室内环境与检测笔记(再删减版)

第一章 室内环境概论 第一节 室内环境 一、环境 1、人类环境 （1）环境：相对于一定中心事物（主要属性，代表环境服务的对象和重点，环境的主体） 而言的，与某一中心事物相关的周围事物（环境客体，可以是非物质，也可是物质的）的集 合称为这一中心事物的环境。环境大小取决于主体影响力存在的有效影响半径。 （2）环境的基本类型 按环境主体：人类环境、生物环境、小区环境、办公环境、学习环境、生产环境等 按环境客体：自然环境、人工环境等 按环境的范围大小：室内环境、建筑环境、城市环境、地球环境等 （3）生态学：环境的主体是生物，生物周围相关事物的集合称为生物环境。 环境学：人类赖以生存和发展的各种因素的综合体，极其复杂、相互影响和制约，周 围环境中的其他生物和非生物的相关事物为环境要素。 2、自然环境 （1）定义：环绕于人类周围各种自然要素的总和，是人类生存和发展所必需的自然条件和 自然资源。空气、水、阳光、土壤、矿务、岩石和生物等形成大气环境、水环境、土壤环境、 地质环境、生物环境等自然世界。 （2）特点：是人类产生、生存和发展的物质基础。为人类提供了生存、发展的空间，提供 了生命的支持系统，为人类的生活和生产活动提供了食物、矿产、能源等物质资源。 3、人工环境 （1）分类：社会环境：人类的社会制度等上层建筑和生产关系，包括经济基础、城乡结构 合同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、文化、艺术、 卫生、哲学的观念和机构等。 物理环境：人类为满足生产及生活需要，在自然物质的基础上，通过人类长期 有意识的劳动而创造出来的人工环境。 （2）特点：主体是具有复杂的精神世界和智力活动的人，可以有意识地规范自身的行为、 改造客观世界。 二、室内环境 1、定义：相对于室外环境而言，指采用天然材料或人工材料围隔而成的小空间，与外界大 环境相对分隔而成的人工环境。 演化：防身利用窗户自然采光、通风换气高科技含量、优雅舒适 特点：与人类接触最频繁、最密切；对人类的身体健康和工作效率有着重要影响。 2、功能要求：安全性；功能性；舒适性；美观性 不同室内环境对其侧重点有所不一。 3、研究内容： （1）室内空气环境： （2）室内热湿环境： （3）室内声环境： （4）室内光环境： 第二节 室内环境质量 一、室内环境质量的重要性 二、室内环境质量的检测 对建筑物室内空气、热、声、光环境参数测量空气品质、温度、湿度、照度、声压 级环境设计：通风换气、采暖空调、隔热保温、采光照明、隔声防振等 1、室内污染源检测： 2、室内空气质量检测： 3、特定目的检测： 三、室内环境质量的评价 1、客观评价： 2、主观评价： 四、室内环境质量的控制 1、污染源控制：从源头着手避免或减少污染物的产生，或利用屏障设施隔离污染物，不让 其进入室内环境。 （1） 、避免或减少市内污染源 （2） 、室内污染源的处理 （3） 、绿色建材 2、通风控制： 3、净化处理： 第三节 绿色建筑 一、室内空气质量的研究与发展 二、病态建筑 健康：身体、精神及社会福利完全处于最佳健康状态，而不单只是并染上疾病或虚弱。 1、病态建筑综合征（SBS） （1）病态建筑综合征及其症状：指因使用某指定建筑而产生的一系列相关非特定症状的统 称。不良的室内空气品质加上工作所带来的社会心理压力，具体表现在：眼睛不适、鼻腔及 咽喉干燥、全身无力、容易疲劳、精神性头痛、记忆力减退、胸部郁闷、间歇性皮肤发痒出 疹子、头痛、嗜睡、精神难以集中、烦躁等。 （2）病态建筑综合征的诊断基准 （3）病态建筑综合征的起因不良的室内空气品质（甲醛、苯系物、氡及室内设备和用 品使用过程中释放出来的有害气体） （4）空调与“ 病态建筑综合征 ” a、建筑物密闭性能的提高 b、空调系统设置不当 c、经过反复过滤，负氧离子显著减少，影 响空气的清洁度和人体正常的生理活动 d、空调系统内的环境适宜真菌、细菌和病毒等病原 微生物的孳生和繁殖 e、室内外条件相差悬殊，易使人感冒，降低人体抗感染的能力，使得 疾病易于传播 f、照明不足使得病原体易存活，威胁人体健康 （5） “病态建筑综合征 ”的危害 虽不危害生命和永久性伤残，但易造成重大影响产生厌烦、 不稳定等症状，造成工作和生活的痛苦。 2、建筑并发症（BRI） （1）定义：特异性因素已经得到鉴定，并具有一致临床表现的症状。 （2）成因：a 、过敏性反应：若干品种的真菌、甲醛、尘螨 b、军团杆菌反应：发热、咳嗽 和肺部炎症为主 三、健康住宅 1、含义： （1）物理因素 住宅位置合理、设计方便适用；墙体保温、通风、防噪、灰尘；装修简约到位；声、热、 光、水等量化指标，有宜人的环境质量和良好的室内空气质量。 （2）与环境友好和亲和性（3）环境保护（4）健康行为（5）体现可持续发展（6）生态绿 化（7）配套措施 2、健康住宅的要求 （1）一般要求：能够使居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态的住宅，具体 标准有： 1、会引起过敏症的化学物质的浓度低； 2、为满足第一点的要求，尽可能不使用易散的化学物质的胶合板、墙体装修材料等； 3、设有换气性能良好的换气设备，能将室内污染物质排至室外，特别是对高气密性、高 隔热性来说，必须采用具有风管的中央换气系统，进行定时换气； 4、在厨房灶具或吸烟处要设局部排气设备； 5、起居室、卧室、厨房、厕所、走廊、浴室等要全年保持在 17 至 27 摄氏度之间； 6、室内的湿度全年保持在 40%至 70%之间； 7、二氧化碳要低于 1000PPM； 8、悬浮粉尘浓度要低于 0.15mg平方米； 9、噪声要小于 50 分贝； 10、一天的日照确保在 3 小时以上； 11、设足够亮度的照明设备； 12、住宅具有足够的抗自然灾害的能力； 13、具有足够的人均建筑面积，并确保私密性； 14、住宅要便于护理老龄者和残疾人； 15、因建筑材料中含有有害挥发性有机物质，所有住宅竣工后要隔一段时间才能入住，在 此期间要进行换 （2）特殊要求 3、绿色建筑 （1）特点 a、尽可能少用天然资源，大量使用废弃物；b、采用低能耗制造工艺和不污染环境的生 产技术；c、不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物，不含汞及其化合物，铅、镉、 铬及其化合物的颜料和添加剂；d、有益于人体健康，具有多功能化；e、产品可循环或回收 再利用，无污染环境的废物。 （2）概念：采用清洁生产技术，少用天然资源的能源，大量使用工业或城市固体废弃物生 产的无毒害、无污染、有利于人体健康的建筑材料。 （3）4R ：resource efficient building 资源有效利用建筑，reduce：减少建筑材料、各种资源 和不可再生能源的使用；renewable：利用可再生能源和材料；recycle：利用回收材料，设置 废物回收系统；reuse：在结构允许的条件下重新使用旧材料。 第二章 室内空气污染 第一节 室内空气质量 一、室内空气质量的定义 二、室内空气污染（空气污染可分为室外空气污染主要来自工业污染源和室内空气污染） 1、定义： 在室内空气正常成分之外，又增加新的成分，或原有的成分增加，其数量、浓度 和持续时间超过了室内空气的自净能力，而使空气质量恶化，而对人们的健康和精神状态、 生活、工作等方面产生影响的现象。危害往往比室外污染更严重，污染物来源广、种类多、 有限的室内空间和密闭程度的增加导致含有有毒有害的化学物质、细菌等在室内大量聚集， 不能及时排除室外。 农村：燃料燃烧多环芳烃类；城市：装修型污染、消费品和化学 品的使用、家用燃料的消耗和人类的活动等甲醛和苯。 2、特征：（1） 、累积性（2） 、长期性（3） 、多样性 第二节 室内空气污染物 一、化学、物理、生物污染物 1、化学污染物：指因化学物质，如甲醛、苯系物、氨、氡及其子体和悬浮颗粒物等引起的 污染。 （1）氨： （2）臭氧： （3）甲醛： （4）苯： （5）挥发性有机化合物（VOC） （6）二氧化碳： （7）一氧化碳： 2、物理污染物： （1）噪声污染 a、定义：声强和频率的变化都无规律、杂乱无章的声音。 b、污染来源：工业企业、交通运输、建筑施工与装修、公共场所与社会噪声、家电产品工 作噪声等。 c、危害：对人体健康的影响，出现烦躁、易激动失去理智，血压不稳、心律失常，食欲下 降及对内分泌系统造成损害；对动物的影响，强烈噪声引起动物死亡；对财产器物的影响， 强烈的噪声可引起振动，导致器物破碎危害建筑物，还可使仪器设备受到干扰、导致失效和 损坏。 （2）电磁辐射污染 a、定义： 各种家用电器或电子设备所带来的电磁辐射超过安全卫生标准称为电磁污染。 b、污染来源：各种家用电器或电子设备以及放射性物质。 c、危害：造成儿童患白血病的原因之一；能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增值；影响人 们的生殖系统；导致儿童智力残缺；影响人们的心血管系统心悸、失眠、白细胞减少， 免疫功能下降；对人们的视觉系统有不良影响视觉下降，引起白内障。 （3）静电污染 a、定义： 物体本身带电现象成为静电。 b、污染来源：固固面，固液面接触和撞击或者固体断裂、液体飞溅均可能产生静 电。 c、危害：人体受到电击，严重痉挛，甚至导致死亡，信号失误、控制失灵等。 （3）氡 a、定义：氡， RADON，源自 radium，即镭元素，1900 年发现。是最重要的气体元素, 比氢 重 200 倍，由镭元素放射出，所以它本身也具有很强的放射性.氡的半衰甚短, 当它衰变时会 释放出 粒子.而氡与被混合后所放射出的中子可用于科学研究。 b、污染来源：它是目前严重的公害之一, 广泛存在于用于装饰地面或墙面的材料之中. 由于 其有很大的流动性，能随时被人吸入体内，并可继续发生放射性衰变，易形成“内放射” ，严 重损伤人体的组织和器官，因此，应选用其含量达标的花岗岩材料。 c、危害：对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤，还会使人体的 免疫系统受到损害，还可能引起白血病、不孕不育、胎儿畸形、基因畸形等后果。 3、生物污染物 （1）尘螨 a、尘螨生长发育的最适温度为 252，相对温度 80左右。无风不透气的环境中生存， 在通风良好的环境中极易死亡。 b、污染来源：尘螨分布广泛。屋尘螨主要孳生于卧室内的枕头、褥被、软垫和家具中。粉 尘螨还可在面粉厂、棉纺厂及食品仓库、中药仓库等的地面大量孳生。 （2）军团菌污染 （3）呼吸系统病源、花粉、代谢物等污染 （4）真菌（酵母菌和霉菌） （5）细菌和病毒 二、气态、颗粒污染物 1、气态污染物：某些污染物质，在常温下以气体形式分散在空气中。如一氧化碳、氯气、 氟化氢、臭氧等。 