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室内空气污染特点十篇

发布时间:2024-04-29 12:56:14

室内空气污染特点篇1

关键词:室内空气污染物来源危害污染特征净化技术

中图分类号:Q958文献标识码:a

1引言

随着现代化、城市化进程的加快和人民生活水平的提高,居住环境和工作场所的室内空气质量愈来愈受到人们的普遍关注。据国际空气质量协会调查显示:室内空气污染程度是室外的2~5倍,有的甚至超过100倍。我国最新的调查表明,我国每年因室内空气污染造成约13.8万人死亡。国际上一些环保专家已将“室内空气污染”列为继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。世界卫生组织在2002年世界卫生报告中明确将室内空气污染、高血压及肥胖症等共同列为人类健康的10大威胁,室内空气污染已被列为影响公众健康的世界最大危害之一[1]。室内装修和建筑材料所释放的有害物质是造成室内空气甲醛和tVoC等污染的主要原因,因此甲醛和tVoC的污染已成为国内外学者普遍关注的热点。近年来,本课题组对重庆市新装修建筑室内空气中甲醛和tVoC浓度进行了调查和现场实测,并对甲醛和tVoC的降解方法进行了研究。本文主要从室内空气污染来源、污染特征、净化技术等方面,对课题组的前期研究进行了综述总结,明确污染存在的现状,以及各净化技术的优劣分析。

2室内污染物种类、来源及危害[2]

室内空气污染物的种类非常多,按不同的类型可分为不同的种类。总的来说,空气污染物包括固体颗粒,微生物和有害气体。本文主要介绍前期课题组进行测量的对室内空气质量影响较大的相关污染物的来源及危害。

2.1甲醛

在诸多的室内空气化学性污染物中,甲醛以其来源广、毒性大、污染时间长等特点,已成为主要的室内空气污染物之一。在自然界中,甲醛是甲烷循环中的一种中间产物,背景值非常低。据有关报道显示城市空气中的年平均值大约是在0.005~0.01mg/m3,一般不超过0.003mg/m3。室内甲醛的来源非常广泛,来自室外空气污染的甲醛主要来自工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等排放或产生的甲醛,这部分气体扩散进入室内,构成室内甲醛污染的一个来源;来自室内本身的甲醛主要来自建筑材料、装饰物品以及生活用品等化工产品,同时还包括燃料和烟叶的不完全燃烧。

甲醛是一种无色的刺激性气体,在室内空气中扩散会刺激眼、鼻、喉、皮肤等,且对皮肤、眼睛内膜、咽喉的刺激作用特别明显。其经呼吸道吸收进入人体,会引起人头晕、头痛、恶心、呕吐、流泪、喉痛、胸闷、胃纳差、心悸、失眠、记忆力减退、植物神经紊乱等;长期吸入甲醛可能导致胎儿的畸形,畸形,甚至死亡。妊娠综合症、女性月经紊乱、染色体异常,鼻咽癌也都是长期吸入甲醛的后果。接触高浓度的甲醛时,人的神经系统、免疫系统和肝脏等也会受到侵害。

2.2总挥发性有机物

总挥发性有机物(tVoC),并不是某种特定的化学污染物,它是一个综合指标,系指室温下饱和蒸汽压>70.91pa或沸点<260℃的一类有机物,当多种挥发性有机物共存时,对人体健康的影响不容忽视。室内VoCs不仅受室内污染的影响,还与室内复杂的装饰装修材料、污染源的释放、人们的活动有着密切的关系。其来源主要归纳于以下几个方面:建筑装修材料、家具诸如人造地砖、油漆、涂料、地毯、壁纸等;日常生活用品如化妆品、清洁剂、消毒剂、家用电器、打印机等;吸烟、取暖、烹饪过程中也会产生少量VoCs。

总挥发有机物(tVoC)的危害很明显,当居室中tVoC浓度超过一定浓度时,短时间内会出现头痛、恶心、呕吐、四肢乏力,严重时抽搐、昏迷、记忆力减退等。toVC伤肝脏、肾脏、大脑,引起免疫水平失调,影响中枢神经系统功能。总挥发性有机物会刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,头痛、咽痛与乏力,导致变态反应甚至癌症。

3室内空气污染特征

本课题组前期对重庆新装修建筑室内空气污染问题进行调查并通过现场实测法检测室内空气中甲醛和tVoC浓度,以了解新装修后建筑室内空气甲醛和tVoC浓度水平。

3.1甲醛

本课题组对重庆市部分新装修住宅、办公室、教室室内空气中的甲醛进行现场检测,检测结果见表1。

表1甲醛检测结果

按我国现行的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)[3]中规定住宅等i类建筑室内空气中甲醛浓度不得超过0.08mg/m3,办公室等ii类建筑室内空气中甲醛浓度不得超过0.1mg/m3。由表1可以看出,所测点位大部分甲醛超标,其中办公室超标率62.5%,教室超标率46%,住宅类甲醛超标率最高达76.3%,住宅类超标倍数最高达11.4倍。住宅类超标率最高,超标倍数最大,其次是办公楼,原因是室内装修装饰材料是甲醛的主要来源,又住宅类、办公楼内家具种类相对复杂;住宅中不同类型房间的室内空气中甲醛浓度水平存在差异,卧室类房间甲醛平均浓度是客厅类房间的2.82倍,卧室与客厅相比,存在面积小、封闭性好、通风不好,以及装修情况复杂,地板多采用木地板,木制家具多等特点[4]。因此卧室作为室内主要休息停留场所,严重的甲醛污染已对人体健康构成威胁,应引起大家的关注和重视。

3.2tVoC

本课题组对重庆市新装修住宅、办公室、教室室内空气中tVoC进行现场检测,检测结果见表2。

表2tVoC检测结果

按我国现行的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)中规定住宅等i类建筑室内空气中tVoC浓度不得超过0.5mg/m3,办公室等ii类建筑室内空气中tVoC浓度不得超过0.6mg/m3。由表2可以看出所测点位教室类tVoC超标率最高为85%,最大超标倍数为3.85,平均浓度比办公室类平均浓度小为1.67mg/m3,因为教室内有较大数量的桌椅,导致教室tVoC污染的普遍性,部分教室内装饰面板墙现场做漆距离检测时间较短,残留较多污染物;办公室类超标率60.6%,最大超标倍数为23.66倍,由于部分办公室家具种类多、用量较大(皮质沙发、大班椅,会议室内的羊毛地毯等)释放出挥发性有机污染物,而且办公室类tVoC浓度范围比较大,为0.1~14.7mg/m3,可能是由于房间的用途有较大的区别,室内装修及物品设备有较大的差异,从而使得室内的污染情况也有很大的差异;住宅类tVoC超标率为35%,平均浓度0.43mg/m3污染最小。

3.3污染衰减分析

针对室内装修所带来的众多危害,本课题组对新装修居室室内空气甲醛的污染状况进行了调查,调查结果显示,其室内空气中甲醛浓度随着装修完成后时间变化而变化,在装修结束后六个月内均表现为先升后降。室内空气中甲醛浓度峰值均出现在装修完成后三个月;而在装修完成六个月后,住宅卧室甲醛平均浓度为0.14mg/m3,书房为0.1mg/m3,客厅为0.06mg/m3,办公室空气中甲醛平均浓度为0.06mg/m3[5]。

田亚芹[5]等人在新装修住宅甲醛污染的研究中对8户新装修居室空气中的甲醛、tVoC的变化规律进行了探讨,并对各个住户所用的装饰材料进行了比较,结果发现居室装修后与装修前甲醛、tVoC浓度有着明显的变化,而且甲醛、tVoC的浓度受到通风状况、季节变化和材料质量好坏的影响,苯系物浓度同时间呈负相关的关系,即时间越长,浓度越小,甲醛在100d之后对人体还有一定危害,而tVoC在15~60d时间里可挥发完全。

甲醛在胶粘剂中以脲醛树脂等形式存在,即使过去几十年仍会缓慢地从树脂中游离出来造成长时间的空气污染,而VoCs的使用量虽然很大,但大多使用于物体的表面,在较短的时间内能够较快的挥发释放,所以在短期内浓度可以达到很大,但随着时间的推移,浓度降低较快[6]。

4室内空气净化技术

针对日趋严重的室内空气污染,科研人员积极投入室内空气污染的防治以及净化研究工作之中,涌现出了大量的室内空气净化技术,室内空气净化技术主要有生物净化技术、物理净化技术和化学净化技术等[7]。

①生物净化技术

目前主要是用植物吸收,或用微生物、酶氧化分解室内有机污染物。本课题组邵茂清等人[4]选用吊兰、芦荟等植物,进行室内空气中甲醛的去除与净化的实验研究,实验结果表明,甲醛初始浓度为0.20~1.10mg/m3的室内空气,吊兰去除率为92~96%,芦荟去除率为55~91%,可见,吊兰和芦荟对中低浓度的甲醛污染净化能力较好。铁树、、常青藤等植物能适量吸收室内空气中的挥发性气体。生物净化技术对室内污染物有着良好的吸收功能,且净化成本较低,但其处理能力相对较弱,处理周期都较长,应用于污染严重的室内环境中可能导致自身的损伤,因此一般将生物技术辅以其它净化方式,已达到去除污染物的目的。

②物理净化技术

利用物理特性来净化室内空气,如通风换气、吸附、静电作用、红外作用以及电子特性等,对应于这些特性的物理净化方法主要有通风换气法、吸附法、静电除尘法膜、低温等离子体技术等等。吸附方法适合于室内空气中的挥发性有机化合物、氡气等的净化,能够有效清除浓度低的有害物质,净化效率高[7]。自然通风对去除甲醛、tVoC效果明显,尽可能增加室内的通风,尤其是温暖季节。需注意使用低污染的新风,对一般无中央空调的居室则尽可能打开门窗,进入新鲜空气。

③化学净化技术

通过化学反应(聚合、氧化、分解和光催化)将气态有机污染物转化成无毒无害的小分子。近年来兴起的光催化氧化技术在室内空气污染治理领域应用得较为广泛,光催化剂本身无毒、无害,无腐蚀性;光催化反应条件温和,室温在紫外光或可见光照射下即可发生反应;催化反应速度快,生成的产物为二氧化碳、水及无机盐等,二次污染小[8]。鉴于以上优点,纳米光催化术受到了人们的普遍关注,并认为是最具潜力的环境污染控制技术。LwasaStevens[9]等研究表明较低浓度的甲醛气体通过纳米tio2光催化反应器的降解率可达100%,无紫外光而利用太阳光时,降解率为35%。因此,在居室等建筑物表面涂敷纳米tio2光催化薄膜或安放tio2光催化净化设备均可有效地降解室内甲醛。另外还可运用空气负离子技术、材料封闭技术等均能不同程度地降低空气中甲醛污染,有利于改善室内空气质量,保护人们身体健康。

④控制污染源[10]

控制污染源是室内空气污染防治对策之一,严格选用高质量的装饰和装修材料,通过改变建筑装潢等各种材料的特性,来改善室内空气质量,用已知无毒的原材料代替有毒的原材料,在装修材料的选择上,应选用环保安全型材料,如不含甲醛的黏胶剂、大芯板、贴面板等,购买复合板,地板等选用国家允许生产的合格产品,购买时应注意甲醛、苯等有害物质的含量高低,从而提高装修后的空气质量。

5结论

本课题前期调查实测结果显示,住宅类甲醛污染最严重,超标率为76.3%,最高超标倍数为11.4倍;其次是办公室超标率为62.5%,最高超标倍数为9.6倍;教室类甲醛污染相对较小,超标率为46%,最高超标倍数为3.25倍。住宅类tVoC污染相对较小,超标率为35%,最高超标倍数为2.92倍;教室超标倍数仅为3.85倍,但污染比较普遍,超标率达85%;办公室类tVoC污染最严重,超标率为60.6%,最高超标倍数达23.66倍。结果表明,重庆新装修后建筑室内空气中存在甲醛和tVoC污染问题,已严重威胁到人体健康。

针对重庆新装修后建筑室内空气中存在的污染问题以及各净化技术的优缺点,并根据室内污染情况采取不同的治理方法。①室内污染程度较小时,主要采用植物吸收等生物净化方法和通风换气等物理净化方法;②室内污染严重时,需采用光催化等化学净化技术,并辅以生物、物理净化方法;③控制污染源,用无污染或低污染的材料取代高污染材料,采取避免或减少室内空气污染物产生的设计和维护方案,是最理想的室内空气污染控制方法。

本课题仅对室内甲醛、tVoC的污染特征及净化技术进行了研究,而决定室内空气品质的影响因素还有苯系物、pm10、氡、噪声以及相应的室内空气热舒适性因素(室内温度、相对湿度、风速及气压)等,应进一步开展室内苯系物、pm10、氡等影响因素污染特征的研究。

参考文献:

[1]赵文霞,白志鹏,马玲.石家庄市室内空气中甲醛、苯系物和tVoC的污染特征[J].城市环境与城市生态,2008,21(6).

