第七章-空气环境

第七章空气环境

1空气中的主要污染物及其来源

2几种现代空气污染的来源及其危害

3空气污染物浓度及相关标准

4粉尘

5工作场所通风与空气调节主要内容空气中的主要污染物

1、有害气体

2、固体尘粒（粉尘）

3、金属粉尘

4、放射性物质7.1空气中的主要污染物一、空气中环境中的有害气体

表7-1气体污染物及其来源二氧化硫、硫化氢硫酸等主要有害气体

硫化物氧化物氮氧化物、碳氢化物卤化物构成要素钢铁厂等企业排放的烟气，取暖用煤燃烧产生主要来源一氧化碳、二氧化碳、臭氧等煤气管道泄漏及燃烧不完全产生一氧化碳，正常燃烧、动物呼吸产生二氧化碳一氧化氮、二氧化氮、氮、氨、碳氢化合物等交通尾气排放、垃圾发酵、农家肥等甲醛、苯等家具、装修饰物材料等氯气、氯化氢等自来水、水稻田，工业生产室内污染气体汽车内污染气体苯、甲醛、二甲苯、一氧化碳、汽油等胶水、塑料配件等各种内饰材料，汽车发动机产生，空调等7.1空气中的主要污染物7.1空气中的主要污染物图1钢铁厂排放的烟气

7.1空气中的主要污染物图2焊接车间产生的气体

二、固体尘粒

固体尘粒（粉尘）：碳粒、悬浮颗粒物(飘尘)、飞尘、碳酸钙、氧化锌等。

飘尘是指粒径在15um以下的颗粒。主要来源：燃料的不完全燃烧、建筑工地等。7.1空气中的主要污染物图3公交车尾气

7.1空气中的主要污染物三、金属粉尘

各种重金属如铅、汞、锌等进入大气。主要来源：金属加工厂，冶炼厂，油漆，汽油等。四、放射性物质

放射性物质：氡、镭、钍和钾等。主要来源：土壤和天然气释放的氡，建筑物石材释放的。一、建筑物内空气污染的来源及危害7.2几种现代空气污染的来源建筑材料中的放射性物质（砖、混凝土）；建筑装修材料和家具中的化学物质；现代家用电器、电线等产生的电磁场。二、车内空气污染及危害新车内装饰材料中含有毒气体如：苯、甲醛、二甲苯等；汽车发动机产生的一氧化碳、汽油气味等；车用空调器长期不用，不清洗，污垢产生氨、烟碱、细菌等人体自身的污染。危害：造成乘车人头昏、恶心、打喷嚏，驾驶员感到压抑烦躁，注意力下降，称为驾车综合症。危害身体健康。三、铅污染的危害对人的大脑神经系统带来严重的后果，导致智力下降，免疫力降低，生长发育迟缓。7.2几种现代空气污染的来源一、空气污染物浓度的表示方法

1、标准状态下的质量体积混合表示方法

气体质量浓度（Y）

：用标准状态（0℃、1.013×105Pa）下每立方米空气中含有害物质的毫克数表示，mg/m3。7.3空气污染物浓度及其相关标准检测时的采样体积应换算成标准状态下的体积：V0为标准状态下的采样体积（L）；Vi为作业现场实际采样体积（L）；T0为标准状态下的热力学温度（273K）;P0为标准状态下大气压强；T为作业环境温度（℃）；Pi为作业环境大气压（Pa）。2、体积表示法

气体体积分数（A）：用每立方米空气中含有污染物的毫升数表示，单位mL/m3。（气态和蒸气状态的污染物）3、两者的换算7.3空气污染物浓度及其相关标准式中:Y为气体质量浓度（mg／m3）；

A为气体体积百万分数浓度（ml／m3）；

M为被测有害气体的分子量；二、空气污染物的浓度标准1、工业企业工作场所空气中有害物质允许浓度

GBZ2-2002《工作场所有害因素职业接触限值》

工作场所存在两种以上有毒物质时，应考虑联合作用。

C1/M1+C2/M2+C3/M3+…+Cn/Mn<1其中C1

C2..Cn为实测浓度，M1M2..Mn为各物质允许的最高浓度。2、环境空气质量标准

GB3095-1996标准《环境空气质量标准》，它规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性。

