▶方案背景：

学校作为师生学习和生活的集中场所，包含教室、宿舍、实验室、食堂、操场等多种功能区域，各区域气体环境质量对师生的身体健康和学习生活有着直接影响。不同区域会产生各类特殊气体，若不能及时检测与有效控制，可能会引发一系列健康问题，影响正常的教学秩序。北京泓智环测科技有限公司兰芯源空气质量检测仪产品依托其在环境检测领域的专业技术与丰富经验，为学校量身定制一套全面、精准且智能化的气体检测解决方案，致力于打造安全、健康、舒适的校园环境。

▶检测气体种类：

（一）教室

1. 二氧化碳（CO₂）：教室是人员密集场所，师生呼吸会产生大量二氧化碳。二氧化碳浓度过高会导致空气混浊，使人出现头晕、注意力不集中等症状，严重影响学生的学习效率和教师的授课状态。理想情况下，教室二氧化碳浓度应控制在 1000ppm 以下。
2. 甲醛：新装修的教室或新购置的课桌椅等可能释放甲醛。甲醛具有刺激性气味，长期接触低浓度甲醛会对师生的呼吸道、皮肤等造成损害，尤其对青少年学生的身体发育可能产生不良影响。室内甲醛浓度国家标准为 0.1mg/m³ 以下。
3. 挥发性有机化合物（VOCs）：部分教学用品，如涂改液、胶水等可能释放 VOCs，这些物质会对室内空气质量产生综合影响，长期处于这类混合污染物环境中，会损害师生的神经系统和呼吸系统。
4. 温湿度：适宜的温度和湿度能提升师生在教室的舒适度，促进学习效率的提高。温度方面，教室的最佳温度一般在 22 - 26℃，温度过高或过低都可能使师生感到不适，影响注意力和学习状态。湿度维持在 40% - 60% 的相对湿度较为理想，湿度过高易滋生霉菌，过低则空气干燥，可能引发呼吸道不适等问题。

（二）宿舍

1. 二氧化碳（CO₂）：学生在宿舍休息、活动时，同样会因呼吸使二氧化碳浓度升高。较高的二氧化碳浓度会影响学生睡眠质量，导致第二天精神不佳。
2. 氨气：宿舍卫生间若清洁不到位，可能产生氨气。氨气具有强烈刺激性气味，对眼、鼻、喉等黏膜有刺激作用，长期暴露在高浓度氨气环境中，会引起呼吸道炎症等疾病。一般室内氨气浓度应低于 0.2mg/m³。
3. 甲醛及其他 VOCs：宿舍内的家具、装饰材料等也可能释放甲醛、苯等 VOCs，威胁学生身体健康。
4. 温湿度：对于宿舍环境，合适的温湿度对于学生的休息至关重要。温度在 22 - 26℃有助于学生放松身心，进入良好的睡眠状态，而湿度保持在 40% - 60% 的相对湿度范围，可防止被褥潮湿滋生细菌，同时避免空气过于干燥引起皮肤和呼吸道不适。

（三）实验室

1. 有害化学气体：不同学科实验室会使用各类化学试剂，产生多种有害化学气体。例如，化学实验室可能产生氯气、二氧化硫、氮氧化物等；生物实验室可能因微生物培养、试剂使用产生甲醛、乙醇蒸气等；物理实验室在一些特殊实验中也可能产生少量有害气体。这些气体具有毒性、腐蚀性或刺激性，若泄漏到实验室内空气中，会对师生的生命安全造成严重威胁。
2. 易燃易爆气体：部分实验室使用易燃易爆的化学试剂，如氢气、乙炔等。当这些气体在空气中达到一定浓度范围（爆炸下限 - 爆炸上限），遇到火源就可能引发爆炸或火灾，如氢气的爆炸下限为 4%（体积比）。

（四）食堂

1. 燃气（以天然气为例）：食堂使用天然气等燃气进行烹饪，若燃气管道、阀门、接口等部位出现泄漏，天然气（主要成分甲烷）在空气中浓度达到 5% - 15% 时，极易引发爆炸和火灾，严重危及师生生命和财产安全。
2. 油烟废气：烹饪过程中产生的油烟废气含有多种有害物质，如多环芳烃、醛类等，不仅会污染室内空气，长期吸入还会对食堂工作人员和就餐师生的呼吸系统造成损害。
3. 二氧化碳（CO₂）：食堂人员密集，就餐时段人员呼吸会使二氧化碳浓度升高，影响室内空气舒适度。