[2]张荣.共掺杂tio2/aCF复合材料吸附-光催化降解室内甲醛的实验研究[D].重庆大学,2011.

[3](GB50325-2010)《民用建筑工程室内环境污染控制规范》

[4]劭茂清.重庆市建筑室内空气中甲醛污染调查及植物净化甲醛的实验研究[D].重庆大学硕士研究生学位论文,2005.

[5]田亚芹,李新茹,薛俊.新装修住宅甲醛苯系物污染的探讨[J],环境科学与技术,2003,26:109-110.

[6]张胜军等.室内装修后苯、甲苯、二甲苯和甲醛污染调查[J],中国环境监测,2004,8(4).

[7]韩燕飞.共掺杂纳米tio2光催化薄膜降解室内甲醛污染的实验研究[D].重庆大学,2009.

[8]黄海燕.纳米tio2/VaCF光催化层净化室内室内甲醛污染的实验研究[D].重庆大学,2006.

室内空气污染特点篇2

关键词:室内环境污染物,环境检测,危害

近年来,由于有些建筑材料、装修材料的有害物质含量没有得到有效控制,多种化学物质进入室内环境,造成室内空气质量恶化,严重污染了室内环境,影响了人民群众的身心健康。室内环境污染问题引起了政府和公众的高度重视,“室内环境污染”也被认为是继“煤烟性污染”、“光化学污染”后的第三大类污染。2001年11月,由建设部与国家质量监督检验检疫总局联合了GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,该规范为控制室内环境污染,从材料的选用、工程勘察设计、工程施工、工程检测、工程验收等各个阶段都提出了规范性要求,为建造安全舒适的民用建筑工程创造了条件,为保障人民健康发挥了积极作用;“规范”的出台,虽然使我国有了控制室内环境污染的强制性国家标准,但毕竟该标准的编制过程时间短,存在一些不足,经过10多年来的运行和实践,规范先后又进行了两次修订,现行标准GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》已经建设部批准,可以相信,修订后的“规范”必将在控制室内环境污染、保障人民身体健康方面更好发挥作用。其次2002年11月,国家质量监督检验检疫总局、卫生部和国家环境保护总局共同也了国家推荐性标准GB/t18883-2002《室内空气质量标准》,在实际工作中,依据哪个标准对室内空气污染进行检测,在理解和认识上就产生了一定的分歧,但笔者认为两标准并不存在很大的冲突,主要是标准制定和颁布机构、适用的范围、检测的目、涉及的参数有所不同,两标准均控制的参数有甲醛、氨、苯、tVoC、氡,检测方法基本相同;本文结合相关的标准、规范仅对以上几种室内环境污染物的特性、检测及控制作一点总结。

一、室内环境污染物的特性、危害及来源

甲醛:甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,甲醛可经呼吸道吸收,其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收;对人体健康有负面影响,可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿。长期接触低计量甲醛,可引起慢性呼吸道疾病,女性月经紊乱,新生儿体质降低,染色体异常,少年儿童智力下降,致癌促癌;主要来自夹板、大芯板、中密度板和刨花板等人造板材及其制造的家具,塑料壁纸、地毯等大量使用黏合剂的环节。

氨:氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,是一种碱性物质,其溶解度极高,对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,短期内吸入大量氨气后出现流泪、咽痛、声音沙哑、咳嗽,痰中可带血丝,胸闷、呼吸困难,可拌有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重的可发生肺气肿,成人呼吸道综合症;主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂,特别是在寒冷地区冬季施工过程中,在混凝土中加入尿素和氨水为主原料的混凝土防冻剂。

苯:无色有特殊芳香气味;是一种致癌物质,轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、胸部紧束感等,并可有轻度的黏膜刺激症状,重度可出现视物模糊、呼吸浅而快,心率不齐,抽筋和昏迷;主要来自合成纤维、油漆、各种油漆涂料的添加剂和稀释剂,各种溶剂型胶粘剂、防水材料。

tVoC:空气中总挥发性有机物的简称;可引起头痛、恶心、呕吐、四肢乏力、抽搐、昏迷、记忆力减退、伤害人体肝、肾、大脑和神经系统;主要来自有机溶剂、建筑材料、装饰材料、纤维材料、燃烧和烹饪的烟雾等。

氡:放射性惰性气体,无色,无味;容易进入呼吸系统,逐步破坏肺部细胞组织,形成体内辐射,是继吸烟外的第二大诱发肺癌的因素;主要来自无机建筑材料,还与工程地点的地质情况有关系。

二、室内环境污染物的检测

(一)现场采样检测:

(1)应在工程竣工至少7日后或在工程交付使用前进行;

(2)对室内环境中甲醛、氨、苯、tVoC采样时,对采用集中空调民用建筑工程,应在空调正常运行条件下进行,对采用自然通风的民用建筑工程,采样应在门窗对外关闭1小时后进行,在对甲醛、氨、苯、tVoC取样检测时,装饰装修工程中完成的固定式家具,应保持正常使用状态;

(3)民用建筑工程室内环境中氡浓度检测时,对采用集中空调的民用建筑工程,应在空调正常运转的条件下进行;对采用自然通风的民用建筑工程,应在房间的对外门窗关闭24h以后进行;

(4)环境污染物浓度现场检测点应距内墙面不小于0.5m、距楼地面高度0.8m~1.5m。检测点应均匀分布,避开通风道和通风口;

(5)当房间内有2个及以上检测点时,应采用对角线、斜线、梅花状均衡布点,并取各点检测结果的平均值作为该房间的检测值。

值得注意的是,对苯、tVoC的现场采样必须使用恒流采样器(采样过程中流量稳定,流量范围包含0.5L/min,并且当流量0.5L/min时,能克服5kpa~10kpa之间的阻力,此时用皂膜流量计校准系统流量,相对偏差应不大于±5%);关于采样器进行的专项实验研究实验表明,一般常用的浮子流量计式采样器显示的流量不真实,采样误差约在10%-50%,甚至更高,影响苯、tVoC测量结果。

(二)检测采用的现行国家标准及方法

(1)民用建筑工程室内空气中氡的检测,所选用方法的测量结果不确定度不应大于25%(置信度95%),方法的探测下限不应大于10Bq/m3。

(2)民用建筑工程室内空气中甲醛的检测方法,应符合国家标准《公共场所空气中甲醛测定方法》GB/t18204.26-2000中酚试剂分光光度法的规定;也可采用现场检测方法,甲醛现场检测仪器应定期进行校准,测量结果在0mg/m3~0.60mg/m3测定范围内的不确定度应小于25%。当发生争议时,应以国家标准《公共场所卫生标准检验方法》GB/t18204.26-2000中酚试剂分光光度法的测定结果为准。

(3)民用建筑工程室内空气中苯的检测方法,应符合GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规范附录F的规定。

(4)民用建筑工程室内空气中氨的检测方法,应符合国家标准《公共场所空气中氨测定方法》GB/t18204.25-2000中靛酚蓝分光光度法的规定。

(5)民用建筑工程室内空气中总挥发性有机化合物(tVoC)的检测方法,应符合GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规范附录G的规定。

现行GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》没有对毛坯房与装修房的室内环境检测分别提出要求,有许多室内环境检测或工程质量检测机构认为不太合理,认为精装修房在工程验收时应对甲醛、氨、苯、tVoC、氡室内污染物进行检测,毛坯房没有太大污染,简单的只检测个别指标或全部不检,笔者认为毛坯房只是一个通俗的称谓,并没有一个准确的定义,其包含的污染源也有所差异,例如,墙面的粉刷情况就有水泥砂浆无饰面、罩白、使用水性涂料饰面等多种情况,墙面粉刷、内门油漆、外加剂、厨房卫生间使用的防水涂料,带来的污染物仍然包括甲醛、苯、氨、tVoC和氡,因此,简单的规定毛坯房验收只检测某些指标是不合适的;当然,在充分掌握污染源的情况下,可以根据工程实际情况分析可能产生的污染源种类,然后确定相应的检测项目。

(三)室内污染物的控制

(1)室内污染物的控制,首先应在设计、施工过程中进行污染物的源头控制,近年来,国内外对室内环境污染进行了大量的研究,已经检测到的有毒有害物质达数百种,常见的也有10多种,其中绝大多数为有机物,另还有氨、氡气等,非放射性污染主要来自各种人造板材、涂料、胶黏剂、水性处理剂等化学建材类建筑材料产品,这些材料在常温下释放出许多有毒有害物质,从而造成室内空气污染,因此民用建筑工程所选用的建筑材料和装修材料必须符合相关的国家标准要求,加强建筑材料和装修材料生产过程中的控制,切断污染物的源头才是室内环境质量的保证;

(2)加强对工程施工过程的监管,进场的建筑材料和装修材料必须要求提供产品的环保合格证书或出厂检验证书,对有怀疑的材料必须送有资质的检测机构进行复检,检测合格后再使用;

(3)聘请专业的监理工程师对材料选用、用量、设计方案、施工过程进行全程监控,特别是对材料的用量进行控制,有人认为所用的材料经过检验都合格的,或者说是环保的,装修以后室内环境就不会有污染,其实这恰恰是大多数人的误区,所谓的环保材料、产品检验合格,只是说明材料中污染物含量在相关标准范围以内,并不是说没有污染,在相对较小的范围内,大量使用这些装修材料,会造成污染物的累积、叠加效应,仍然会导致空气中有害物质超标;

(4)施工工艺要尽量选用无污染、少污染的施工工艺;根据设计图纸要求工厂内机械化生产,且在施工现场外放置一段时间,让污染物释放一段时间,再将成品运至现场后直接装配施工,这样可减少施工过程带来的室内环境污染。

(四)室内污染物的治理

(1)目前国内污染治理技术及治理企业状况不能另人满意;室内空气治理产品大体可以分为两类:试剂类和空气净化器类,前者工作原理是:将试剂喷涂到污染源上,并与污染物甲醛、氨、苯、tVoC反应,或是在污染源表面形成一层保护膜,阻隔污染物向外挥发,达到治理效果;后者工作原理是:应用过滤材料、静电净化技术、非平衡等离子净化技术、负离子净化技术、试剂类净化技术、光催化技术、膜分离技术、生物净化技术中的一种或多种,同时可借助于外力吸气,对空气中的污染物进行净化(若停止使用净化器,室内空气将持续受到污染)。

(2)利用活性炭、竹炭等活性吸附材料对室内有害物质进行吸附,这种方式属于被动吸附,在办公桌抽屉、衣柜等板式家具局部有一定效果,但治标不能治本,吸附效果有限;

(3)在室内放置部分绿色植物,如吊兰、长春藤、虎皮兰等对室内空气净化有一定的效果;