2、颗粒污染物：颗粒是空气污染物中固相的代表，是污染的主体，以其多形、多孔和具有 吸附型成为多种物质的载体，较长时间悬浮于空气中。能进入呼吸道的质量中心直径为 10m 的颗粒物。10m 为飘尘，具有稀释性、表面具有催化作用。主要来源是燃煤、工业 排放、机动车、水泥生产及建筑工地和地面扬尘。控制要做到消除烟尘、集中供热、减少汽 车尾气排放、避免吸烟、点蚊香等人为活动等。 第三节 室内空气污染物的来源 一、室外污染源 1、大气：室外空气污染，工厂、马路周围等。2、建筑物自身。3、人为带入室内 4、 从邻居家传来 厨房烟气造成上层住户急性一氧化碳中毒。5、质量不合格的生活用水 6、房 基地：（1）地层中含有放射性元素；（2）地基在建房前遭受农药、化工原料、汞等污染； （3）该房屋原已受污染，但未予彻底清理，后迁入者受害。 7、铁路、街道和工厂等附近的房屋：噪声污染 二、室内污染源 1、室内燃烧或加热 （1）煤：碳氧化物、含氧类烃、多环芳烃致癌、硫氧化物、氟化物、金属和废金属 氧化物、悬浮颗粒物。可致砷、氟中毒并导致癌症的高发。 （2）气体燃料：煤制气、液化石油气、天然气、生物燃料 2、室内人的活动 ：人体内大量代谢废物，传染性疾病流感、红眼病等。 3、烹调油烟： 4、吸烟烟雾： 5、室内装饰材料和建筑材料 6、家用化学品：洗涤剂、杀毒剂、化妆品 7、现代办公用品：复印机、计算机等。 三、室内空气污染对人体健康的影响 1、影响范围大；2、接触时间长；3、污染物浓度低；4、污染物种类多；5、健康危害不清。 第三章 室内空气质量评价 第一节 室内空气质量标准 一、室内空气质量标准 1、室内空气质量标准的特点：一是国际性。二是综合性。三是针对性。四是的前瞻性。 五是权威性。六是完整性。 2、室内空气污染物质的分类 室内空气污染包括物理、化学、生物和放射性污染，来源于室内和室外两部分。 3、室内空气污染物的来源 4、 室内空气质量标准的基本要求 该标准针对物理、化学、生物和放射性污染共计 19 项参数规定了标准值，除此之外还 明确要求室内空气应无毒、无害、无异常嗅味，空气质量检测的标准状态(normal state)：指 温度为 273K，压力为 101.325kPa 时的干物质状态。 二、其他相关的室内空气质量标准 1、民用建筑工程室内环境污染控制规范 2、室内空气污染物卫生标准 三、 室内空气质量标准与其他标准之间的关系 室内空气质量标准中的控制项目指室内空气中与人体健康有关的物理、化学、生物和放 射性的控制参数。民用建筑工程室内环境污染控制规范强调的是从建筑工艺、勘察、设计、 施工、验收、检验等诸多方面对建筑工程进行规范，五项指标进行强制性控制。 比较起来室内空气质量标准与其他标准区别在于：控制室段和对象不同；控制污染项目 不同；检测条件不同；标准的性质不同，但都具有法律效力。 第二节 室内空气质量评价 一、概述 1、室内空气质量评价目的 2、室内空气评价因子 3、评价标准 提出了“以健康人群为出发点，兼顾弱势人群” 的原则，使室内空气质量的适用范围尽可 能的包括各类人群。本文在进行划分时，室内空气质量主要分为五个等级，如表所示。 室内空气质量的等级划分 等级 等级描述 健康影响 优 舒适良好的环境，能够最大程度的满足各种过敏性患者的居住要求，同时能保护 弱势人群如老人、儿童以及孕妇健康 清洁 能保护员工健康，基本能居住或者办公的室内环境 轻微污染 室内空气污染物浓度稍高，有一定的异味，引起头晕、咳嗽、嗜睡、不适等轻微 症状，可采用通风等简单措施得到改善 中等污染 使肝功能或其他免疫功能异常，需要进行大量改造如更换装饰装修材料、采用室 内空气清洁设备等才能使室内空气质量得到改善，不适合人员居住或者工作 重污染 室内空气污染物浓度很高，短期接触即会有急性中毒甚至生命危险，或有致癌、 致突变等危害，不适合人员较长时间的逗留 从表中可以看出，一般来说，室内空气质量应该达到级清洁的要求，这样才能基本上保 证室内人员的健康。当室内有弱势人群存在时，根据不同的情形，室内空气质量的评价标准 应该有适当的提高。 4、室内空气质量评价方法及模式 （1） 当量评价指标EEl (Equivalent EvaluationIndication) EEl为当量评价指标，是室内环境综合指标，最佳的室内环境并非是由一个环境参数和 某个确定的设计或控制点决定的。从实用的观点来看，最佳的环境决定于IAQ，荐值或允许 范围的客观标准加上居住者的期望或者说主观看法。下限称之为节能允许值或推荐值，上限 是IAQ 所能达到的极限。同时利用有效温度ET (EficientTemperature)作为室内环境的控制指 标来设置相对湿度的上下限。这种方法还为评价考虑到相对湿度因素影响的室外新风的热回 收器循环系统提供了合理的根据。 （2） IAQ等级模糊性综合评价 IAQ等级模糊性综合评价是指利用模糊数学的处理方法，综合考虑影响对象总体性能的 各个指标，通过引入隶属函数同时考虑各指标在影响对象中的重要程度，经过模糊变换得到 每一个被评价对象的隶属度。 （3） 动态模式DM (Dynamics mode1) 评价动态模式法 将室内污染物的质量浓度作为时间的函数，通过该函数确定一天中各不同时刻污染物的 质量浓度，并确定哪些时刻质量浓度最大，从而确定最有效的设计方案来将这些污染物的质 量浓度降到卫生标准以下。 （4）空气耗氧量COD (Chemical OxygenDemand) 空气耗氧量是指利用有机物的被氧化特性，通过一定的方法测定室内VOC (Volatile OrganicCompound)被氧化的空气耗氧量，以表征室内VOC 的总浓度。 （5）CFD (Computational Fluid Dynamics，计算流体力学)数值模拟法 通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所 做的分析。利用计算流体动力学CFD (ComputationalFluid Dynamics)方法来研究室内的空气 动力学特性时，是通过求解连续方程、动量方程、能量方程、气体组分质量守恒方程，得到 室内各个位置的风速、温度、相对湿度、污染物浓度、空气年龄等参数的整场参数分布。进 而结合人体舒适的评价标准，来考察舒适性在整个空间的分布情况，为空调系统的布置和改 进提供依据。 （6）通风效率和换气效率评价指标 换气效率与通风效率综合表示通风系统的送风效应，进行有效通风，利用室外新风稀释 与排除室内有害气体或气味，来保证室内空气品质。其中换气效率是衡量室内某点或全室空 气更换效果优劣之指标，通风效率是表示送风排除热和污染物的能力的指标。 （7）美国供暖、制冷和空调工程师学会评价法 （8） olf-decipol 定量空气污染指标 (9) 用 decibel 概念评价室内空气质量 二、室内空气质量现状评价 1、主观评价（背景调研） 主观评价主要有两个方面工作，一是表达对环境因素的感受；二是表述环境对健康的影 响。室内人员对室内环境接受与否是属于评判性评论；对空气品质感受程度则属于描述性评 论。在室内，主观反应往往比某些客观的评价更有意义。本方法采用直接的人群资料，可分 为定群调研和对比调研。 （1）主观评价的工作内容 a、定群调研： “定群”为正在室内的人员，或称为在室者表述环境对健康的影响； b、对比调研：“ 对比” 者是从室外进入室内的 20 位调研员， 15s 内作出室内空气品质可接受 性判断，对室内污染空气感受程度，对室内人员详细讲解，协助其正确填表，公正评价。 c、背景调研： 排他性调查，主要用以排除非室内空气质量因素所引起的干扰，避免影响评价结果，有 助于作出正确判断。 个人资料调查：姓名、性别、年龄、健康状况。 （2）主观评价结果 a、在室者和来访者对室内空气不接受率，以及对不佳空气的感受程度； b、环境对人的影响表现为在室者出现的症状及其程度； c、对环境的评价，先感受不佳空气的种类及程度，与客观评价是否保持同一性，再判断室 内空气质量的状况。 d、综合主、客观评价做出结论。 2、客观评价 客观评价，直接用室内污染物指标来评价室内空气品质的方法称为客观评价。涉及到室 内空气品质的低浓度污染物太多，因此需要选择具有代表性的污染物作为评价指标，来全面、 公正地反映室内空气品质的状况。 考虑到不同等级的环境质量引起的环境效应(主要考虑主 观评价) 。 （1）评价因子的选择 （2）评价指数 把污染物的浓度、污染等级等空气质量参数之间的关系，用一个数学公式表达出来，并 计算一个相对数值为空气质量指数。 a、分指数 b、综合指数 （3）室内空气质量等级 环境质量分级标准 综合指数 室内空气品质等级 分级 特点 0.49 清洁 适宜于人类居住 0.5-0.99 未污染 各环境污染要素的污染物均不超标，人类正常生活 1.0-1.49 轻度污染 至少有一个环境污染要素的污染物超标，除了敏感者之外，一般不会发生急慢性中毒 1.5-1.99 中度污染 一般有 23 个环境污染要素的污染物超标，人群健康明显受害，敏感者严重受害 2.0 重度污染 一般有 34 个环境污染要素的污染物超标，人群健康严重受害，敏感者可能死亡 三 、 室 内 空 气 质 量 预 评 价 1、 概 念 及 其 必 要 性 室 内 空 气 质 量 预 评 价 ， 是 根 据 室 内 装 饰 装 修 工 程 的 设 计 方 案 ， 运 用 科 学 的 评 价 方 法 ， 分 析 、 预 测 该 工 程 完 成 后 产 生 的 化 学 性 和 物 理 性 影 响 变 化 的 情 况 ,存 在 危 害 室 内 环 境 空 气 质 量 的 因 素 和 程 度 ； 提 出 科 学 、 合 理 、 可 行 的 技 术 措 施 和 装 饰 材 料 有 害 气 体 的 特 性 参 数 ， 作 为 该 工 程 改 善 设 计 方 案 和 选 用 建 筑 装 饰 材 料 的 主 要 依 据 ， 供 进 行 绿 色 健 康 监 理 时 作 为 参 考 用 。 预 评 价 是 保 证 建 筑 装 饰 工 程 完 成 后 具 有 良 好 的 室 内 环 境 质 量 的 一 个 重 要 步 骤 ， 是 一 门 由 多 学 科 组 成 的 实 用 技 术 。 2、 室 内 空 气 质 量 预 评 价 的 基 本 要 素 （ 1） 主 要 有 害 物 质 分 析 （ 2） 建 筑 装 饰 材 料 中 有 害 气 体 释 放 量 的 测 试 （ 3） 准 确 计 算 各 种 材 料 的 使 用 量 3、 室 内 空 气 质 量 的 预 测 技 术 室 内 空 气 质 量 预 评 价 程 序 和 内 容 A、 工 程 分 析 （ 1） 室 内 微 小 气 候 条 件 分 析 室 内 微 小 气 候 包 括 温 度 、 相 对 湿 度 、 气 流 风 速 等 。 它 们 除 了 直 接 作 用 于 机 体 外 ， 还 作 用 于 人 体 周 围 的 生 活 环 境 ， 影 响 室 内 环 境 空 气 质 量 。 