室内空气品质课件

室内空气品质§1室内空气品质简介§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§3室内空气品质对人的影响及其评价方法§4室内空气品质标准§5室内空气污染控制方法§6建材的污染源散发特性自学自学§1室内空气品质简介一、室内空气品质问题产生的原因建筑物综合症（sickbuildingsyndrome—SBS）发病快，进入建筑物瞬间或数周（月）便出现眼刺激、头痛、疲劳乏力等状况患病人数多，建筑物内20%以上人患病病因难确认，难找出与哪个因素或污染物的因果关系患者离开发病现场症状即缓解或消失20世纪80年代以来，出现了三种疾病名称与建筑物有关§1室内空气品质简介建筑物关联症（buildingrelatedillness—BRI）症状为发热、过敏性肺炎、哮喘、传染性疾病等病因可确认，找到污染源患者离开现场症状也不会很快消失，必须治疗化学物质过敏症(multiplechemicalsensitivity—MCS)症状为眼刺激、鼻咽喉痛、易疲劳、运动失调、失眠、恶心、哮喘、皮炎等病症有复发性、慢性由低浓度化学物质引发对多种化学物质过敏多种器官系统同时发病2001.12国内首例北京住宅装修甲醛超标25倍致癌2001.9首例家具北京卧室家具甲醛超标6倍致身体不适2000.7首例涉外美国某律师事务所北京办事处室内装修甲醛超标致身体不适2000.4北京住宅装修甲醛超标导致患病1998.10首例氨污染天津住房氨超标10倍致身体不适2003.3国内首例新车内甲醛超标26倍致身体不适2003.7南京住宅装修甲醛超标12.6倍致血液性疾病2003.5首例上海租赁房屋甲醛超标感觉刺激，不适居住2003年初广东新居装修甲醛超标4倍导致孕妇流产2004.2北京现代城业主氨超标感觉刺激，不适居住建设部发布的我国室内环境污染十大典型案件

§1室内空气品质简介§1室内空气品质简介上世纪困扰人类的七大瘟疫1900年旧金山黑死病：死亡172人，传播速度极快，之后水泥建筑取代了木结构建筑1918年西班牙流感：夺命5000万，为禽流感变异1924年日本脑炎：发病五年后仍有后遗症，通过蚊子传播，患者多是儿童，亚洲南美最流行，至今没特效药1961年霍乱：曾摧毁地球的人类最可怕瘟疫之一，通过水、食物、生活接触、苍蝇等传播，致死率超50%。患者高达350多万。现在每年仍有10万人死于该病。发现该病菌的科学家获得诺奖，该病让人们从此改变了卫生习惯。1976年军团病：病死率达10%，即大叶细菌性肺炎。当水温=31～36℃、水中含有丰富有机物时，菌可长期存活，主要孽生在空气加湿器、蓄水系统、空调系统等潮湿环境中，可经管道遍布整座建筑物。因此长期吹空调的人应特别小心。1986年疯牛病：元凶是羊不是牛，可以人传人，感染后毫无症状，有几十年潜伏期，死亡率100%，即牛海绵状脑病，到目前为止，西欧(主要是英国)已出现了18万多个病例。非洲疟疾：全球最普遍、最严重的热带传染疾病之一，通过蚊子传播，每年夺命超过100万，在非洲，疟疾每30秒就杀死一名儿童，幸存者往往大脑受损或是瘫痪。§1室内空气品质简介上世纪困扰人类的七大瘟疫室内空气污染严重室内空气品质低劣建筑和暖通设计问题建材和电器问题室外环境污染室内空气品质研究§1室内空气品质简介二、改善室内空气品质的紧迫性与重要性§1室内空气品质简介三、室内空气品质(Indoorairquality—IAQ)的定义丹麦哥本哈根大学教授P.O.Fanger（1989年提出）：品质反映人们要求的程度，如果人们对空气满意，就是高品质；反之就是低品质。该定义说明了室内空气品质的本质，但归结为人的主观感受，是主观评价。英国CIBSE（CharteredinstituteofBuildingSerrilcesEngineers）组织认为在满足以下条件时可认为此时的IAQ是可接受的：少于50%的人能察觉到任何气味；少于20%的人感觉不舒服；少于10%的人感觉粘膜刺激；少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁。

