴娟秀+黃明元

摘 要 文章根據(jù)新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095—2012），主要針對現(xiàn)在廣泛使用的2006版的教材，從教學(xué)內(nèi)容對空氣理化檢驗(yàn)課程教學(xué)的優(yōu)化進(jìn)行了探討，對提高該門課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)實(shí)用型高等技術(shù)人才具有重要意義。

關(guān)鍵詞 空氣理化檢驗(yàn) PM2.5 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，以煤炭為主的能源消耗大幅攀升，機(jī)動車保有量急劇增加，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)氮氧化物（NO）和揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）排放量顯著增長，臭氧（O3）和可入肺顆粒物（PM2.5）污染加劇，京津冀、長江三角洲、珠江三角洲等區(qū)域 PM2.5 和 O3 污染加重，灰霾現(xiàn)象頻繁發(fā)生，能見度降低。為進(jìn)一步完善環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測與評價(jià)工作，改進(jìn)環(huán)境質(zhì)量評估辦法，努力消除公眾主觀感受與監(jiān)測評價(jià)結(jié)果不完全一致的現(xiàn)象，環(huán)保部對執(zhí)行了11年的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及其評價(jià)方法進(jìn)行了新一輪修訂。《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095—2012） （以下簡稱“新標(biāo)準(zhǔn)”），調(diào)整了污染物項(xiàng)目及限值，增設(shè)了PM2.5 平均濃度限值和O3 八小時(shí)平均濃度限值，收緊了PM10 等污染物的濃度限值，收嚴(yán)了監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定，更新了污染物項(xiàng)目的分析方法。

目前，我們使用的是2006年出版的全國高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會和衛(wèi)生部教材辦公室于2005年開始組織編寫的國內(nèi)第一套供衛(wèi)生檢驗(yàn)專業(yè)使用，并于2006年出版的規(guī)劃教材《空氣理化檢驗(yàn)》，其中檢測技術(shù)和方法大部分是國內(nèi)外常用的標(biāo)準(zhǔn)方法，但這些標(biāo)準(zhǔn)方法隨著新問題、新設(shè)備、新技術(shù)的出現(xiàn)而不斷變化。因此，教材中有些內(nèi)容難免滯后，要求我們在進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)時(shí)將有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的變化及學(xué)科發(fā)展動態(tài)納入教學(xué)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及更新教學(xué)內(nèi)容。筆者對比研究了新舊標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將有關(guān)環(huán)境空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)下的《空氣理化檢驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容調(diào)整的建議歸納如下，也可為新一版的教材修訂工作提供一些建議：

1 需要引入空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）的概念

2006版《空氣理化檢驗(yàn)》教材中，第一章第二節(jié)中，提到一個(gè)重要概念：空氣污染指數(shù)（air pollution index， API），是表示空氣綜合質(zhì)量狀況的指標(biāo)，是將常規(guī)監(jiān)測的集中空氣污染物濃度簡化成為但一定概念性指數(shù)值形式，并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況，適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。并指出PM10、SO2、NO2、CO和O3為所選擇的評價(jià)因子，其中PM10、SO2、NO2為必測因子；我國空氣污染指數(shù)可分為五級（優(yōu)、良好、輕度污染、較差和重度污染）。而2012年2月29日新頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行） 》（HJ633—2012）中，提出了新的定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)的指標(biāo)：空氣質(zhì)量指數(shù)（air quality index， AQI）。且AQI所選擇則的評價(jià)因子較多且AQ1分為六級（優(yōu)、良、輕度污染、中度污染、重污染、嚴(yán)重污染）。因此在教學(xué)中，為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)，教師需要對比講解 API 與 AQI，包括兩者的概念、范疇與區(qū)別，讓學(xué)生對我國日益嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目諝赓|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有深刻的認(rèn)識。