(4)众所周知环境温度和通风状况是影响室内环境质量最重要的因素,环境温度越高,污染物挥发的越快,室内环境污染物浓度越高,因此又会给人们带来另一个误区,认为夏天室内污染严重,冬季不会有环境污染问题,的确,门窗对外关闭时间一致,夏季高温环境状态下室内污染物含量比冬季寒冷环境下检测结果要高出许多,但是往往人们夏季在室内时,门窗对外开放,通风效果良好,室内污染空气和外界空气交换频繁,室内空气质量反而较好,冬季由于天气寒冷,人们长时间把门窗关闭,利用空调、暖气采暖,室内污染物长时间在室内积聚,造成室内空气质量较差!因此改善室内空气质量最为行之有效的办法是注意室内空气的流通。

参考文献

室内空气污染特点篇3

关键词:室内环境;空气污染;治理措施

1概述

室内环境一般泛指人们的生活居室、劳动与工作场所、以及进行其他活动的公共场所等。而空气是人类赖以生存的基本要素之一,人类在室内长时间的停留使得室内空气与人的接触量占据了人的一生与空气总接触量的绝大部分。国外资料调查显示,人的一生中有80%~90%的时间在室内度过,这里所指的室内不仅包括我们平时所认为的居室、办公室、教室等室内环境,还包括类似餐厅、宾馆、影剧院等公共场所,以及各种小汽车、公交车、地铁等交通工具。所以室内空气质量的好坏直接影响着人类的健康,室内空气污染问题应该受到绝对的重视。室内空气污染早在20世纪60年代就已经被发现,世界上一些环境保护专家已经把“室内空气污染”列为继“煤烟型污染”和“石油型污染”之后的第三代污染问题,如何改善室内空气质量则成为公众最为关心的问题。

2室内环境污染来源及危害

2.1甲醛

甲醛的主要来源有:由甲醛作为原料的酚醛树脂、尿醛树脂等黏合剂;使用了黏合剂的各种人造板如大芯板和复合板;使用了黏合剂的新式家具和墙面地面等装修;化纤地毯、塑料地板砖、涂料、油漆等。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质;在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位;长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤;引起孕妇妊娠综合症,新生儿染色体异常、白血病和青少年记忆力和智力下降。

2.2氡气

氡气是由镭衰变产生的唯一的天然放射性惰性气体,它没有颜色,也没有气味,不溶于水,在空气中容易衰变。室内环境中的氡主要来源于建筑材料和室内装饰材料,特别是一些用矿渣、炉渣等原料制成的建筑材料和含铀高的室内装饰材料,像花岗岩、大理石、瓷砖等,其次,地基土壤里也产生氡。氡气在衰变过程中带电,容易吸入人体内,使人体产生障碍性贫血;吸入后在人体类累积易诱发肺癌,是除吸烟外引起肺癌的第二大因素;据美国国家环保署调查,美国每年有5000~20000人死于氡污染;卫生部放射卫生监督检测曾调查14个主要城市的1524座写字楼和居室,发现室内氡浓度超标的占6.8%,氡含量最高的超过标准6倍。

2.3苯系物

苯系物包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯等。家装所使用的油漆、涂料、及其稀料中都含有苯系物。短时间内吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的急性苯中毒,轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等,并可有轻度粘膜刺激症状,重度中毒可出现视线模糊、震颤、呼吸浅而快、心率不齐、抽搐和昏迷。苯系物已经被专家确认为严重致癌物质。

2.4氨气

氨气主要来源于建筑施工中使用的混凝土外加剂,特别是在冬季施工过程中,在混凝土墙体中加入尿素和氨水为主要原料的混凝土防冻剂,这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气,并从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨的浓度大量增加;另外,还有来自室内装饰的材料,比如家具涂饰时所用的添加剂和增白剂大部分都用氨水。氨气对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力;还可通过三叉神经末稍的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止;氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能;短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合征,同时可能发生呼吸道刺激症状。

2室内空气污染的防治措施

2.1施工前

2.1.1提高室内环保意识

在新建或装修房子时,多了解室内环保的基本知识,要有健康第一的意识,用绿色家装、绿色消费、原生态的理念进行设计,选材时选择经国家权威部门监定或正规厂家生产的无毒少毒的环保装饰材料,与装修公司签订合同时提出附加有关室内环境标准的条款、明确施工工艺、杜绝在施工过程中使用有害添加剂等;施工时,把好材料关,科学施工;在选购家具时,应选择正规企业生产的,没有刺激气味或气味较小的产品。

2.1.2要严把材料进场关,杜绝不合格材料。在材料进场时要检验产品的合格证书,产品的检测报告,执行的标准是否有效、是否执行国标、是否规范。重点检查材料的放射性标准,有害的物质的释放是否超标。

2.1.3要把好材料复检关

对进场材料无验收报告的必须进行复检,特别是强制性条款,大面积使用的材料,如:使用面积在200m2以上的花岗岩应进行复验。室内装修采用同一种人造板或饰面板面积在500m2以上的应对不同产品进行有害物质复验。

2.1.4施工过程的控制

一是含有有害物质的材料尽量不在室内加工;二是及时清理装饰的废弃物;三是及时处理对室内空气污染的装饰材料;四是采取劳动保护措施。

2.2施工后

2.2.1改善通风状况

改善通风状况是室内空气污染预防过程中一种行之有效的手段,通过通风换气,一方面可确保氧气含量,另一方面降低室内空气污染物浓度。房子装修完,要通风一段时间才可完全入住,让材料中的有害气体尽量地散发;人住新房后,多开窗户,保证室内外通风换气。

2.2.2种植绿色植物,净化空气。研究表明,在含有甲醛的密闭房间内,放1~2盆吊兰或长青藤,半天内可使甲醛的含量降低一半,一天之内可吸收室内90%以上的甲醛、乙醛等居室大气污染物,扶郎花、则能消除苯、甲苯的污染。

2.2.3一是过滤法。过滤是利用空气净化设备过滤介质将空气中的颗粒物截留,从而起到净化空气的作用。二是负离子空气净化法。通过人工强电场产生电子,它与空气中的中性分子以及带正电的尘埃、病毒细菌结合,达到提高空气质量的目的。三是静电除尘法。工作原理是电晕放电使空气中的尘粒带正电荷,然后再利用集尘装置捕集带电粒子。其优点是净化速率高,对大颗粒污染物去除效果好。四是掩蔽法。利用环保涂料的吸收、掩蔽作用来抑制污染源释放污染物的数量。五是吸附法。利用污染物分子与吸附分子之间的物理作用,使得污染物在吸附剂表面富集,以达到去除污染物的目的。

2.2.4吸收法。将空气通入液相溶液中,以达到除去相应污染物的目的。最常用的是水溶液,其价格便宜且能吸收很多污染物。

3.结束语

据近年的资料表明,城市居民每天有70~90%的时间在各种室内环境中度过,已成为人们的主要场所,因此,居室环境与人的日常工作生活有着密切关系,室内空气质量的好坏优劣,对人体健康的影响越来越大。但是,目前我国室内空气污染处于相当严重的状况,其危害性不容忽视,采取有效的举措,将居室环境中的污染物限制在一定的水平范围内,预防和减少室内空气的污染,对人们的身心健康、安心工作、享受现代生活、提高生活品质具有重要意义。

室内空气污染特点篇4

室内空气中大概有四五百种有机挥发物,其中致病的病毒就有两百种,致癌的有二十多种。室内空气污染已成为人类健康的隐形杀手,危害到全人类的健康,所以研究空气污染防治技术成为了全世界共同研究的课题。

2室内空气污染的种类以及危害

我国室内空气污染物总体来说主要有以下几种:

2.1大气颗粒物污染

大气颗粒物主要有:1)农民焚烧秸秆、燃料燃烧产生的煤烟、汽车尾气;2)石棉纤维、花粉、螨虫;3)厨房油烟;4)空调系统产生的粉尘。

2.2装饰材料、家具释放的甲醛、苯、二甲苯、tVoC、氡等有害气体

2.2.1甲醛

甲醛是一种带有挥发性的有机化合物,无色,易溶于刺激性气味中,其主要来源是各种油漆,墙漆及复合板等家具。一般而言,当室内甲醛浓度达到一定量时,会给人带来以下危害:流泪、咽痛、咳嗽、气短、呼吸困难等症状。甲醛还个特点就是挥发期长,有时达数十年。

2.2.2苯及苯系物

苯以及苯系物为无色带芳香气味的液体,易燃易挥发,毒性较高。主要来源为厕所的消毒剂,杀虫剂,涂料或油漆中的稀释剂。苯通过呼吸道和皮肤进到体内,就会引起苯中毒,在体内生成苯酚,破坏人的神经系统,引起神经痉挛,严重的会导致死亡。

2.3室内放射性污染物及其危害

氡是天然放射性的惰性气体,无色无味。氡的主要来源是建筑材料,例如花岗岩,房基混泥土,各种装饰石材等。当人吸入氡后,会引发肺癌,美国的数据显示氡气污染已成为引起肺癌的第二大因素。

3室内空气污染的特点

室内空气污染的特点表现在以下几点:1)人体接触的时间较长。2)涉及人群广,影响范围大。3)污染物可发生病变重新生成新的污染物,据统计污染物种类起码有1000种。4)浓度高,尤其是新装修的房子,污染物浓度尤其高。5)危害时间长,排放周期长,像有些夹板里面的甲醛,释放十年也不一定释放完全。很多劣质的家具,多年后仍然散发刺激性气味。

4防治对策

4.1从源头上控制

1)选用环保材料。选用正规厂家生产的对人体健康无害的绿色产品,最好有国家权威部门检测报告的。不要选用便宜劣质的夹板,不要使用劣质的油漆和墙漆,因为劣质夹板和油漆、墙漆中甲醛、苯、tVoC含量极高,选用绿色环保的装饰材料。2)购买石材和陶瓷时,记得选择放射性小的材料,让卖家提供放射性检测报告,或者请专门的检测机构检测材料的放射性,不要贪图便宜而买有害材料。3)选用实木型的环保家具。家具是每个家庭装修必不可少的一部分,目前市面上很多厂家为了追求利润,不顾消费者的健康,生产的家具大多不符合环保要求,所以选购的时候尽量选择知名品牌,最好是实木的家具。4)加强室内的通风排气。新房装修完后,有害气体的浓度最大,这时每天都开窗通风排气,经常让室内空气进行流通可有效的减少室内空气污染。

4.2选用空气净化装置

空气中的污染物包括有害气体和悬浮物,包括细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子,还有臭气、有毒化学品。针对我国越来越严重的雾霾问题和空气污染,设计的空气净化器也主要是针对pm2.5以及部分有害气体如甲醛、苯系物、tVoC等。目前常见的室内空气净化方法主要为高效Hepa过滤、吸附、静电、负离子、光催化、和臭氧杀菌等。

4.2.1高效Hepa过滤法

Hepa,中文叫高效率空气微粒滤芯,是目前国际上供认最具净化效果的滤材。Hepa最开始是用于军工的核能研究防护,人们看到了它的净化效果后,最后广泛应用于民用领域,例如医药生产,外科手术,无尘实验室等。普通的Hepa过滤器通常是由玻璃纤维亦或者化学纤维组成,雾霾空气中的尘埃经过这些细微的纤维后就被拦截在过滤网中。Hepa过滤网大概可以拦截99%的直径大于0.3mm的悬浮颗粒,对于细菌、花粉、化学烟雾等也有很好的过滤作用,但是无法过滤甲醛苯等有害气体。

4.2.2活性炭吸附法净化

活性炭、竹炭吸附法是利用其吸附剂吸附有害气体、吸收异味的原理来达到清除污染物的目的。活性炭的优点是成本低且无副作用,但缺陷就是吸附一段时间后达到饱和状态就无法再吸附。科学家们现研发出了蜂窝状活性炭以及纤维活性炭,这不仅使得活性炭的吸附力大大增强,且还能吸附空气中散发的So等有害气体,同时对pm2.5也有一定的净化效果,而且作用更加持久强效。