（五）操场

1. 颗粒物（PM2.5、PM10）：操场周边若有施工、交通干道等，可能会导致空气中颗粒物浓度增加。PM2.5 和 PM10 可通过呼吸进入人体，引发呼吸道疾病，影响师生在操场进行体育活动时的健康。我国环境空气质量标准规定，PM2.5 24 小时平均浓度不宜超过 75μg/m³，PM10 24 小时平均浓度不宜超过 150μg/m³。
2. 臭氧（O₃）：在阳光强烈、气温较高的天气条件下，操场周边空气中的氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下可能发生光化学反应生成臭氧。低浓度臭氧会刺激呼吸道，引起咳嗽、呼吸困难等症状，高浓度臭氧还会对人体免疫系统造成损害。一般规定，空气中臭氧 8 小时平均浓度不应超过 160μg/m³。
3. 跑道挥发气体：部分质量不达标的跑道材料，在日晒、雨淋及学生长期使用过程中，可能会释放出多种有害挥发气体。例如，一些塑胶跑道中使用的聚氨酯材料，若在生产过程中添加了过量的有机溶剂，可能会挥发出甲苯二异氰酸酯（TDI）等有害物质，长期接触可能会刺激呼吸道，引发过敏反应，对师生的身体健康造成危害。此外，跑道中使用的增塑剂等添加剂也可能释放出邻苯二甲酸酯类物质，这类物质具有内分泌干扰作用，可能影响人体正常的生理功能。

▶检测设备选型：

（一）固定式空气质量检测仪

1. 教室、宿舍：选用泓智环测研发的小型化、智能化兰芯源固定式空气质量检测仪，可同时检测二氧化碳、甲醛、VOCs、温湿度等多种指标。针对二氧化碳检测，采用红外吸收式传感器，检测精度高、稳定性好；对于甲醛和 VOCs，运用光离子化传感器（PID），能够精准识别和测量其浓度；温湿度检测则采用高精度的温湿度传感器，确保数据准确可靠。设备防护等级达到 IP54，可适应教室、宿舍环境中的灰尘、水汽等，通过 蓝牙、Wi-Fi、5G等通讯技术，将检测数据实时传输至学校监控中心或云端平台。
2. 实验室：配备高性能兰芯源固定式空气质量检测仪，根据实验室的化学试剂使用种类，定制化配置多种传感器，如用于检测氯气的电化学传感器、检测氢气的催化燃烧式传感器等，可同时对多种有害化学气体和易燃易爆气体进行 24 小时实时检测。仪器防护等级达到 IP66，具备良好的抗腐蚀性能，能有效抵御实验室复杂化学环境的侵蚀。通过 5G、Wi-Fi 或有线以太网通讯技术，确保数据稳定传输至监控中心，保障实验室安全。
3. 食堂：选用专门为食堂环境设计的固定式多气体检测仪，可同时检测燃气（甲烷）、油烟浓度、二氧化碳等。燃气检测采用催化燃烧式传感器，对甲烷泄漏反应灵敏；油烟浓度检测采用光学散射原理的传感器，能够准确测量油烟废气中的颗粒物浓度；二氧化碳检测采用红外吸收式传感器。设备防护等级达到 IP55，具备防尘、防水、防油污功能，通过 Wi-Fi 或有线以太网将数据传输至监控系统。
4. 操场：部署具备颗粒物（PM2.5、PM10）、臭氧和跑道挥发气体检测功能的固定式检测仪。颗粒物检测采用激光散射原理的传感器，通过检测激光照射颗粒物时产生的散射光强度，精确计算出 PM2.5 和 PM10 的浓度；臭氧检测采用紫外吸收式传感器；对于跑道挥发气体，可选用基于气相色谱 - 质谱联用（GC - MS）技术的传感器，能够准确识别和定量检测跑道挥发的多种有害气体成分。设备具备良好的户外防护性能，防护等级达到 IP67，可抵御风吹、日晒、雨淋等恶劣天气，通过 5G 或无线传输模块将检测数据实时传输至学校环境检测平台。

（二）便携式气体检测仪

1. 通用型：为满足学校日常巡检、应急处置以及对新装修区域、新购置设备等进行临时检测的需求，配备通用型便携式气体检测仪。其小巧轻便，易于携带，可快速检测多种常见气体，如二氧化碳、甲醛、氨气、VOCs、温湿度等。设备操作简单，一键启动后即可进行检测，通过高清显示屏实时显示气体浓度数值以及温湿度数据，并伴有声光报警功能。当检测到气体浓度或温湿度超出预设安全范围时，立即发出警报，方便巡检人员及时发现问题并采取措施。
2. 专业型（实验室专用）：针对实验室特殊气体检测需求，配备专业型便携式气体检测仪，可根据不同实验室的具体情况，定制化配置多种高精度传感器，如检测特定有害化学气体的电化学传感器、检测易燃易爆气体的催化燃烧式传感器等。该设备具备防爆功能，适用于实验室危险区域的检测，同样具备操作简便、快速检测、实时显示浓度和报警等功能，为实验室安全巡检提供有力保障。