因 此 ， 进 行 建 筑 物 的 室 内 微 小 气 候 条 件 分 析 ， 是 保 证 良 好 的 室 内 环 境 空 气 质 量 的 重 要 一 环 。 （ 2） 主 要 危 害 因 素 分 析 室 外 大 气 污 染 因 素 建 筑 材 料 因 素 室 内 设 备 因 素 室 内 装 饰 材 料 因 素 （ 3） 建 筑 物 本 底 浓 度 测 试 B、 评 价 单 元 的 划 分 C、 物 料 计 算 D、 建 筑 装 饰 材 料 有 害 气 体 释 放 量 的 测 定 E、 有 害 气 体 （ 甲 醛 ） 定 量 计 算 （ 1） 建 筑 材 料 使 用 量 的 定 量 计 算 （ 2 ） 有 害 气 体 总 量 控 制 的 定 量 计 算 （ 3 ） 定 量 计 算 的 评 价 结 果 F、 对 策 措 施 根 据 上 述 评 价 结 果 ， 针 对 该 室 内 装 饰 装 修 工 程 设 计 方 案 存 在 的 不 合 理 性 提 出 建 设 性 意 见 ， 改 善 设 计 方 案 ， 以 保 证 工 程 建 成 后 具 有 良 好 的 室 内 环 境 空 气 质 量 。 对 策 措 施 建 议 内 容 包 括 ： (1)室 内 微 小 气 候 条 件 (2)建 筑 装 饰 材 料 的 选 择 (3)工 程 设 计 方 案 的 完 善 4、室内空气质量的基本数学模型 （1）影响室内空气质量的因素 室外污染物浓度； 室内污染物浓度； 室内与室外空气交换；建筑物面积和提 及； 污染物的性质； 污染物的净化（空气净化器）。 （2）描述室内空气质量的数学方程 室内污染物量=（室外渗入污染物量+ 室内产生污染物量）（室外渗出污染物量+ 室内降解 污染物量） 5、室内空气质量的数学预测模型 （1）影响建筑材料释放特性的因素：温度、相对湿度、空气流速、材料装填率、空气交换 率、产品年龄和经历、吞吐效应 （2）建筑材料中污染物的释放速率 释放机理：材料表面的气态污染物穿过气固界面层扩散到气相中，材料内部的气态污染 物向表面迁移，然后再穿过界面扩散。 第四章 室内空气污染的控制 第一节 室内污染源的控制 一、减少室内污染源 不使用有害气体释放量大的建筑材料。使用清洁燃料，改进和完善通风空调系统。 二、室内污染源的处理 可以靠降低污染物的扩散直接控制室内空气污染。采取甲醛吸收层。 三、使用环保型的建材 环保型建材应具有以下特性：一是满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求。 二是对自然环境具有亲和性、符合可持续发展的原则。即节省资源和能源，不产生或不排放 污染环境、破坏生态的有害物质，减轻对地球和生态系统的负荷，实现非再生性资源的可循 环使用。三是能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。 建筑材料中散发出来的污染物分为三类：自由基未化合的污染物；经吸收及积累后形成 的污染物；不同程序化合的污染物。 （一）绿色建材 绿色建材是指采用清洁生产技术，少用天然资源和能源，大量使用工业或城市固态废弃 物生产的无毒害、无污染、有利于人体健康的建筑材料，它属“绿色产品” 大概念中的一个分 支，国际上也称之为“ 生态建材 ”、“健康建材”或“环保建材”。 （二）绿色建材种类 绿色建材种类气环境材料；水环境材料；地环境材料；循环材料；保健环境材料。 1、空气净化建材 2、保健抗菌建材 金属氧化物：氧化银、氧化铜、氧化锌、氧化钙、氧化镁。 含金属离子的，以硅酸盐为载体的抗菌剂。（第一代） 光催化抗菌净化材料：具有净化、自洁、抗菌功能。（第二代） 稀土激活保健抗菌材料。（第三代） 3、多功能的绿色建材 保健型磁砖、可调节室内湿度的壁砖、可保持室内最佳湿度的新型墙体材料、可净化空 气的预制板、可净化海水的新型混凝土、除臭涂料、抗菌自洁玻璃、能吸收氮氧化物的涂料、 生态空心砖、防摔伤塑料地板。 （三）发展新型绿色建材 1、发展绿色建材的种类 2、建筑材料的选择 3、遵守法规 4、各级政府主管部门适时强制淘汰落后的产品和工艺 5、建筑工程竣工时，进行环保指标的评估和验收 6、加强对进入施工现场的各类建筑材料和装修材料的监督检查 7、进一步重视和加强施工过程中的环境控制 8、加快研究推广一批以节能、降耗、低污染为特征的绿色施工工艺和设备 9、继续大力推进企业贯彻 ISO14001 环境管理体系认证。 第二节 室内空气净化 一、微粒捕集 （一）、纤维过滤技术 纤维过滤技术特点: 1、过滤介质直径为 2050m 的纤维丝构成，有较大的比表面积； 2、纤维滤料构成的滤层有较大的孔隙率； 3、纤维滤料层柔性丝状材料，密度较小，便于以各种结构状态构成过滤介质，以适应 过滤工艺的需要； 4、纤维滤料阻力小，易实现深层过滤过程。 (二)、静电式室内空气净化器 静电吸附装置的优点(Pros)是（1）阻力相对小（2）清洗后可反复使用。静电吸附装置的缺 点（Cons)是（1）必须要定期清洗，否则其集尘效率将明显下降。（ 2）静电吸附装置因采 用高压放电，毫无疑问地产生臭氧。 二、吸附净化 1、吸附过程与吸附剂 （1）物理吸附与化学吸附 吸附作用是指各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸着在固体或液体物质表面上的作用。 具有吸附性的物质叫做吸附剂，被吸附的物质叫吸附质。吸附作用可分为物理吸附和化学吸 附。 