4.2.3静电技术

静电技术是一种新型的空气净化方法,其原理是利用高压静电场形成电晕,从而使灰尘带上电荷,荷电后的粉尘等微粒在电场力作用下,沉积并滑落,达到使空气洁净的目的。静电技术的使用会有适量臭氧的产生,而臭氧对人体是有害的,所以静电技术的重点是如何有效控制臭氧的释放量。

4.2.4负离子技术

此方法是利用一定浓度的空气负离子来达到净化空气的目的。因负离子极易与空气中微小污染颗粒互相吸附,成为带电的大离子,沉落在地面,所以该技术能有效地除去空气中的细菌及尘埃,但是却使尘埃易吸附在墙纸和玻璃等处,不能清除出室内。该技术的重点是如何有效解决高浓度负离子并有效控制臭氧的产生量。

4.3光触媒空气净化

光触媒净化方法是国外比较流行的一种方法,此方法对重度污染治理见效尤其快。光触媒净化的原理是利用紫外线来照射光触媒,接着光触媒释放出带负电荷的电子,并产生强氧化剂,来分解空气的有害气体,达到空气净化的目标。此方法对去除甲醛、苯、tVoC等有害气体效果极佳,但此种方法价格昂贵,还会损害木制家具的油漆表面、壁纸。

4.4臭氧治理技术

臭氧属强氧化性,是公认的常用、安全的净化方法,适用于中度、轻度污染。采用时,人要暂时离开房间,以免中毒。其对甲醛的去除效果为40%左右,对苯的去除效果在90%以上,对tVoC的去除效果在50%左右。其特点是不产生任何残留物及二次污染。

5结语

室内空气污染特点篇5

【论文关键词】:室内空气污染;来源;浓度;治理

【论文摘要】:文章浅谈了室内空气污染物的来源,并对不同的治理方法的利弊特点进行分析。

大量资料表明室内空气污染程度往往比室外还高,是继“煤烟型”“光化学烟雾型”污染后的第三污染时期。所以,建设部于2002年颁布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,并与2006年进行了修订,对建筑工程室内污染物甲醛、苯、tvoc、氡、氨进行进行控制。

室内空气污染物来源于装修材料。甲醛的来源:室内装修或家具中使用的材料,诸如胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板、贴墙布、壁纸、化纤地毯、油漆、涂料、粘合剂等等均不同程度地含有甲醛或可水解为甲醛的化学物质。这些残留的或分解出来的甲醛会逐渐向周围环境中释放,最长释放期可达十几年。苯及甲苯、二甲苯的来源:①作为有机溶剂,如油漆的添加剂和稀释剂;②防水材料添加剂;③装饰材料、人造板家具等使用的粘合剂的溶液。因为国家对苯含量控制比较严格,所以很多材料以甲苯、二甲苯替代苯,苯对人体的危害性大于甲苯和二甲苯。氨主要来源:建筑材料中的混凝土外加剂,在我们南方地区,防冻剂使用较少,所以氨的含量相对较少,还有来自于室内装饰材料中的添加剂和增白剂;总挥发有机化合物tvoc主要来源:各种涂料,粘合剂和各种人造材料等。氡是一种放射性气体,主要在水泥、沙石、砖块中形成后,一部分会跑到空气中来,各种污染物对人体都造成一定的危害。

根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,室内环境甲醛、苯、tvoc、氨浓度进行检测时,对采用自然通风的民用建筑工程,检测应在对外门窗关毕1h后进行。门窗只关闭一小时时,时间太短,室内污染物浓度一般不会超标,但是人们在房间睡眠时间一般不会低于8小时,此时房间大都是紧闭的,所以家庭室内环境检测时,建议门窗关闭关毕8小时-12小时,这样才能真正代表室内污染物的浓度,因为门窗关闭时间直接影响污染物浓度的积聚。夏季,是甲醛、苯等装修“隐形杀手”活动最为猖獗的时期。高温、高湿、低压的环境加剧了潜藏在木地板、橱柜、墙面等各处的污染气体的散发,释放量比平时高出50%~70%。所以夏天7、8、9三个月是污染浓度最高的时候,一般建议新房装修后避开这三个月入住,至少空置3个月以上在入住,并且时常保持通风状态。

此外,虽然现在很多人装修时都打着“环保”的旗帜,但往往污染隐患也是层出不穷。这就涉及到一个家装污染的新概念“叠加污染”。据了解,目前很多人在装修时都以为采用环保材料就没有问题了,殊不知,即使采用是国家认定的环保板材,还是有一定释放量的,大量使用环保材料制作家具、吊顶、铺设地板等,过多地使用会令室内有害物质累积量增多,不利于有害物质挥发,加大空气污染,造成“叠加污染”,从而成为影响人体健康的元凶。

目前,市场上流行竹炭、活性炭、光触媒、负离子等多种室内空气污染治理方法,不同的治理方法有不同的利弊特点,哪种治理办法适合你,需要根据具体情况而定,不要盲目选择。

1.光触媒

光触媒技术是新近从国外引入,应用较多的一种,对重度污染具有治理见效快的显著特点,但价格也最高。而且,据资料,光触媒在进行光合作用,发生化学反应过程中,有可能产生少量二次污染,对壁纸、木制家具的油漆表面等会有所影响。

2.臭氧

另一种被较多采用的治理技术是利用臭氧强氧化性,净化空气,杀除空气中的有害成分。这是目前国际公认的室内空气治理的一种常用、安全的物理方法,适用于中度、轻度污染。现在这一技术已经被医院等公共场所广泛采用。其最大的特点是不会生成任何残留物及二次污染。但采用这种技术对居室进行治理时,人要暂时离开房间,避免臭氧中毒。

3.高压电负离子

还有一种利用高压电离分解苯、甲醛等有害气体的办法,主要是用一种产生高压电的仪器,使苯、甲醛等有害气体经高压电离,快速氧化成负离子,与空气结合后,还原成氧气、水和二氧化碳。这种办法有见效快,无污染,不留死角的特点。可以定期采用,作为定期集中治理室内空气超标问题的选择。

4.炭

竹炭、活性炭等都是利用炭的吸收异味、吸附有害气体的原理,来治理室内空气污染。成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢。建议这种办法可以作为室内空气轻微超标的房间长期治理采用。

此外,常打开窗户通风换气是清除室内废气最简单、最有效的方法。如果不是有害气体严重超标,一套居室在自然通风条件下,三个月左右,就能挥发掉大部分有害物质。另外,在居室内放一些抗污染的花草,也能起到“空气净化器”的作用。如:常青藤能让90%的苯消失;吊兰能“吞食”室内96%的一氧化碳、86%的甲醛和过氧化氮等;天南星的苞叶能吸收80%的苯、50%的三氯乙烯,仙人球、芦荟等都具有空气净化功能。

室内空气污染特点篇6

关键词:室内空气污染;来源;浓度;治理

大量资料表明室内空气污染程度往往比室外还高,是继“煤烟型”“光化学烟雾型”污染后的第三污染时期。所以,建设部于2002年颁布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,并与2006年进行了修订,对建筑工程室内污染物甲醛、苯、tVoC、氡、氨进行进行控制。

室内空气污染物来源于装修材料。甲醛的来源:室内装修或家具中使用的材料,诸如胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板、贴墙布、壁纸、化纤地毯、油漆、涂料、粘合剂等等均不同程度地含有甲醛或可水解为甲醛的化学物质。这些残留的或分解出来的甲醛会逐渐向周围环境中释放,最长释放期可达十几年。苯及甲苯、二甲苯的来源:①作为有机溶剂,如油漆的添加剂和稀释剂;②防水材料添加剂;③装饰材料、人造板家具等使用的粘合剂的溶液。因为国家对苯含量控制比较严格,所以很多材料以甲苯、二甲苯替代苯,苯对人体的危害性大于甲苯和二甲苯。氨主要来源:建筑材料中的混凝土外加剂,在我们南方地区,防冻剂使用较少,所以氨的含量相对较少,还有来自于室内装饰材料中的添加剂和增白剂;总挥发有机化合物tVoC主要来源:各种涂料,粘合剂和各种人造材料等。氡是一种放射性气体,主要在水泥、沙石、砖块中形成后,一部分会跑到空气中来,各种污染物对人体都造成一定的危害。

根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,室内环境甲醛、苯、tVoC、氨浓度进行检测时,对采用自然通风的民用建筑工程,检测应在对外门窗关毕1h后进行。门窗只关闭一小时时,时间太短,室内污染物浓度一般不会超标,但是人们在房间睡眠时间一般不会低于8小时,此时房间大都是紧闭的,所以家庭室内环境检测时,建议门窗关闭关毕8小时-12小时,这样才能真正代表室内污染物的浓度,因为门窗关闭时间直接影响污染物浓度的积聚。夏季,是甲醛、苯等装修“隐形杀手”活动最为猖獗的时期。高温、高湿、低压的环境加剧了潜藏在木地板、橱柜、墙面等各处的污染气体的散发,释放量比平时高出50%~70%。所以夏天

7、8、9三个月是污染浓度最高的时候,一般建议新房装修后避开这三个月入住,至少空置3个月以上在入住,并且时常保持通风状态。

此外,虽然现在很多人装修时都打着“环保”的旗帜,但往往污染隐患也是层出不穷。这就涉及到一个家装污染的新概念“叠加污染”。据了解,目前很多人在装修时都以为采用环保材料就没有问题了,殊不知,即使采用是国家认定的环保板材,还是有一定释放量的,大量使用环保材料制作家具、吊顶、铺设地板等,过多地使用会令室内有害物质累积量增多,不利于有害物质挥发,加大空气污染,造成“叠加污染”,从而成为影响人体健康的元凶。http://.cn

目前,市场上流行竹炭、活性炭、光触媒、负离子等多种室内空气污染治理方法,不同的治理方法有不同的利弊特点,哪种治理办法适合你,需要根据具体情况而定,不要盲目选择。

1.光触媒

光触媒技术是新近从国外引入,应用较多的一种,对重度污染具有治理见效快的显着特点,但价格也最高。而且,据资料,光触媒在进行光合作用,发生化学反应过程中,有可能产生少量二次污染,对壁纸、木制家具的油漆表面等会有所影响。

2.臭氧

另一种被较多采用的治理技术是利用臭氧强氧化性,净化空气,杀除空气中的有害成分。这是目前国际公认的室内空气治理的一种常用、安全的物理方法,适用于中度、轻度污染。现在这一技术已经被医院等公共场所广泛采用。其最大的特点是不会生成任何残留物及二次污染。但采用这种技术对居室进行治理时,人要暂时离开房间,避免臭氧中毒。

3.高压电负离子

还有一种利用高压电离分解苯、甲醛等有害气体的办法,主要是用一种产生高压电的仪器,使苯、甲醛等有害气体经高压电离,快速氧化成负离子,与空气结合后,还原成氧气、水和二氧化碳。这种办法有见效快,无污染,不留死角的特点。可以定期采用,作为定期集中治理室内空气超标问题的选择。

4.炭

竹炭、活性炭等都是利用炭的吸收异味、吸附有害气体的原理,来治理室内空气污染。成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢。建议这种办法可以作为室内空气轻微超标的房间长期治理采用。

此外,常打开窗户通风换气是清除室内废气最简单、最有效的方法。如果不是有害气体严重超标,一套居室在自然通风条件下,三个月左右,就能挥发掉大部分有害物质。另外,在居室内放一些抗污染的花草,也能起到“空气净化器”的作用。如:常青藤能让90%的苯消失;吊兰能“吞食”室内96%的一氧化碳、86%的甲醛和过氧化氮等;天南星的苞叶能吸收80%的苯、50%的三氯乙烯,仙人球、芦荟等都具有空气净化功能。

室内空气污染特点篇7

关键词:受控室内环境;室内空气品质;污染控制;空调系统

abstract:aimingatthedesignoftheairconditioningsystem,putforwardtoeliminatetheventilationandairconditioningsystemontheindoorairqualityofnegativeeffects,effectivelyplayitspositiveroleofsomeofthemeasures.