该定义也是主观评价§1室内空气品质简介§1室内空气品质简介美国供热制冷空调工程师学会(AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-conditioningEngineers-ASHRAE)颁布的标准ASHRAE62—1989《满足可接受室内空气品质的通风》中的定义:空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标,并且,处于这种空气中的绝大多数人（≥80%）对此没有表示不满意。（）这回客观评价和主观评价结合了§1室内空气品质简介修订版ASHRAE62—1989R中提出两类定义（当前基本认同）（1996年提出）：可接受的室内空气品质（Acceptableindoorairquality）：空调空间中绝大多数人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达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。感受到的可接受的室内空气品质：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满（达到可接受的室内空气品质的必要条件）该定义涵盖了客观指标和人的主观感觉二方面内容，即科学又全面。§2影响室内空气品质的污染源和污染途径一、室内污染源及其特性化学污染物理污染生物污染室内空气污染有机挥发性化合物有害无机物细菌、真菌和病毒灰尘、重金属和放射性氡(Rn)、纤维尘和烟尘等TVOC、甲醛、甲苯等NH3、CO2、CO、NOX、SO2等来自室内燃烧产物和建筑添加剂来自建筑装修或装饰材料你对它们知道多少呢?讲讲总特性是什么呢?§2影响室内空气品质的污染源和污染途径CO2（无色无嗅气体）：是判断室内空气的综合性指标正常空气中含量为0.03～0.04%；室内：日平均最高容许浓度为0.10%（卫生标准GB/T17094-1997）；公共场所：≯0.07～0.15%CO2浓度人体感觉CO2浓度人体感觉0.03%～0.04%无毒，无察觉0.1%较多人感到不适0.07%少数气味敏感者将有所感觉1%～2%呼吸深度明显增加Think，除了来自于燃烧，还来自何处？1.常见化学污染及特性（1）有害燃烧产物§2影响室内空气品质的污染源和污染途径CO性质：无色、无味、无嗅、无刺激性的气体，有毒，几乎不溶于水，在空气中不易与其他物质产生反应，能在大气中停留2～3年之久，燃烧时发出淡兰色火焰；危害：中毒、窒息、死亡；来源：燃料的不完全燃烧、吸烟者吸入的烟气或香烟燃烧所发出的烟气等；浓度限值：居住区大气中CO的最高一次容许浓度为3mg/m3

(工业企业设计卫生标准)，日平均最高容许浓度为1mg/m3，车间连续8h接触的最高容许浓度为30mg/m3，室内≯5mg/m3(室内环境质量标准)。§2影响室内空气品质的污染源和污染途径NOx(NO、NO2、N2O5、N2O等)性质：NO为无色无嗅气体，NO2为红褐色有特殊刺激性臭味气体，均易溶于水，有腐蚀性和较强氧化性.危害：咽喉干燥、咳嗽、头晕、视力减退、中毒性水肿、神经受损；来源：燃烧、吸烟、汽车尾气、复印机等；浓度限值：居住区大气中NOx日平均最高容许浓度为0.1mg/m3(大气环境质量标准)，任何一次测定≯0.15mg/m3；室内NO2≯0.1mg/m3(不适于生产场所).你知道哪种叫笑气吗？§2影响室内空气品质的污染源和污染途径SO2性质：强烈辛辣刺激气味的无色气体，溶于水；危害：刺激上呼吸道黏膜和眼结膜、支气管炎、肺炎、肺水肿；来源：含硫燃料的燃烧、冶炼、炼油等；浓度限值：居住区大气中SO2日平均最高容许浓度为0.15mg/m3(工业企业设计卫生标准)§2影响室内空气品质的污染源和污染途径烟草的烟气（肺癌的第一杀手）主流烟气：吸烟者吸入的烟气；二次烟气：香烟燃烧发出的烟气。烟气组成成分（mg/支）每支香烟的含量主流烟气二次烟气燃过的烟草350400全部颗粒2045尼古丁11.7CO2080CO26080氧化氮0.010.08丙烯醛0.08—产生烟气时间20s550s§2影响室内空气品质的污染源和污染途径（2）有机挥发物（VolatileOrganicCompounds-VOC

）性质：强挥发、有特殊气味的刺激性、有毒的有机气体；部分致癌（氯乙烯、苯、多环芳烃等）；多数易燃易爆；部分对臭氧层有破坏作用（氯氟烃CFCS

）。主要成分：芳香烃、卤代烃、氧烃、脂肪烃、氮烃等900余种，其中189种有毒。TVOC-TotalVolatileOrganicCompounds：表示其总量§2影响室内空气品质的污染源和污染途径来源室外室内工业排放，燃烧，汽车尾气等烹饪、吸烟、装修材料、家用装饰材料、家庭常用化学品特点种类多成分复杂协同作用长期低剂量释放对人体危害大§2影响室内空气品质的污染源和污染途径危害：刺激眼和呼吸道、皮肤过敏、头痛、咽痛、乏力等VOC浓度对人体影响VOC浓度对人体影响＜0.2mg/m3