a、物理吸附 物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范 德华力(Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。当固体表面 分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就 被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看，这些吸附在固体表面的分子由于分子运动，也 会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。这种吸附脱附 的可逆现象在物理吸附中均存在。 物理吸附的特征是吸附物质不发生任何化学反应， 吸附过程进行得极快，参与吸 附的各相间的平衡瞬时即可达到随着温度的升高，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再 生，回收被吸附物质而达到分离的目的。对臭气、一氧化碳、二氧化碳去除效果不大 随着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在因体表面上，而越来越 多地逸入气体( 或液体 中去，即所谓“脱附”，造成二次污染。低放热反应过程，可看成是 气体组分在固体表面的凝聚。 b、化学吸附 化学吸附是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。这类型的吸附需要一定的 活化能，故又称“ 活化吸附 ”。这种化学键亲和力的大小可以差别很大，但它大大超过物理吸 附的范德华力。化学吸附放出的吸附热比物理吸附所放出的吸附热要大得多，达到化学反应 热这样的数量级。而物理吸附放出的吸 附热通常与气体的液化热相近。 化学吸附的特征是化学吸附往往是不可逆的，而且脱附后，脱附的物质常发生了化 学变化不再是原有的性状，故其过程是不可逆的。 化学吸附的速率大多进行得较慢，吸 附平衡也需要相当长时间才能达到。升高温度可以大大地增加吸附速率。 对臭气或污 染物浓度较低时，去除效果很好。 对于这类吸附的脱附也不易进行，常需要很高的温度才能把被吸附的分子逐出去。人们 还发现，同一种物质，在低温时，它在吸附剂上进行的是物理吸附，随着温度升高到一定程 度，就开始发生化学变化转为化学吸附，有时两种吸附会同时发生。化学吸附在催化作用过 程中占有很重要的地位。 2、吸附剂 （1）吸附剂的要求：吸附容量大、吸附速度快、吸附临界层要薄、对不同的吸附质具有选 择性吸附作用，中从气流中分离出欲去除的物质；受相对湿度变化影响小；气体阻力小；来 源广泛，成本低廉。 （2）常用吸附剂：活性炭、活性氧化铝、硅胶、活性炭纤维。 3、影响气体吸附的因素：操作条件、吸附剂的性质、吸附质的性质与浓度、吸附剂的活性、 接触时间。 三、其他净化方法 1、等离子体净化方法 2、光催化净化方法 3、负离子净化方法 4、臭氧净化方法 第三节 室内通风换气 一、通风方式 （一）、自然通风 （二）、局部通风：局部排风、全面通风、局部送风、置换通风、空调系统 二、通风量 （一）风口风速和通风量的测定 （二）失踪气体法 第五章 室内空气中有机污染的检测 第一节 室内空气污染物采样方法 一、室内空气样品的采集 1、气态污染物的采样方法 1.1 直接采样法 （1）注射器采样 （2）塑料袋采样 （3）采气管采样 （4）真空瓶采样 1.2 浓缩采样法 室内空气中的污染物质浓度一般都比较低，虽然目前的测试技术有很大的进展，出现了 许多高灵敏度的自动测定仪器，但是对许多污染物质来说，直接采样法远远不能满足分析的 要求，故需要用富集采样法对室内空气中的污染物进行浓缩，使之满足分析方法灵敏度的要 求。另一方面，富集采样时间一般比较长，测得结果代表采样时段的平均浓度，更能反映室 内空气污染的真实情况。这种采样方法有液体吸收法、固体吸附法、滤膜采样法。 （1）液体吸收法 气体吸收原理。当空气通过吸收液时，在气泡和液体的界面上，被测组分的分子由于 溶解作用或化学反应很快进入吸收液中。同时气泡中间的气体分子因存在浓度梯度和运动速 度极快，能迅速扩散到气-液界上。因此，整个气泡中被测气体分子很快被溶液吸收。 溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。 欲提高吸收速度，必须根据被吸收污染物的性质选择效能好的吸收液。常用的吸收液有 水、水溶液和有机溶剂等。按照它们的吸收原理可分为两种类型：一种是气体分子溶解于溶 液中的物理作用，如用水吸收大气中的氯化氢、甲醛等；另一种吸收原理是基于发生化学反 应，如用氢氧化钠溶液吸收大气中的硫化氢。理论和实际证明，伴有化学反应的吸收溶液吸 收速度比单靠溶解作用的吸收液吸收速度快得多。因此，除采集溶解度非常大的气态物质外， 一般都选用伴有化学反应的吸收液。 吸收液的选择原则是： I 与被采样的物质发生化学反应快或对其溶解度大； II 污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求； III 污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定； IV 吸收液毒性小、价格低、易于购买，且尽可能回收利用。 