Keywords:controlledindoorenvironment;indoorairquality;pollutioncontrol;airconditioningsystem

中图分类号:tU831.3+5文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

0引言

直至20世纪60年代中期,对非工业环境中的空气品质及其健康问题研究几乎无人涉足。也许当时人们还没有将健康问题与室内空气品质联系起来。如今人们的空气微污染意识很高,也引起对空气品质研究的重视。目前室内空气品质问题已成为人们关注的热点,减少由此产生的建筑病综合症(SickBuildingSyndrome)始终是暖通空调工程师面对的问题。一般来说,改善室内空气品质无非有以下三种措施:①消除或控制污染;②提高通风空调稀释效应;③室内空气自净。

当然消除或控制室内污染是最有效、最根本的解决措施。特别是控制建筑装饰材料中污染物的释放量似乎是最关键一环。对此我国颁布了室内空气品质标准以及室内建筑装饰材料有害物限量的10项标准,就是这条思路。其实这是一种非常理想化的控制思路,事实上既不可能存在无污染的材料,也不可能完全消除室内所有污染。这会涉及到以下两个问题:①如何确定污染散发量的上限值;②如何控制室内污染总量。

目前不可能从人的健康角度来确定污染种类与上限控制值,如从“致病、致癌、致畸”来确定污染物,那又是过去控制空气污染的一套思路。如果标准确定的污染散发量的上限值偏高,失去控制意义,或者说不可能达到人们健康舒适的要求。如果确定的上限值过低,首先能否有合适技术规模化生产这种无污染材料,其次制造出这种无污染材料的生产成本与销售价格,这与我国的科学技术、经济实力与社会消费水平有关。世界上无论那一个工业国家标准的最终控制指标几乎都是这些因素“协调”的结果,我国标准也是如此。或者说我国标准可以控制高污染散发量的材料,但却无法控制低浓度污染的材料,更无法控制一幢大楼中采用大量的低浓度污染材料。其产生的最终结果恰恰是多种长期低浓度污染的综合作用,而目前出现的大量室内空气品质问题就是这样形成的。

采用空气自净的方法虽然可以在一定程度上改善空气品质,但是对于人体生物散发物和挥发性有机物(VoC)等室内主要污染物,尤其是对低水平污染,其去除效果是极为有限的。另外低水平污染去除效率也难以判别,自净后的空气是不可能达到新风的程度。美国aSHaRe标准62特别规定:不允许用空气自净器完全代替室外新鲜空气。

看来目前改善室内空气品质最有效的手段似乎是通风空调的稀释作用。的确通风是人们最原始、最有效、最价廉的手段,而引起室内空气品质问题,诱发建筑病综合症的重要原因之一往往是“不良通风”。

1深层次认识通风空调对室内空气品质的负面影响

通风的目的是将新鲜空气送入建筑物内,将室内产生的污染物稀释并排出室外,以创造健康舒适的室内环境。如果室外气候或室内发热与发湿使得室内状态不能达到舒适状态时,只能采用空调。为了节能空调不得不采用最小新风量,尽管近年来对室内空气品质十分重视,付出了很大的努力,如加大送风量来改善室内空气品质,提高通风空调的稀释作用;也有采用各种净化产品与技术措施来提高送风的品质,但实际效果总是不尽人意。关键在于对通风空调自身污染对室内空气品质的负面影响却未引起人们深入认识与足够重视。

可以设想一下,如果能开窗进行了良好的自然通风,室内就不存在空气品质问题。为什么一开空调问题就出现了,哪怕系统有合格的新风!反过来说如果空调送风也像开窗的自然风一样岂不一切空气品质问题都解决了。问题出在何处?问题就在于空调系统被污染了。

诚然近年来国内有大量文献报道空调通风系统的自身污染,已经认识到空调系统容易积尘,冷却去湿盘管,冷凝水盘与排水水封容易积水,在空调箱和管道内表面可能结露,长期使用空气过滤器表面可能

受潮等等,系统中的积尘与积水均为微生物不断定植和繁殖创造条件,一旦条件成熟就会出现微生物污染,被我们定义为“二次污染”。而且大量文献报道目前我国空调系统污染现状的普遍性与严重性今人震惊,经过这几年努力,风管清洗也提到我国的议事日程上来,空调系统管理也有了相应的规范。似乎问题已经解决,但是空调系统自身污染的深层次问题并没有被人们完全认识。

随着管理与清洗工作的加强,空调系统内严重积尘问题可以解决。近年来国外大量文献却报道了湿度控制与室内空气品质问题。并证实室内空气的生物性污染,如病毒、细菌和放线菌、真菌、微生物体成分、植物体碎片、原虫和昆虫碎片和排泄物、细胞产物和蛋白质等,绝大多数来自于空调系统污染和室内湿度失控。不适宜的空调怎么会使室内致病致敏因子大增,导致室内空气品质下降,甚至导致室内生物性污染。目前国外空调通风系统的生物污染问题日趋突显出来,已成为影响iaQ主要因素。这是否给我们有所启示?由于空调是十分耗能的产业,自发明至今一直以节能为首要任务,无论部件制造还是系统设计千方百计提高热湿交换效率,降低能耗。几乎没有防范微生物污染的措施。尽管空调的水喷淋的热湿交换性能与效率几乎无可比拟,但考虑到会产生微生物污染,不得不放弃。现在为了提高冷却去湿盘管的效率,加大了空气侧翅片的面积,并在翅片上打皱与开窗口,破坏翅片表面层流层以强化换热。为保证盘管表面风速均匀、热湿交换充分,常将盘管处于机组负压段,这就带来凝水盘排水问题,只有依靠水封才能保证在负压段排出冷凝水,一旦水封做了不好,空调机组就容易积水。空调机组通过盘管表面的风速较高,加上翅片加工时表面的油渍,使得翅片表面的冷凝形成的微小水滴易被带走,尽管有挡水板,但带水量也不少,造成下游空气过滤器受潮。可以说空调系统自身结构到处可以积尘、积水,一旦条件成熟,微生物污染是难免的,或者说从深层次讲微生物污染隐患自空调机发明以来就存在了,难以消除。事实上我国空调机组微生物污染是普遍存在的,如没有发生严重积尘与霉变,一般不予重视。实际上对空调系统中微生物繁殖所释放气态代谢物污染绝不能掉以轻心,异味或多种VoC就是其繁殖的代谢产物。可以知道空调系统中新风品质是稀释室内污染的关键,如果新风被空调系统污染,混杂了微生物代谢产生异味或VoC就会变味,丧失了稀释的效应,甚至变成了污染源。这就是为什么系统新风量增加了,对室内空气品质改善作用效果不大的原因。

在国内一谈到微生物污染往往将与致病联系起来,如军团病等等。但微生物污染对人的致敏作用与致病作用同等重要,实际上在室内空气品质领域中应更为重视致敏作用,致敏影响人群的范围与危害程度远大于致病作用。当系统发生二次污染,微生物繁殖所释放代谢物可分为颗粒和气态污染物。其颗粒物可能是致病菌,但绝大多数是过敏原,可诱发呼吸道粘膜刺激、支气管炎和慢性呼吸障碍、过敏性鼻炎和哮喘、过敏性肺炎、呼吸道传染病感染等疾病。这些疾病的症状与由室内空气品质诱发的“建筑病综合症”雷同。另外水加湿器及其电极加湿器的存水容器等引起室内人员发热也常有报道。现在国外过敏的人群日益趋多,消除室内空气中的过敏原已成为当今重大公共卫生难题。我国儿童的哮喘发病率也一直上升,我国医学界对普通空调环境中的生物性污染因子研究越来越重视。

可见人们本来期望通风空调可以有效改善室内空气品质,现在却使人痛心地认识到空调系统自身的污染已成为改善室内空气品质的关键因素。即使是空调系统的低水平污染,也足以使新风变味,大大降低了新风的稀释效应。空调对室内空气品质是把双刃剑,既有有利的一面,又有不利的一面。而负面的影响很容易掩盖其正面作用,使正面作用黯然。甚至可以说通风空调的作用如果能首先消除其自身的负面影响,这已是对室内空气品质的最大的贡献。只有在这前提下才能提及其正面的稀释效应。这也许对暖通空调的嘲讽,但这也是暖通空调专业人士不得不承认的残酷事实。

2有效发挥通风空调对室内空气品质的正面作用

对室内环境控制来说人的健康是永恒的主题,当空调转向以提高室内空气品质为目标,暖通空调工程师不得不面临许多新的挑战。特别是如何消除通风空调对室内空气品质的负面影响,有效发挥其正面作用有许多文章可做。

2.1最大程度保持新风原有品质

有效发挥通风空调系统的正面作用,就要强调新风对室内污染稀释的重要作用,强调新风对改善室内空气品质有着其它措施不可替代的效果。要求对新风进行处理时,应尽量保持新风原有的品质和气味。

影响“可接受室内空气品质”的最主要因素是异味、尘埃、微生物污染。传统空调系统的新风过滤只采用粗效过滤器,而我国大气尘浓度是国外发达国家2~3倍。要使室内可吸入颗粒物达到0.15mg/m3,单靠通风是不行的,必须采用良好空气过滤器。送风中含尘量过大会直接影响室内人员对室内空气品质的接受程度。国外的一项调查表明当室内含尘浓度从0.23mg/m3~0.38mg/m3降为0.1mg/m3~0.15mg/m3时,室内感到有污染的人数从90%降到了10%。可见室内含尘浓度对室内空气品质可接受程度有着直接的影响。

为了确保新风品质,有必要利用新风年龄和新风途径污染的概念来对新风流经空调系统的过程加以分析。应将新风从进入系统到最终供室内人员呼吸的整个过程分为两个阶段分别加以控制。第一个阶段是新风从新风口到室内送风口,对该过程的控制主要体现为新风口的选取,新风的过滤处理,新风系统的入室方式等问题。第二个阶段是新风从送入室内到最终供室内人员呼吸,对该过程的控制主要体现为合理的控制室内气流组织形式,以保证呼吸区内空气年龄最小,新风品质最高。

因此采用新风独立处理(或预处理),尽量减小系统对新风的污染。在设计空调系统时,应尽量缩短新风输送途径,尽量使新风直接入室,是十分必要的。

2.2消除空调机组污染

有效发挥通风空调系统的正面作用,就要强调消除空调机组污染。系统中换热器(盘管)是影响室内空气品质的潜在污染源,也是微生物气溶胶的发生源。许多空调系统由于空气过滤器效率较低,普遍存在盘管积灰等情况;即使使用较高效率的过滤器,但也会因安装不善引起过滤渗漏或旁通,导致颗粒物穿透;盘管上冷凝膜的存在会阻留气溶胶,导致沉积的增加,盘管凝水盘的滞水会产生藻类。这些颗粒物的存在和盘管自身的工作环境一起,成为微生物生长的必要条件。

微生物气溶胶在换热器表面的沉积生长会产生如下问题:有机体产生的代谢产物,例如真菌毒素,会引起刺激、过敏,产生臭味,甚至引起疾病;送风很容易带走真菌孢子,对室内人员造成不利影响,沉积在建筑物其他部件表面并生长;微生物物质在换热器上的沉积生长会影响空调器的能效。