空气污染指数（API）：是一种反映和评价空气质量的方法，将常规监测的几种空气污染物浓度简化为单一的概念性数值形式。分为三级标准。7.3空气污染物浓度及其相关标准7.3空气污染物浓度及其相关标准图4空气污染物的监测表7-4空气污染指数API分级7.3空气污染物浓度及其相关标准空气污染指数（API）

TSP污染物浓度/mg/m3ISO2NO4500400300200100501.000.8750.6250.5000.3000.1202.6202.1001.6000.2500.1500.0500.9400.7500.5650.1500.1000.050三级二级一级空气污染指数确定原则：空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最大污染物的污染浓度。7.3空气污染物浓度及其相关标准空气污染指数

API空气质量状况对健康的影响建议采取的措施0-50优可正常活动51-100良100-200轻度污染易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动200-300中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，并减少体力活动>300重污染健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病老年人和病人应当留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外活动3、室内空气质量标准

2003年3月实施的《室内空气质量标准》及主要的控制指标。该标准规定的控制项目包括物理性、化学性、总挥发性、生物性和放射性五大类20个指标。适应于已使用一段时间的室内空间。

2003年7月实施的《民用建筑室内环境污染控制规范》、《室内装饰装修材料有害物质限量》等国家强制性标准，适应于刚装修的室内空间。

7.3空气污染物浓度及其相关标准三、空气污染物防治

1、生产车间空气污染的防治（1）制定法规和严格管理

企业单位必须对空气环境的治理制定相关的规章制度以加强管理，防治职业病发生。《国家职业卫生标准管理办法》《职业健康监护管理办法》《职业病危害事故调查处理办法》（2）降低燃料对空气的污染选择低有害物质含量的燃料，洁净能源；用预处理方法降低燃料中有害物质的含量；改进燃烧设备、燃烧方式，使燃料充分燃烧；除尘和排烟净化。7.3空气污染物浓度及其相关标准（3）加强对生产车间空气的检测与控制工厂、车间通过合理布局，排放和绿化，减少污染；换气设备安装、维护或改进；环境测定（发生源、发生量随时间、空间变化的情况）；采用封闭系统，探讨自动化或代替物品的使用（油漆线）；建立休息室、配置卫生设施，合理劳动制度，个人卫生防护等。2、室内空气污染的防治（1）常开窗，通风换气；（2）尽量减少在室内抽烟；（3）合理使用空调，控制室内温度和湿度；（4）选择适当的装修、装饰材料；（5）采用生物学方法。7.3空气污染物浓度及其相关标准3、车内空气污染的防治（1）常开窗，通风换气；（2）选择适当的空气净化产品（光化净化器、太阳能汽车养吧）去除空气污染和定期清洗空调蒸发器。（3）定期对车内空气质量进行检测。7.3空气污染物浓度及其相关标准

一、粉尘及其来源

1、粉尘：能够较长时间在空气中保持悬浮状态的固体颗粒。分为降尘（10um以上）和飘尘。

2、粉尘的来源固体物质的机械粉碎和研磨；生产过程使用的粉状原料或辅助原料；物质不完全燃烧（汽车尾气）；粉状物料的混合、过筛、运输和包装；某些物质加热产生的蒸汽在空气中凝结或被氧化（铸cu，形成的氧化锌）；系统性沙尘。7.4粉尘7.1空气中的主要污染物图5沙尘暴的影响