2 澄清各類空氣顆粒物的概念

2006版 《空氣理化檢驗(yàn)》教材中，編者羅列了多種空氣顆粒物的分類標(biāo)準(zhǔn)（第五章，第六節(jié)），然而不同分類標(biāo)準(zhǔn)中卻存在混淆不清的情況。如：在教材106頁，提到根據(jù) ISO 和我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，可吸入顆粒物和PM10的定義一致，即懸浮在空氣中，空氣當(dāng)量直徑 ≤10€%em 的顆粒物；在可吸入顆粒物（PM10）的測定這一節(jié)中，又提到測定的是空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑 <30€%em（ D50=10€%em）的顆粒物。由于分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致前后矛盾，容易誤導(dǎo)學(xué)生。

2008年我國開始對《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095- 1996）及其修改單進(jìn)行修訂，最終在《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）中規(guī)定三項(xiàng)顆粒物術(shù)語：總懸浮顆粒物（TSP）指能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑 ≤100微米的顆粒物；將可吸入顆粒物規(guī)定為顆粒物（粒徑小于等于10微米），英文名稱為particulate matter（PM10）；將細(xì)顆粒物（PM2.5）規(guī)定為顆粒物（粒徑小于等于2.5微米），英文名稱為particulate matter（PM2.5）。同時(shí)，規(guī)定 PM10指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤10 微米的顆粒物，PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5微米的顆粒物。因此筆者建議在實(shí)際教學(xué)中，可依照新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行講解，以免學(xué)生混淆理解。

3 增加PM2.5概述及檢測技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市大氣污染日益嚴(yán)重，以PM2.5為特征的二次污染呈加劇態(tài)勢，由于PM2.5來源復(fù)雜，呈多污染源疊加的復(fù)合型污染特征，導(dǎo)致各地區(qū)空氣能見度降低，地面臭氧濃度升高，大氣氧化性增強(qiáng)，灰霾天頻率上升，集群現(xiàn)象又加劇了污染物在城市間的擴(kuò)散，最終使大氣污染由傳統(tǒng)、單一的煤煙型污染向多種污染物共存、相互影響、相互交織的復(fù)合型大氣污染轉(zhuǎn)變，呈冬春灰霾、夏季臭氧、春夏灰霾和臭氧并存的污染格局。

在《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）中，我國2012年制定了PM2.5的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，指出相應(yīng)的手工分析方法為重量法，自動分析方法為微量震蕩天平法，€%[射線法。然而，我國對PM2.5 的PM2.5監(jiān)測、控制工作尚處于起步階段，2006 版的教材中，有關(guān)PM2.5的內(nèi)容也涉及很少。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對PM2.5這一熱點(diǎn)問題非常重視，因此在教學(xué)中，應(yīng)該增加有關(guān)PM2.5的內(nèi)容，特別是補(bǔ)充PM2.5檢測技術(shù)的內(nèi)容。

4 加強(qiáng)自動監(jiān)測分析的內(nèi)容

新標(biāo)準(zhǔn)中將各類污染的分析方法明確劃分為手工分析方法和自動分析方法兩類.并新增二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5氮氧化物的自動分析方法，所應(yīng)用的自動分析技術(shù)有：紫外熒光法、化學(xué)發(fā)光法、差分吸收管光譜分析法、氣體濾波相關(guān)紅外吸收法、非分散紅外吸收法、微量震蕩天平法、€%[射線法。2006 版的教材中，針對自動檢測技術(shù)僅用較小的篇幅（第八章第六節(jié)：空氣質(zhì)量自動檢測技術(shù)簡介）介紹了幾種空氣質(zhì)量自動監(jiān)測儀器的原理，并未對具體的檢測方法進(jìn)行講解，因此，在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)該加強(qiáng)自動監(jiān)測分析的內(nèi)容。

5 結(jié)語

此上僅就空氣理化檢驗(yàn)課程的教學(xué)改革提出一些淺見。環(huán)境空氣日益惡化，相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也日益收緊，檢測技術(shù)也日新月異，因此，針對空氣理化檢驗(yàn)這門理論和實(shí)踐并重的專業(yè)課程，要取得好的教學(xué)效果，需要任課教師不僅精通該門課程涉及的教學(xué)內(nèi)容，還需要在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)出知識面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、操作技能強(qiáng)的能滿足社會要求的實(shí)用及創(chuàng)新型人才。

東莞市科技計(jì)劃項(xiàng)目：2011108102022，廣東醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)研究課題 JY1243的資助

參考文獻(xiàn)

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