提及空气过滤器,常常使人感到是改善空气品质的最有效措施。其实与新空气过滤器相比,使用过的过滤器的感官污染负荷要大得多。许多人的研究发现,空气过滤器本身不是污染源,真正的污染源是其上滤集的颗粒物。这些颗粒物不仅积聚在过滤器表面,还会深入过滤器内部,形成“过滤器饼”。在晚间通风系统关闭或以最小新风量运行的状态下,过滤器表面的空气处于相对静滞的状态,“滤饼”中颗粒物吸收的气态污染物就扩散到过滤器表面,并积聚到一定浓度,在早晨刚开机时,随送风进入室内,形成一段时间的高污染物浓度。室内人员会感到有股异味,过敏人员会打喷嚏。这就是我国普遍存在的“开机污染”。但这些气态污染物在正常送风状态下很难积聚起来,因此在开机运行一段时间后,污染物浓度又会逐渐降低。

这种“开机污染”对健康人群影响不大,但过敏人群反应较大。

如何消除生物性污染传统思路常会想到采用消毒措施,但许多消毒措施所带来的副产物或残留物对室内空气品质的影响已逐渐被人们所认识。一旦空调系统被消毒剂污染后患无穷。有效发挥通风空调系统的正面作用,可以借鉴生物医学领域解决室内生物性污染的思路,强调消除微生物繁殖基础(尘埃与水分),而非等微生物繁殖后再杀灭它,这才是最安全、最有效的措施。标准GB/t19569-2004《洁净手术室用空气调节机组》并没有规定采用任何消毒灭菌手段解决空调机组二次污染问题,而是采用一系列措施控制机组内不积尘、不积水;易清洁、易干燥。标准GB50333-2002《医院洁净手术部建筑技术规范》对无菌室提出严格的湿度控制,并要求采用湿度优先控制。以上这些措施就是发挥通风空调系统的正面作用关键所在。这些控制理念与措施完全可以借鉴到普通民用场所,只不过控制要求不同而已。

依据国标《室内空气质量标准》GB/t18883-2002规定,一般室内场所只需控制微生物总数低于2500cfu/m3。只要通风空调系统不污染,室内湿度不超标,采用良好的通风空调完全可以达到。但因此一般场所的空调机的内部件与空气过滤器只需清水擦洗,保持干净完全满足要求,完全没有必要采用化学消毒或抗菌措施。这就是改善室内空气品质的特点。

2.3消除空调管路污染

美国学者Klaus指出,约有20%的室内空气污染物来自通风系统,如果通风系统保持干净,维护良好,该值可减少到一半。这几年我国也开始重视空调输送管道系统污染。卫生部于2006年3月实施了《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》、《公共场所集中空调通风系统卫生规范》、《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》、《公共场所集中空调通风系统清洗规范》,2005年建设部也颁布了GB50365《空调通风系统运行管理规范》。

应该辩证的看待流经风管的空气品质与风管污染之间的关系。其实空调系统微量积尘不会整天被吹落,如果积尘不潮湿,也不会影响室内空气品质。Klaus指出,如果一个污染严重的过滤器位于一段长风管的上游,且风管中有一层厚的积尘,则滤过空气会因吸收而改善;但如果干净的空气通过脏的风管,其空气品质就会因解吸变差。只有干净的风管和干净的过滤器才提供最好的空气品质。但即使在干净的风管内污染仍会随风管的长度增加。通风系统自身的风管材料对室内空气中VoC浓度影响很小。根据Glenn等人的实验结果,典型风管散发的VoC很少,通常只占室内VoC浓度的几个百分点。但由于进入机械通风建筑物内的大部分新风都要通过送风管,因此新风送风管的污染就显得很重要。软风管由于难以进行清洗,所以只限于接送风口的末端管路。

2.4系统湿度控制

有效发挥通风空调系统的正面作用,就要强调系统湿度控制。微生物的活动会随湿度的增加而增加,最适宜的相对湿度为70%~100%。因此要保证空调系统内,尤其是过滤器处空气的相对湿度不应超过90%;对于初级过滤器,要保证3天以上的平均相对湿度不能超过80%。但这样的规定也经常会引起人们的误解:以为将周围空气的相对湿度保持在低于70%就能防止微生物污染。事实上,强调相对湿度不能过高是为了防止在冷表面产生凝水,我们控制的最终对象是材料中水的含量,而不是空气中的水汽含量,因为前者

决定微生物的生长。

为防止新风口处的过滤器吸入积雪或雨水受潮,可在新风引入口处安装防雨百叶,或增加新风管坡度、添加上弯的新风管弯头的做法;为防止第二级甚至更高级的空气过滤器由于效率较低的挡水器引起的浸湿,可将进入挡水器的最高风速限制在3.5m/s以下。要防止系统内,特别是在过滤器、盘管和加湿器处出现长时间(12h)的高湿度或湿表面,例如可以在定期关机时,先关闭加湿器和表冷器,等系统干燥后再关闭风机。新风口粗效过滤器受潮是难免的,盘管下游侧(处于机器露点,相对湿度常在95%)的中效过滤器也会常常受潮,由于湿度控制不住微生物就会在过滤器上生长,产生令人不快的微生物挥发性有机化合物,成为过滤器感官污染负荷的一部分。可见消除微生物在过滤器上的繁殖倒是一个值得注意的问题,目前国内外一般采用以下三项措施,①不使过滤器受潮;②开发憎水性过滤材料;③采用抗菌过滤材料。由于国内外并没有抗菌过滤器标准,曾一度在我国市场鱼目混珠,为此笔者对抗菌过滤器评价作了一些研究工作。

3结论

①暖通空调的最根本宗旨是为人们提供安全、舒适、健康、高效的室内环境。“以保障室内空气品质为目标的通风空调”从概念、思路和方法上区别于传统意义的“以整个房间为控制对象,以温湿度控制为中心的通风空调”,它体现了“以人为本”的原则。

②必须承认空调系统本身已经成为影响室内空气品质的一个潜在污染源,有时已成为改善室内空气品质主要症结。要有效发挥通风空调系统的正面作用,就必须先要消除其负面影响。不应孤立片面的追求空调系统某个功能段的效率,应从整个系统控制的角度出发以及对设计意图、施工质量、运行管理等全过程控制,才能真正解决空调系统污染。只有彻底解决了空调通风系统的污染,才能真正解决室内空气品质问题。

室内空气污染特点篇8

关键词:室内空气品质通风病态建筑综合症空气污染

1前言

近二十年来,生活在现代建筑物内的人们呈现出某些较为严重的病态反应,这一问题引起了专家学者的广泛关注。于是,病态建筑(SickBuilding和病态建筑综合症(SBS,SickBuildingSyndrome的概念出现了。同时,也出现许多空调综合症(如眼睛发红、流鼻涕、嗓子疼、头痛、发困等)。从而使人们的身心健康受到了很大的影响,降低了工作效率,病休及医疗费用上升等问题也随之出现了。因此,室内空气品质(iaQ)间题已成为当前建筑环境

领域新的研究热点。本文讨论影响室内空气品质的主要因素及改进措施。

2空气品质的概念

最初关于室内空气品质定义是指一系列污染物的浓度指标。然而,随着研究的不断深人,发现这种定义已不能完全涵盖室内空气品质的内容。

在89室内空气品质讨论会上,丹麦哥本哈根大学p.o.Fanger教授提出:所谓品质就是反映满足人们要求的程度,如人们满意,就是高品质;不满意就是低品质。英国的CiBSe(ChartedinstituteofBuildingServicesengineers)认为:如果室内少于50%的人能够觉察到任何气味,少于20%的人感觉不舒服,少于10%的人感觉豁膜刺激,并且少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁,那么此时的室内空气品质是可以接受的。这两者的共同点就是将室内空气品质完全变成了人们的主观感受。

在aSHRae标准62一1989R中,提出可接受的室内空气品质(acceptableindoorairquality)和感受到可接受室内空气品质(acceptableperceivedin-doorairgualitg)的概念。可接受的室内空气品质定义为:空调房中的绝大多数人对空气没有表示不满意,并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁浓度。感受到可接受室内空气品质定义为:空调房中的绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满,它是可接受的室内空气品质的必要条件,不是充分条件。有些气体如co,氛等,对人体的危害非常大,但无刺激,故仅仅

用感受到可接受室内空气品质是不够的。

3室内空气品质问题的起因

引起室内空气品质问题的原因一般有两类:一是暖通空调(HVaC)系统设计或运行不当;二是各类污染源产生的污染物的作用。

第一类原因一般包括:①通风和气流组织问题,如新风不足,室内气流组织不好等;②热舒适间题,当室内未达到希望的温湿度时,人们就会对室内空气品质抱怨。

第二类原因包括:①室外大气的恶化(由新风人口或门窗等进人的污染物);②交叉污染,由于设计时各房间的压力分布不当而导致地下停车场、打印室、吸烟区、餐厅等散发的污染物流人建筑的其它区域;③室内污染,如室内办公设备、家具、装演、人员等产生的污染物;④微生物污染,常由空调凝水或漏水造成的。

室内空气品质问题可分为主观和客观两个方面:室内的各种物理参数,如温湿度、气体污染物的浓度等客观因素对室内空气品质产生影响(尽管人们还没有完全明白其是如何产生影响及究竟产生多大影响);同时,人们的心理状态、对外界的反应敏感程度、性别等主观因素差异也会造成对室内空气品质的不同反应。

3影响室内空气品质的因素

3.1建筑因素

3.1.1室内污染源

普遍认为室内污染源主要来源于以下4个方面:①建筑围护结构及其表层材料;②室内环境状况;③室内人员数量及其活动情况;④暖通设备及系统。对于建筑结构表层材料中有害物质的散发机理、散发规律、定量计算及抑制和测量方法已有一些研究成果,但不是很完善。随着研究的进一步深人将有利于控制室内的空气污染。

3.1.2室外环境的影响

室外环境与室内是有联系的,室外的污染必定影响室内。室外在没有工业污染的条件下主要受交通车辆散发的VoC气体影响。研究表明,无论室内还是室外,总是离地面越高VoC的含量越低。一般认为建筑物的一层受到室外的影响较大。同时发现室内的一系列污染源所造成的VoC总是高于室外,如巴西里约热内卢的室内平均VoC浓度为304.3一1679.9mg/m3,而室外则为22一643·2mg/m3。

3.2非建筑因素

3.2.1新风问题

由于设计或运行不当引起的新风问题包括新风量及新风清洁度两个方面。

新风量是空调设计中有关室内空气品质考虑最多的一个问题,在空调发展不同阶段,相应的通风标准也不同。传统的观念认为,新风是为了清除人所产生的生物污染,所以房间的最小新风量的确定仅由每人的最小新风量指标确定。然而,随着科技的发展,发现现代建筑中的装演材料、家具、某些办公用品及通风空调系统本身就是污染源,并且其气味远远超过人所产生的。因此,在aSHRae标准62一1989R中,认为用以确定新风量的污染物来自人员和室内气体污染源两个方面,所以房间的最小新风量应由每人最小新风指标和每平方面积所需最小新风指标一起确定。另外,在空调运行中,随着室内负荷及换气效率的变化,为了减少能耗,室内的送风量也会发生相应的变化,但为了满足人们的舒适健康而确定的新风量不应该发生太大的变化。aSHRae标准62一1989R中有关变风量控制的内容明确指出,在整个变风量运行中,新风量要始终保持在设计新风量的90%以上。

新风清洁程度近来也受到人们的关注。这主要源于室外环境的逐步恶化,空气污染严重,新风质量下降。因此有关新风处理的讨论也不断出现,新风三级过滤设想也就应运而生。所谓新风三级过滤就是将传统新风机组中只含粗效过滤器的状况,变为除含粗效过滤器外,还含有中效甚至高效过滤器的设计模式。这种设计最大的优点是极大降低由新风带人室内的尘菌浓度,同时在一定程度上延长系统部件的寿命。不过室内空气品质除涉及到室外污染物外,更多的是受室内的微生物污染和气态污染的影响。因此,新风三级过滤对室内空气品质问题解决的作用到底有多大,新风过滤器是否应考虑其它室外污染物的过滤问题,有待进一步研究。