7.1空气中的主要污染物图5汽车尾气造成粉尘

二、粉尘的物化特征

粉尘的物理性质粉尘的粒径粉尘的溶解度粉尘的荷电性粉尘的形状7.4粉尘三、粉尘的危害

1、粉尘对人体的危害对人体呼吸道刺激并引起病变；长期吸入含有SiO2粉尘容易引起矽肺。2、粉尘对人的心理危害使人产生不舒适、厌恶的感觉，同时使人产生急躁、缺乏耐心的情绪。粉尘妨碍照明效果。降低工作质量和效率。7.4粉尘3、粉尘爆炸粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。

具备三个条件：粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的火源。

7.4粉尘图6因硫磺粉尘爆炸引起的大火7.4粉尘图7鎂鋁合金粉尘爆炸左边集尘器內发生鎂鋁合金粉尘爆炸

五、粉尘的防治控制尘源（采用湿法作业，密封产尘设备）；采用除尘装置；个人防护（防尘口罩、面具和防尘衣）；改善劳动管理，缩短劳动时间。7.4粉尘四、工作环境粉尘允许浓度工作场所空气中主要粉尘允许浓度标准（GBZ2-2002）对各种粉尘的允许浓度作出规定。《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》、《港口散粮装卸系统粉尘防爆安全规程》、《粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则》、《烟草加工系统粉尘防爆安全规程》、《生产性粉尘作业危害程度分级》、《可燃性粉尘环境用电气设备》

一、氧气

劳动或通行的场所，空气中的氧的含量不得低于19﹪。不同作业情况下所需空气量和氧气量不同。

7.5空气的二氧化碳表7-8不同作业情况下所需氧气和空气量作业情况所需空气量/（L/min）所需氧气量/（L/min）休息6～150.2~0.4轻作业20～250.6~1.0中等作业30～401.2~1.6重作业40～601.8~2.4极重作业40～802.5~3.0二、二氧化碳

一般新鲜的空气含有的CO2为0.03﹪。由人引起的CO2污染应控制在0.1﹪。7.5空气的二氧化碳表7-10CO2含量对疲劳的影响：CO2的质量分数（﹪）

评定0.07以下0.07～0.10.1～0.20.2～0.40.4～0.7良好一般不好很不好非常不好劳动强度不同，呼出的CO2量也不同，如下表所示（表中为男工人数据），因此要求工作场所的换气量也不同。7.5空气的二氧化碳能量代谢率RMR工作性质CO2呼出量/(m3/h)0睡觉0.0110~1极轻作业0.013~0.0231~2轻作业0.023~0.0332~4中作业0.033~0.0544~7重作业0.054~0.084表7-12工作空间、换气量与劳动强度的关系7.5空气的二氧化碳工作空间换气量

劳动强度工作空间/m3/h.人

最少建议极轻轻中重1215121818231827换气量/m3/h.人

最少建议3045355350756090一、通风和空气调节通风是把局部地点或整个房间内污染的空气排出室外，使新鲜空气进入室内，从而保持室内空气的新鲜及洁净。

目的：消除生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和辐射热的危害。

空气调节不仅要求保证室内空气的洁净度，而且要保持一定的温度、湿度和风速。

目的：创造一定的温度、湿度和舒适度的洁净的空气环境，并考虑消声问题，以满足生产和生活的需要。7.6工作场所通风与空气调节二、工作场所通风方法按空气流动的动力不同自然通风是利用室内外温差和压差，使室内外的空气进行交换，从而改善室内空气环境。

机械通风利用通风设备所产生的动力使空气流动。按通风系统的范围不同全面通风局部通风（局部送风和局部排风）7.6工作场所通风与空气调节三、全面通风换气量的计算1、消除有害气体的全面通风换气量

全面通风换气量L：

L＝X/(C2-C1)其中：

X－每小时散发的有害物质量（mg/h）

C2－全面通风时，每小时由室内排出污染空气的有害物浓度（mg/m3），其不超过国家标准所规定的室内允许浓度。

C1－每小时送入室内空气中的有害物浓度（mg/m3）7.6工作场所通风与空气调节2、消除余热的全面通风换气量全面通风换气量L：

L＝Q/crj(tp-tj)其中

Q－室内余热（kJ/h）