增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构适宜的吸收和管（瓶）。 （2）固体吸附法 （3）滤料采样法 常用的滤料有纤维状滤料，如滤纸、玻璃纤维滤膜、过滤乙烯滤膜等，筛孔状滤料，如 微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜等。 选择滤膜时，应根据采样目的，选择采样效率高、性能稳定、空白值低、易于处理和采 样后易于分析测定的滤膜。 2、采样设备 用于室内空气质量检测所用的采样设备主要包括收集器、流量计、采样动力三部分。 （1）收集器 收集器是捕集室内空气中欲测物质的装置。主要有吸收瓶、填充柱、滤料采样夹等。根 据被采集物质的状态、理化性质等选用适宜的收集器。 （2）流量计 流量计是测定气体流量的仪器，而流量是计算采集气体体积必知的参数。常用的流量 计有孔口流量计、转子流量计和精密限流孔等。 二、采样体积以及污染物浓度的计算 1.空气污染物浓度表示方法 浓度 mg/m 单位体积内所含污染物的质量数（国家标准） ，单位换算公式：AM4.2)pm(x A：气体浓度 mg/m3 X：气体浓度 ppm M：物质的分子量 22.4：标况下（0，1atm）气体的摩尔体积 2.采样气体体积的换算 由气体状态方程可知气体体积受温度和大气压力影响，为了计算出的浓度有可比性。应 将采样体积从现场状态换算成标准状态。 10325Pt27Vt0 Vo：标况下采样体积（L 或 m3） ； Vt：现场状态下采样体积（L 或 m3） ； t：采样时的温度()； P：采样时的大气压力（ Pa） 。 2.1 直接采样法 2.2 有动力采样法 （1）用转子流量计和孔口流量计测定采样系统的空气流量 （2）用气体体积计量器以累积的方式，直接测量进入采样系统中的空气体积。 （3）用质量流量计测量进入采样系统中的空气质量，换算成标准采样体积。 （4）用类似毛细管或限流的临界孔稳流器来稳定和测定采样的流量。 三、 室内空气监测方案设计 1、采样环境 2、采样点布置 (1)布点原则 采样点的选择应遵循下列原则。 代表性。 可比性。可行性。 (2)布点方法 应根据检测目的与对象进行布点。布点数量视人力、物力和财力情况，量力而行。 采样点的数量。根据检测对象的面积大小来决定，原则上小于 50m2 的房间应设 13 个点，50100 m2 设 35 个点，100 m2 以上至少设 5 个点。在对角线上或梅花式均匀分布。 采样点应避开通风口，离墙壁距离应大于 0.5m。 采样点的分布。除特殊目的外，一般采样点分布应均匀，并离开门窗一定的距离，以 免局部微小气候造成影响。在做污染源逸散水平监测时，可以污染源为中心，在与之不同距 离（2 cm、5 cm 、10 cm）处设定。 采样点的高度。原则上与人的呼吸带高度相一致，相对高度 0.51.5 m 之间。 室外对照采样点的设置。在进行室内污染监测的同时，为了掌握室内外污染的关系， 或以室外的污染浓度为对照，应在同一区域的室外设置 12 个对照点。也可用原来的室外 固定大气监测点做对比，这时室内采样点的分布，应在固定监测点的半径 500 m 范围内才较 合适。 3、采样时间和采样频率 采样时间系指每次采样从开始到结束所经历的时间，也称采样时段。采样频率是指在 一定时间范围内的采样次数。这两个参数要根据检测目的、污染物分布特征及人力、物力等 因素决定。 采样时间短，试样缺乏代表性，检测结果不能反映污染物浓度随时间的变化，仅适用于 事故性污染、初步调查等情况的应急检测。为增加采样时间，一是可以增加采样频率，即每 隔一定时间采样测定 1 次，取多个试样测定结果的平均值为代表值。第二种增加采样时间的 方法是使用自动采样仪器进行连续自动采样，若再配用污染组分连续或间歇自动检测仪器， 其检测结果能很好地反映污染物浓度的变化，得到任何一段时间的代表值。 长期累计浓度的监测。 短期浓度的监测。 4、采样方法和采样仪器 根据污染物在室内空气中存在状态，选用合适的采样方法和仪器，用于室内的采样器的 噪声应小于 50dB（A）。具体采样方法应按各个污染物检验方法中规定的方法和操作步骤进 行。 筛选法采样：采样前关闭门窗 12h，采样时关闭门窗，至少采样 45min。 累积法采样：当采用筛选法采样达不到本标准要求时，必须采用累积法（按年平均、日平均、 8h 平均值）的要求采样。 5、采样效率及其评价 （1）.采样效率：一个采样方法的采样效率是指在规定的采样条件下所采集到的量占总量 的百分数。 （2）.采样效率的评价方法：一般与污染物在大气中存在形态有很大关系，不同存在形态 有不同的评价方法。 （3）.采集气态、蒸汽态污染物的评价方法： 绝对比较法：精确配制一个已知浓度的标准气体，用所选的采样方法采集标准气体，测定其 浓度，比较实测浓度和配气浓度。 K：采样效率 C1：实测浓度；C0：配气浓度。 相对比较法：配制一个恒定浓度的气体，而其浓度不一定已知，然后用 2-3 个采样管串联起 来采样，分别分析各管含量，计算第一管含量占各个管总量的百分数。 K：采样效率；Ci:某采样管浓度 （4）.采集气溶胶的评价方法： 颗粒采集效率：所采集的气溶胶颗粒数目占总的颗粒数目的百分数。 质量采集效率：所采集的气溶胶质量数占总的质量的百分数。 6、影响采样效率的主要因素 6.1 对污染物做具体分析，包括种类及其状态，根据存在状态选择合适的采样方法和仪器。 