3.2.2污染物的影响

非建筑因素的污染物来源也较多,包括了固体颗粒、微生物和有害气体。因一般微生物多依附于固体颗粒或液体传播,所以把污染物分为颗粒污染物和有害气体污染物。

颗粒污染物依据其颗粒大小,分别会感染人体呼吸道和肺部。气态污染物的种类更多,除Co,C02,nH3和氧等人们熟知的外,还有有机化合物(挥发性)。一般认为这些污染物对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统有较大的影响,甚至致癌。不过调查显示,即使人们抱怨很频繁,但在大多数情况下并没有某种污染物单独超标。这一结果的最好解释是由于多种而不是单一污染物的影响而导致对室内空气品质的抱怨,同时也使人们对现有污染物浓度指标的科学性和全面性提出怀疑。

4改善室内空气品质的措施

概括起来有以下三个方面:一是建筑设计与施工特别是表层材料的选用如何完善,二是保证足够的新风量和加强新风与回风的过滤,三是切实保证空调系统的正确设计和严格的运行管理与维护。

4.1国外已提出一些规定细则

要求在房屋建造和取材时必须选用坚固耐久而不散发有害物质的材料,不得采用热带木材,围护结构和材料必须防水隔潮。对通风空调提出如下规定:

(1)建筑必须很好保温,并保证良好的气密性;

(2)设计时必须考虑南向开窗以获得能量;

(3)避免冷表面,不渗风;

(4)尽可能在北向取人新风;

(5)外部污染决定新风入口位置;

(6)适当的换气量和回风量,空气直送到人;

(7)应有再分配人室内的可能性,特别是夜间送到卧室;

(8)必须避免在风道中滋生微生物并且有清扫的可能;

(9)使用户易于明了如何实现和保持清洁通风。

此外也有一些专家提出健康建筑应该达到的目标为:

(1)最小的悬浮微粒和生物污染;

(2)控制室内相对湿度水平;

(3)最小的渗风量;

(4)减少VoC的挥发;

(5)提高能量利用效率和资源利用效率;

(6)为居住者提供对通风的控制。

这些规定是相当严格的,要达到就要求各项技术具有高水平和各项工程质量严格把关。

4.2关于新风量

在许多有关室内空气品质调查结论都提到新风量供应不足。有的在空调系统的改造中加大了新风量,这自然有利于改善室内空气品质。前面已经提到在aSHRae新标准中新风量要求按人体和稀释室内污染所需来确定。问题是新风往往受到空调系统污染而质量变坏,在这种情况下,即使增大新风量也难以改变室内空气品质。另外,由于送入的空气中混有相当比例的回风,而一般过滤器难以清除回风中所含有的低浓度VoC气体和细菌等,从这一角度看,减少回风和加大新风量甚至采用全新风系统,有利于改善室内空气品质。

5几点看法

综上所述,国外对室内空气品质问题是十分重视和十分认真对待的。下面结合国内的一些情况谈谈自己的看法:

(1)我国对室内空气品质的研究刚刚起步,有的同行已经发表一些成果,开展了一些活动,取得了一定的成绩,但总体上来说关注和宣传程度是不够的。

(2)建筑和暖通人员需要转变观念,建立新意识,在设计一开始就要慎重选材,考虑建筑因素污染,建立卫生空调观点,改变对空气的单一热湿处理,加人生物化学处理,积极开发新技术和新产品。在设计中考虑送风实效,采用缩短送风凤管和通风效率高、新风接近人的气流组织形式。

(3)最好是组织人力进行现场实测,监测空调系统对空气的污染状况,监测室内建筑材料和器具设备放散的有害物质及其对室内空气的污染。要争取有关专业的配合,还要争取环保部门、卫生保健部门的支持。

(4)建议对暖通空调设计规范中的有关章节进行必要修改、增删。

(5)空调系统的运行维护管理非常重要,系统内部必须定期清理,避免污染送风气流。对此应制定严格管理和运行法规,并严格执行。

参考文献

1沈晋明,等.室内空气品质的新定义与新风直接人室的实验测试暖通空调,1995,(6).

2沈晋明,室内污染物与空气品质评价.通风除尘.1995,(4).

3李先庭,等.室内空气品质研究与进展.暖通空调.2000,(3).

4BescomB.indoorairqualityinschool.

5BearyDavidw.indoorairqualityandHVaCsystem.Liewispub.1993.

室内空气污染特点篇9

关键词 地下铁道车辆,空调客车,空气参数

目前地铁车辆空调系统设计过程中,没有现成经验可以遵循,尤其缺乏车内空气参数的相关标准,给地铁车辆空调系统设计带来一定难度。这样容易造成车内温、湿度等参数设计不合理,无法满足乘客的热舒适性要求。车内通风效果差、低浓度污染物长期存在以及低劣的室内空气品质,严重威胁乘客的身体健康。如不重视车内空气环境品质的综合研究并制定相关标准,必然会出现与病态建筑综合症类似的严重问题。本文就地铁空调客车车内空气参数标准涉及的内容和相关问题进行探讨。

1 室内环境品质评价指标

1.1 室内热环境评价指标

热环境是对人的热损失影响的环境特性。热舒适是人对热环境满意与否的表示。热环境是客观存在的;而热舒适是人的主观感觉。

国际标准组织的标准iSo7730以丹麦Fanger教授的pmV(predictedmeanVote)模型为基础,运用pmV-ppD(predictedpercentageofDissatisfied)指标来描述和评价热环境。pmV-ppD指标综合了影响人体热感觉的6个因素,即:空气温度、湿度、平均辐射温度、空气流速、衣服热阻和活动强度。目前,这些指标已经成为主要的热环境评价指标。

1.2 室内空气品质评价指标

在美国暖通空调工程师协会(aSHRae)标准aSHRae62-1989R中,首次提出了“可接受的室内空气品质”的概念,并将其定义为“空调空间中绝大部分人(80%或以上)没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染物浓度达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度”。

随着对室内空气品质研究的深入,室内空气的内涵不断扩展。目前,室内空气中发现所含污染物种类繁多,对空气品质的影响各不相同,因此选取的各项评价指标必须具有代表性而避免重复。除新风量是最基本也是最重要的指标外,一般还推荐一氧化碳、二氧化碳、可吸入性微粒(ip)、二氧化硫、甲醛、室内细菌总数、温度、相对湿度、风速等12个指标。

1.3 室内气流组织评价指标

室内气流组织是指气流的流型与分布特性。室内空气龄、新鲜空气的利用率、室内的换气效率、空气的排污效率等指标可用来反映所选择的气流组织是否恰当。

合理的气流组织,不仅可以将新鲜空气按质按量送到工作区,还可以及时将污染物排出,提高室内空气品质。由于对室内气流组织问题的重要性认识较晚,因而至今尚未形成统一的标准。一般认为,室内气流组织的评价指标至少应包括室内空气龄、新鲜空气的利用率、室内的换气效率和空气的排污效率、空气流速、质点空气变化率等。其中室内的换气效率、室内的排污效率是从排除污染物的角度对气流组织进行评价的指标。

1.4 综合评价

从热环境和室内空气品质的定义出发,不应将室内环境品质仅仅等同于一系列污染控制指标,并简单地判断这些指标是否合格;而应采用主观评价和客观评价相结合的方法,对室内空气环境品质进行综合分析。

2 地铁空调客车车内空气参数选取

过去,室内空气参数标准主要以温、湿度为指标的热舒适性为主,涉及空气品质的也只有二氧化碳含量、含尘量、新风量,对其它低浓度污染体的认识不够。随着空气品质的深入研究及对低浓度污染物认识的加深,发现其对人体身心健康有很大影响。因而在制订地铁空调客车车内空气参数标准时,要考虑将这些低浓度污染物控制在卫生标准允许的范围内。

地铁空调客车车内空气参数可根据建筑空调室内空气参数研究成果,从地铁车辆的实际情况出发,结合热环境、空气品质、气流组织等三方面评价的各项指标来选取。

2.1 热舒适性指标

(1)温度

温度是影响人体热舒适性的重要指标。有效温度(et3)是一个等效的干球温度。et3值把真实环境下的空气温度、相对湿度和平均辐射温度规整为一个温度参数,使具有不同空气温度、相对湿度和平均辐射温度的环境能用一个et3值相互比较。它综合评价室内的热环境的状况。

(2)相对湿度

对静坐者的舒适性来说,湿度对人体热舒适性的影响不大。虽在有效温度指标也包含了湿度的作用,但由于湿度对呼吸的健康、霉菌的生长和其它与湿度有关的现象有很大的影响,因此将湿度又单独作为一个指标。

(3)空气流速

空气流速是车内热舒适性的重要指标,也是车内空气参数的一项重要指标。大量研究表明,空气流速对人的热舒适感有很大的影响。气流速度增大时,会提高对流换热系数及湿交换系数,使对流散热和水分蒸发散热随之增强,加剧人的冷感。气流速度过小,且衰减快,风吹不到地面,容易造成车内垂直温差过大,有头凉脚热的感觉。

2.2 空气品质指标

(1)新风量

新风量是车内空气品质的一项重要基本指标,其作用是调节车内空气质量,使车内环境中的各种污染物浓度保持在卫生标准所容许的浓度值以下。人们对新风的研究已从仅仅注重其“量”转变到更关注其“质”的问题上来,强调新风的利用效率和新鲜程度。传统观念认为,新风仅是为清除人体所产生的生物污染。而aSHRae62-1989R中认为用以确定新风量的污染物来自人体和室内气体污染源两方面,对最小新风量提出了新的、更严格的要求。因此,在空气参数标准对新风量的要求仍不能忽视。

(2)二氧化碳(Co2)

Co2是车内污染物的主要成分,它由人呼出,其发生量与人数及活动量有关。人们在呼出Co2的同时,身体其他部分也不断排出污染物,如汗的分解产物及其它挥发气体(异味产生的主要因素)。在以人为主要污染源的场合,Co2浓度的高低基本上能完全反映人体污染物散发的情况。因此Co2浓度指标可以作为车内异味(主要是人体体味)或其它有害物质的污染程度的评价指标,也是可以反映室内通风情况的评价指标,是判断空调列车污染程度最主要的参数之一。

(3)一氧化碳(Co)

Co作为主要的燃烧产物,往往被作为室内环境烟雾的评价指标。aSHRae62-1989R认为,只要室内出现环境烟草烟雾(etS),就不能达到可接受的室内空气品质。据此,一旦车内有吸烟现象发生,地铁空调客车车内空气品质肯定达不到要求。因此将Co选为车内空气参数的目的是防止Co浓度过高而危害人的健康。

转贴于(4)可吸入性微粒(ip)

地铁在隧道内运行,运行中因电刷、闸瓦制动产生的粉末及隧道内灰尘,必然会通过各种渠道进入车内。人员的庞杂及其上下流动性较大,对车内尘埃浓度有很大的影响。再加烟雾中含有大量的烟尘微粒,使可吸入性微粒也成为车内空气品质必要的衡量指标。

(5)挥发性有机化合物(VoC)

地铁车辆为保证车体气密性及车内装饰和节能的要求,车内使用了大量的装饰材料和保温材料。这些材料释放的VoC,造成车内污染物的增加,影响室内空气品质。VoC的浓度过高会直接刺激人们的嗅觉和其它器官。其主要代表物质为甲醛。在空气参数标准中应将甲醛作为一项控制标准。

(6)二氧化硫(So2)

室内空气中含有的So2成分主要来自室外大气污染渗透和吸烟产生的烟雾之中,虽然So2浓度不是很高,但由于其危害性较大,也将其选取为空气品质指标之一。

(7)空气微生物

客车内空气中细菌的来源很多,必须选定一个指标来反映空气微生物的污染情况。室内空气细菌学的评价指标技术一般多采用细菌总数。我国仿照日本采用层降菌法,以菌落数判断空气清洁程度。

