污染源及微粒子分布

优选污染源及微粒子分布当前第1页\共有23页\编于星期二\9点2.1污染源及其传播2.1.1污染源在洁净技术中它们可以是化学反应形成的腐蚀或变质，也可以是因摩擦而产生的表面破坏；或者是材料的纯度、光性能或电性能的改变，以及生物机体的变质。要控制的对象:有害微粒子、微量物质、能量（振动等）、磁场、电位、热、光、辐射等。当前第2页\共有23页\编于星期二\9点2.1.2空气污染物通常所指的空气污染物主要有以下三类：1.悬浮在空气中的固态、液态微粒2．霉菌、致病菌等悬浮在空气中的微生物；3．各种对人体或生产过程有害的气体。污染物的化学特征1.有机物2.无机物3.生物体

当前第3页\共有23页\编于星期二\9点污染物的物理形态描述：气溶胶：把气态物质和分散相的固态及液态物质构成的分散体系统称为气溶胶。浮游微粒子：专指大气中的悬浮微粒，其粒径在10微米以下，广义的大气尘。（飘尘、环境气溶胶）浮游污染物：包括气体、微生物。当前第4页\共有23页\编于星期二\9点分类：通常在洁净技术的常规划分中，分成固态物质、液态物质、气态物质、微生物以及能量五个类别。固态物质：粉尘（dust）由自然界风化、人工粉碎产生粒径大致在1～100微米。固体雾（fume）由燃烧升华、熔融蒸发产生，粒径大致在1微米以下。烟（smoke）由不完全燃烧产生，粒径大致在0.5微米以下。当前第5页\共有23页\编于星期二\9点液态物质：液态雾(mist)由蒸汽凝结或化学反应生成，粒径小于10微米。液体雾（smog）由水汽凝结在固体烟粒上形成，是fog和smoke的混合物。气态物质：气体（gas）如SO2、CO、CO2、NO2

蒸汽（vapor）尺度大致在0.1～0.0001微米。

当前第6页\共有23页\编于星期二\9点当前第7页\共有23页\编于星期二\9点微生物（microbe）是一种有生命的能够繁殖的微粒子，危害比无生命的微粒子要严重得多。一般以指数型速度进行繁殖，其典型的倍增周期仅为20分钟，一昼夜可以增长为原数的1021倍。细菌（bacteria）通常在0.2微米以上，常见的细菌都在0.5微米以上且一般均附着在其它颗粒上。真菌（fungi）尺度比细菌要大。病毒（virus）多数单个病毒直接在0.1微米以下。当前第8页\共有23页\编于星期二\9点当前第9页\共有23页\编于星期二\9点细菌真菌病毒（需有载体）通过通风系统散播，存在于空气中,在潮湿及通风差的地方滋生。细菌易生长于相对湿度70-80%,24～27℃的环境。

当前第10页\共有23页\编于星期二\9点当前第11页\共有23页\编于星期二\9点2.1.3污染物的传播污染途径举例机械加工和物理检验清洗化学加工生产加工环境（轴承发尘量、电动机发尘量、各种操作对于室内空气污染）人体当前第12页\共有23页\编于星期二\9点1、发尘量

洁净室内的发尘量，来自设备的可考虑通过局部排风排除，不流入室内；产品，材料等在运送过程中的发尘与人体发尘量相比，一般极小，可忽略；由于金属半壁（彩钢夹心板）的应用来自建筑表面的发尘也很少，一般占10%以下，发尘主要来自人，占90%左右。在人的发尘量上，由于服装材料和样式的改进，发尘绝对量也不断减少。

A、材质：棉质发尘量最大，以下依次为棉、的确良、去静电纯涤纶、尼龙。

B、样式：大挂式发尘量最大，上下分装型次之，全罩型最少；

C、活动：动作时的发尘量一般达到静止时间3-7倍；

D、清洗：用容剂洗涤的发尘量降至用一般水清洗的五分之一。

室内维护结构表面发尘量，以地面为准，大约相应8平方米地面时的表面发尘量与一个静止的人的发尘量相当。当前第13页\共有23页\编于星期二\9点2、发菌量

分析国外试验资料可以认为：

（１）洁净室内当工作人员穿无菌服时：

静止时的发菌量一般为10-300个/min.人

躯体一般活动时的发菌量为150-1000个/min.人

快步行走时的发菌量为900-2500个/min.人

（２）咳嗽一次一般为70~700个/min.人

喷嚏一次一般为4000~62000个/min.人

（３）穿平常衣服时发菌量3300~62000个/min.人

（４）无口罩发菌量:有口罩发菌量1:7~1:14

（５）发菌量：发尘量1:500~1:1000据国内事例：

（６）手术中人员发菌量878个/min.人

所以，可知洁净室内无菌衣人员的静态发菌量一般不超过300个/min.人，动态发菌量一般不超过1000个/min/人，以此作为计算依据是可行的。当前第14页\共有23页\编于星期二\9点2.2空气中的微粒子分布微粒的大小及粒径分布

1.微粒大小的量度“粒径”的意义通常是指通过微粒内部的某一个长度因次，而并不含有规则几何形状的意义。一类是按微粒几何性质直接进行测定和定义的，如显微镜法确定的粒径。另一类是按微粒某种物理性质间接进行测定和定义的，如沉降法、光电法确定的粒径，这实际上是一种当量直径或等价直径。当前第15页\共有23页\编于星期二\9点2.微粒的粒径分布的表达

相对频率的概念累计频率筛下累计百分数筛上累计百分数

当前第16页\共有23页\编于星期二\9点2.3大气尘及其特性2.3.1大气尘分布状态当前第17页\共有23页\编于星期二\9点通常大气尘中粒径1微米以下的尘粒占总体（30微米以下之可计部分）数量的98％以上，而5微米以上的仅占总数的千分之2。当前第18页\共有23页\编于星期二\9点当前第19页\共有23页\编于星期二\9点Thechartattheleftshowsthenumberofparticlesbycountinatypicalatmosphericairsample.Pleasenotethat99%ofallairborneparticlesareunder1-microninsize.Filtersshouldbeselectedforthemostoffendingparticlesize,whichwouldbe0.35-micronasthatsizeisthemass-meandiameterofallsuspendedparticulate当前第20页\共有23页\编于星期二\9点如果仅就洁净室技术需要的一种粒径范围来看，在双对数纸上呈直线分布。当前第21页\共有23页\编于星期二\9点2.3.2颗粒在空间的运动沉降规律凝并规律粒径颗粒物浓度半衰期0.01微米108个/cm31.3s0.03微米3.7×106个/cm31.8s0.1微米105个/cm33.1s0.3微米3.7×103个/cm3157hour1.0微米102个/cm3255day当前第22页\共有23页\编于星期二\9点2.4大气菌浓度空气微生物如细菌、病毒、真菌、花粉、藻类和噬菌体等是重要的空气污染源。空气中无固有的微生物群系。因为一般情况下空气中缺少微生物