6.2 根据污染物的理化性质选择吸收液、填充剂或各种滤料。 6.3 确定合适的抽气速度。 6.4 确定适当的采气量和采样时间，每个采样方法都有一定采样量的限制。 第二节 甲醛测定的测定方法 甲醛测定的测定方法主要有分光光度法、色谱法、电化学法、化学滴定法等，此处仅就 其中的一些主要方法介绍如下： 1.分光光度法 分光光度法测定的主要方法有乙酰丙酮法、铬变酸法、MBTH 法、付品红法、法等 几种。 1.1 乙酰丙酮法 乙酰丙酮法原理是利用甲醛与乙酰丙酮及氨生成黄色化合物二乙酰基二氢卢剔啶后， 412nm 下进行分光光度测定。 此法最大的优点是操作简便，性能稳定，误差小，不受乙醛的干扰，有色溶液可稳定存在 12hr，；缺点是灵敏度较低，最低检出浓度为 0.25mg/L，仅适用于较高浓度甲醛的测定；方 法缺点是反应较慢，需要约 60min；SO2 对测定存在干扰(使用 NaHSO3 作为保护剂则可以 消除)。该方法非常传统，应用极为广泛。 1.2 变色酸法(CTA 法) 变色酸法也称铬变酸法,甲醛在浓硫酸溶液中可与变色酸(1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸)作用 形成紫色化合物，该化合物最大吸收波长在 580nm 处，可用分光光度法进行分析测定。改 变变色酸浓度和采用不同的采样手段，可满足不同浓度甲醛检测需要。用 0.1%变色酸-86% 硫酸溶液作吸收液,检测限可达 20g/L；用 1亚硫酸钠溶液吸收甲醛，变色酸浓度改为 5，方法更稳定、更灵敏。该法的优点是操作简便、快速灵敏；缺点是在浓硫酸介质中进 行，不易控制，且醛类、烯类化合物及 NO2 等对测定有干扰。 1.3 酚试剂法 酚试剂法原理是甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色 化合物，颜色深浅与甲醛含量成正比，该化合物在 660nm 处摩尔吸光系数 可达 7.0104,该 法对甲醛的测定非常灵敏最低检测限为 0.015mg/L。方法的缺点是乙醛、丙醛的存在会对测 定结果产生干扰；反应受温度限制，室温低于 15，显色不完全，2035 时 15min 显色最完 全，放置 4 小时，吸收情况稳定不变。 1.4 副品红法(PRA) 副品红法原理是在甲醛存在下，亚硫酸根离子与副品红生成紫色络合物，其最大吸收峰 在 570nm 处，检测限为 50g/L。本法的优点是简便灵敏，其它醛和酚不干扰测定；缺点是 褪色快，灵敏度不高，易受温度影响，使用了有毒的汞试剂，而且生色化合物需要至少 60min 才能达到稳定的吸收。使用流动注射技术，可消除分光光度法显色慢、灵敏度低和稳 定性差的缺点。 1.5AHMT 法 AHMT 法原理是甲醛与 4-氨基-3-联氨-5- 巯基 -1，2，3三氮杂茂（AHMT）在碱性条 件下缩合,然后经高碘酸钾氧化成 6-巯基-5-三氮杂茂4,3- -四氮杂苯紫红色化合物,比色 定量。该方法优点是抗干扰能力强，对乙酰丙酮法、MBTH 法及副品红法干扰严重的六胺对 此测定方法无干扰，因此，该法是测定树脂交联过程释放甲醛的有效方法；灵敏度较高，最 低检出限为 0.01mg/m3，较适宜与一般情况下室内空气的检测；缺点是颜色随时间逐渐加深， 要求标准溶液的显色反应和样品溶液的显色反应时间必须严格统一，在显色体系最大吸收波 长 550nm 测定，Co2+ 、Cu2+干扰测定。 1.6 溴酸钾次甲基蓝法 溴酸钾次甲基蓝法原理是在酸性介质中，甲醛可促进溴酸钾氧化次甲基蓝反应，降低 体系吸光度的特点来快速测定甲醛含量。次甲基蓝在 665nm 处有最大吸收峰，在 H2SO4 介 质中加入 KBrO3 能使其吸收峰微降，而再加入甲醛后，其吸光度会显著下降，A 降低与 甲醛浓度成正比。 1.7 银Ferrozine 法 银Ferrozine 法原理为水合氧化银能氧化甲醛并被还原为 Ag，产生的 Ag 与 Fe3+定量 反应生成 Fe2+，Fe2+ 与菲洛嗪（ Ferrozine）形成有色配合物，在 562nm 处测定吸光度。 Fe2+-Ferrozine 配合物与甲醛浓度成正比，摩尔吸光系数 5.58104，灵敏度比铬变酸法高 3.5 倍。 2.色谱法 色谱法主要有气相色谱、高效液相色谱法、离子色谱法等,直接利用色谱法较少,一般是 和其它分析仪器相连用,如 GC-MS、HPLC-UV 等. 2.1 气相色谱法(GC) 气相色谱法操作简便，测定线性范围宽，分离度好。气相色谱法主要由直接法、2，4 二硝基苯肼（DNPH）法和巯基乙胺法。 2.1.1 直接法 直接法方法简单、快速、直接，避免了经典分析中需要样品预处理,操作繁琐、试剂消耗 量大、方法选择性差等缺点。马先锋等报道，样品经柱分离后，用 FID 检测，方法检出限可 达 0.01mg/m3。可用于空气中甲醛的测定。 2.1.2DNPH 法 DNPH 的硫酸溶液与含有甲醛的样品反应，生成 2，4二硝基苯腙，宫向红 57 等研究 水发产品中的甲醛，采用正己烷萃取生成物腙，无水硫酸钠除水后，取样 ECD 检测器检测 最低检测限为 6.2g/L(6.2 pg/L)、许瑛华 等研究化妆品中游离甲醛测定，采用环己 烷萃取生成腙，ECD 检测器检测，检测限为 5.75g/L （5.75pg/L）。该法优点是 灵敏度高，对低分子量醛的分离非常有效；缺点是仪器设备要求很高，测定范围较窄，难以 解决衍生物同分异构体的分离问题。 2.2 高效液相色谱法(H