(8)空气负氧离子

根据人体卫生要求,在每立方米的空间负氧离子含量不少于400个,否则人就会感到不适。当负氧离子浓度达到一定程度,可降低车内的漂尘、Co2含量、细菌数目等,也可消除悬浮的微生物、车内有害气体、霉菌,并抑制细菌滋生,改善车内的空气品质。考虑到空调客车人员密度极大的特殊情况,有必要将其作为衡量车内空气品质的指标之一。

2.3 气流组织指标

换气次数是一项传统的通风设计参数。室内空气龄定量反映了室内空气的新鲜程度,可以综合衡量车内的通风换气效果。地铁空调客车虽然车内限界低、空间狭小、人员多且站立,但车辆到站频繁、车门多且宽、开关门频繁、乘客停留时间短,因此只要保证一定换气次数就可获得较好的通风换气效果,无须具体地研究空气龄等指标。

3 地铁空调客车的特殊性

3.1 地铁车辆与铁道车辆

地铁车辆从某种程度上可视为“移动的建筑物”,与地面铁路客车有许多相似之处。地面铁路客车车内空气参数标准经过长期研究,积累了丰富的成果,也为地铁空调客车车内空气参数标准的研究提供了经验。但地铁车辆空调与地面铁道车辆空调在运行条件和舒适性要求方面有很大差别,因而两者的车内空气参数标准也应有所区别。

3.2 地铁车辆运行特点

地铁空调客车虽然室内空间狭小、人员密度大,但运行区间短、乘客逗留时间短、上下乘客相对多,乘客对车内温、湿度感受十分明显,但对空气品质敏感程度相对较低。可见,乘客对车内热舒适性的温、湿度的指标要求较高,对车内空气品质的要求相对低一些。因此,建议车内空气参数标准中仍然以热舒适性指标为主,而空气品质中某些指标可适当降低,其中Co2含量和含尘量标准可以适当放宽。

3.3 空气流速

空气流速不仅是室内热舒适性的重要指标,也是室内空气参数的一项重要指标。地铁客车室内限界低、空间狭小,顶高仅为2.1m左右,且乘客人员多(定员为6人/m2,严重超员时可达8人/m2,多数人处于站立状态),因此不能直接把风送到地板上,会有头凉足热的感觉。此外,由于工作区离送风口较近,给送、回风带来一定难度:若送风的平均风速低,乘客就会感到不凉爽,且由于风速低、衰减快而排风困难,容易造成送风短路(即风刚出送风口未经人体热交换就会从回风口又回到机组);若风速过高,由于出风口温度低(仅15~20℃),又会使人有吹冷风的感觉。因而,地铁客车室内的空气流速指标应充分考虑上述影响因素,与建筑空调及铁路客车标准有较大区别。道内的空气主要是通过隧道通风设备摄取的地面空气,在通风过程中可能出现二次污染,其“质”有所下降。

3.4 新风问题

同时地铁运行时产生大量灰尘,也将污染受地铁车辆限界影响,制冷机组的选型受到限隧道内的空气。在地铁车辆的新风问题上,不仅要制,一定程度上限制了车内新风量的摄取。新风清注重“量”,更要注重“质”的要求。特别是地铁客车洁度近年也受到人们的关注,在地铁空调客车内新新风量受到各种限制时,新风利用率更加显得重风的质量也应该引起重视。特别是地铁车辆在隧要。道内运行,客车吸入的新风是隧道内的空气。

参 考 文 献

1 aSHRaeStandard62-1989R:Ventilationforacceptableindoorairquality.1989

2 abdouoa,LoschHG.theimpactofthebuildingindoorenvironmentonoccupantproductivity-recentofindoorairquality.aSHRaetrans,1994:902

3 persilyaK.evaluatingBuildingiaQandVentilationwithindoorCarbonDioxide.aSHRaetrans,1997:193

4 沈晋明.室内污染物与室内空气品质评价.通风除尘,1995,24(4):10

5 李先庭,杨建荣,王欣.室内空气品质研究现况与发展.暖通空调,2000,30(3):36~40

室内空气污染特点篇10

关键词:空调系统;净化技术;室内空气品质;二次污染;pm2.5

中图分类号:tB657文献标识码:a

前言:进入21世纪,我国室外大气环境污染逐步加剧,雾霾环境频繁出现,即使加大室外新风的引入水平也不一定能提高室内空气的品质。因此,根据污染物的种类及特点,正确合理的选用中央空调系统空气净化技术、改善和净化室内空气、提高室内空气品质便成为保障人民生活工作健康的必要手段。

1、室内主要污染物

目前室内空气最常见的污染物主要有可吸入颗粒物、气态污染物和有害微生物。这几类污染物均会对人体造成不同程度的损害。可吸入颗粒物(pm10)主要对呼吸系统造成损害,其能够进入人的呼吸道,沉积在人体支气管,其中的pm2.5颗粒物甚至沉积到肺叶,往往会导致人类并发呼吸道炎症、肺癌等疾病,同时固体颗粒物也是病菌传播的载体。气态污染物包括无机污染物和有机污染物两大类,无机类主要包括二氧化碳、硫化物、碳氧化合物、氮氧化合物、卤素及卤化物和光化学生成物(如臭氧)等,有机类主要包括甲醛、苯和VoCs等,会严重损害人的身体健康,甚至导致人体癌变、致畸等问题。有害微生物或者病毒如霉菌、SaRS病毒等容易引发人体过敏,感染疾病。

2、空气净化技术

目前空调系统中广泛应用的空气净化技术主要有通风稀释、空气过滤、吸附净化、静电过滤、臭氧及紫外线杀菌等。应用空气净化技术时,应根据不同场所的室内污染物类型、污染强度及污染物控制指标等选用合理的空气净化方案。下面就几种常见空气净化技术的技术特点及适用环境作简要对比分析。

2.1通风稀释

加大空调系统新风量,通过室外新鲜空气稀释室内污染物达到提高室内空气品质的目的,简单而且直接。但此举在室内外温差很大时使用势必引起空调系统能耗的大幅增加,不利于节能,因此只能在室外气象条件适宜时选用。另外,近来来我国室外大气环境污染逐步加剧,雾霾频繁出现,通风稀释效果不佳。在选用此种方案时还应注意室内气流组织的设计,使室内不出现气流死角,并尽可能使污染源散发的污染物不经过其他区域而直接排出。

2.2空气过滤

空气过滤是指在空调机组或空调系统送风末端设置过滤器来去除或降低颗粒物污染,是目前空调系统中使用最广泛、最重要的空气净化措施。通常使用的过滤器包括初效、中效及高效过滤器。使用时应注意,过滤器的过滤效率主要受粉尘特性、滤料特性、滤袋上的堆积粉尘负荷、过滤风速等因素的影响。粉尘粒径直径影响过滤器的的过滤效率。对于1um以上的颗粒物,过滤效率一般达到99.5%。小于1um的颗粒物中,以0.2~0.4um颗粒物的过滤效率最低,对清洁滤料和积尘滤料都有类似情况。这是因为对这一粒径范围内的颗粒物而言,两种主要的粒子捕集效应惯性碰撞和扩散效应的作用都处于低值区域造成的。过滤速度是代表过滤器处理气体能力的重要技术经济指标。然而从滤尘效率方面看,过滤速度的影响比较显著,过滤速度增大1倍,粉尘通过率可能增大两倍以上。过滤器的压力损失不但决定着它的能耗,还决定着过滤效率和清洗更换的时间间隔。过滤效率和通风阻力在一定范围内是矛盾的,须定期清洗更换,避免成为二次污染源。

2.3吸附净化

吸附净化是采用最早且至今仍广泛应用的一种空气净化技术,利用比表面积大、吸附性强的多孔性固体材料处理气相混合物,分为物理吸附和化学吸附,广泛用于室内空气中甲醛、苯系物和其他VoCs等气态污染物的净化。吸附净化的效果取决于吸附材料对污染物的吸附速率和吸附容量。空气净化常用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、高锰酸钾浸泡过的氧化铝和硅胶等。采用活性炭对室内有机物污染的去除效果明显,但必须避免高温、高湿和高含尘量。浓雾、尘、焦油状以及树脂、热分解物会阻塞吸附剂细孔使吸附剂性能劣化、吸附层阻力增大。当有害气体中含尘浓度大于10mg/m³时,必须采取过滤等预处理措施。颗粒活性炭和破碎状炭价格相对便宜、吸附容量大、出口气体浓度低等,在净化器上应用比较广泛,但是阻力相对比较大、有一定的扬灰。活性炭纤维的吸附速度非常快,也比较容易脱附,但是单位体积滤器的吸附容量比较小、价格昂贵、风阻比较大等,因此只适合在比较洁净的环境中使用。蜂窝炭的风阻比较小、使用方便、扬灰少,但改性困难、价格贵、需要定制模具,目前在臭氧消除器和催化剂载体上应用比较广泛。

2.4静电过滤

静电过滤技术是利用高压电场使空气中的颗粒物荷电,利用静电力将气体中颗粒物分离的一种过滤技术。与传统空气过滤技术相比,静电过滤具有安全可靠、通风阻力小、能耗低、能够杀菌的优势,目前在空调系统中得到广泛应用。尤其适用于微粒控制,对粒径1~2um的颗粒物,过滤效率可达98%~99%;对于亚微米范围的颗粒物也有很高的过滤效率。选用静电过滤技术应注意以下几点:应及时的清洁维护,避免二次扬尘;由于采用高压电技术,不可避免会产生臭氧、氮氧化物等有害副产物,存在二次污染潜在风险;一次投资高,管理维护相对复杂,并要求较高的制造安装精度。

2.5臭氧及紫外线杀菌技术

室内臭氧本身是一种对人体和动植物具有严重危害的污染物,我国对室内臭氧控制浓度标准做了明确规定。由于其具有强氧化性和化学活性,臭氧能与许多有机物和无机物发生反应,危害室内材料、装饰涂料和文物等。室内环境确实存在某些化合物能够与臭氧迅速反应,例如莰烯、柠檬油精、松萜、苯乙烯、丙烯和异丁烯等,而且反应速度随烯烃中碳原子增多而加快。这些化合物存在一个共同的特性:它们都包含一个或多个不饱和的碳碳键,即它们都是不饱和碳氢化合物,但是这类化合物只占室内污染物总量的不到10%。在通常的室内臭氧浓度下,大部分反应进行得都十分缓慢,而使用高浓度臭氧势必会带来超标浓度残留,引起危害。臭氧与室内污染物质的反应过程尽管使臭氧及其他参加反应的污染物浓度有所降低,但很可能出现二次污染情况。二次污染物可能比原污染物对刺激性更强,对人体和材料危害更严重;而且颗粒物可能是二次污染的最终产物之一,因此反应可能加剧室内可吸入颗粒物暴露。笔者认为空调系统在室内有人时不应采用臭氧消毒技术,在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。

紫外线杀菌技术是利用C波段紫外光(253.4nm)辐射光穿透微生物的细胞膜和细胞核,破坏Dna的分子键,使其失去复制能力或活性,达到杀菌目的。在空气净化领域主要用于表面杀菌,目前更多的用于空调系统换热盘管、滴水盘等易滋生细菌部位的保洁。优点是应用方便,无二次污染。

3、结束语

综上所述,应根据污染物的种类、特点及室内空气品质控制项目选择适宜的的空气净化技术及措施;空气净化设备的后期运行维护情况对保证室内空气品质也具有重要影响,而此项却是最容易被忽略的;应对空气净化技术潜在的二次污染风险给予足够重视;空调系统在有人时不应采用臭氧消毒技术,在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。

参考文献:

[1]唐冬芬,等.以活性炭为主的吸附类空气净化技术发展综述[J].洁净与空调技术,2010,17(3).

[2]柏婧,刘俊杰,朱能,敖顺荣.静电过滤器产生臭氧的实验研究[J].暖通空调,2003,33(6).