不产生影响0.188mg/m3

昏眩、昏睡0.025mg/m3

头痛疲倦瞌睡＞35mg/m3

昏迷抽筋死亡控制措施通风活性炭吸附光触媒高温烘烤材料加速VOC挥发浓度限值=600《室内空气质量卫生规范》§2影响室内空气品质的污染源和污染途径(3)甲醛（HCHO）（又叫蚁醛）性质：为挥发性有机化合物，无色，具有强烈刺激性气味，易溶于水（其水溶液具有杀菌和防腐能力，35～40%的甲醛水溶液叫做福尔马林）；来源室外：工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等室内：燃烧、建材及生活用品等危害：异味，刺激眼和呼吸道粘膜、咽喉等，产生变态反应（头痛、头晕、失眠，皮肤干燥、红肿，眼红且痒、流泪，咽喉发干发痒，肝肺功能异常）等（其中嗅觉对刺激最敏感））属于VOC吗？嗅阈值=0.06～1.2mg/m3；眼刺激阈值=0.01～1.9mg/m3；城市空气中甲醛平均浓度(本底浓度)=0.005～0.01mg/m3浓度限值：居室0.08mg/m3、公共场所0.12mg/m3

§2影响室内空气品质的污染源和污染途径影响因素污染源的释放量和释放规律使用期限室内温度室内湿度室内通风程度影响最大有人吸烟时室内甲醛浓度=无人吸烟时的3倍1本2cm厚的新书1h释放出1μg甲醛你知道吗?控制措施改革工艺过程；先将产品予以40℃烘烤或放置于空旷处，加速甲醛的释放，再投入市场；加强室内的通风换气，控制室内温湿度；采用低含量材料装修，装修后不宜立即入住；板材锯口处喷涂涂料封闭；室内绿化。§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径(4)氨（NH3）性质：无色，具有强烈刺激性气味，极易溶于水、乙醇和乙醚，可燃，绿色火焰，水溶液为碱性，与空气混合且NH3占16.5～26.8%（体积比）时会爆炸，有还原作用，高温时分解为N2和H2，催化剂存在时被氧化成NO；来源冬季施工用防冻剂、膨胀剂粘合剂、添加剂、增白剂等危害：对口鼻和呼吸道粘膜有强刺激作用，使人得鼻炎、咽炎、气管炎、支气管炎嗅阈：0.5～1.0mg/m3浓度限值：室内0.2mg/m3，洗衣和美容店0.5mg/m3。§2影响室内空气品质的污染源和污染途径(5)苯（C6H6）性质：无色、芳香气味、挥发性、易燃、燃点低的液体，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂来源：涂料、溶剂、粘合剂、添加剂、清洗剂等危害：对中枢神经系统、造血组织有损害浓度限值：室内90μg/m3属于VOC吗？§2影响室内空气品质的污染源和污染途径2.常见物理污染及特性（1）颗粒物粒径/μm名称特点＞100降尘靠自身重量而沉降10＜d＜100总悬浮颗粒物(TSP)＜10飘尘（IP）可吸入颗粒物，PM10

长期漂浮于大气中，主要由有机物、硫酸盐、硝酸盐及地壳类元素组成＜2.5细微粒，PM2.5

室内主要污染物之一，对人体危害最大可吸入颗粒物的特点：吸湿性吸附性表面有催化作用浓度表示计质浓度：表示单位体积悬浮颗粒物的质量，单位为mg/m3或μg/m3计数浓度：表示单位统计悬浮颗粒物的数量，单位为粒/L或粒/ft3浓度限值：0.15mg/m3（旅店）、0.25mg/m3（商场）§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径（2）纤维材料种类：石棉、玻璃质纤维、纸浆来源：隔声或保温材料危害石棉：引发石棉沉疴病和间皮瘤玻璃质纤维：引发肺癌和其他呼吸系统疾病，对皮肤和体黏膜有刺激，与病态建筑综合症、办公室眼睛综合症、群体性皮炎的发生有关纸浆：对黏膜和上呼吸道有刺激，可诱发霍奇金氏病，易滋生微生物§2影响室内空气品质的污染源和污染途径（3）氡（Rn）气性质：无色、无味、非挥发的放射性惰性气体，由镭238衰变而成，较稳定，易于扩散，能溶于水和脂肪，在体温条件下，极易进入人体组织危害：氡及其子体通过人体呼吸进入体内后自发衰变，放射出辐射，使人健康受损，导致肺癌和白血病来源：房屋地基土壤；建材（花岗岩、矿渣水泥和灰渣砖、大理石等）地热水核能开发利用浓度限值：民用建筑Ⅰ类200Bq/m3，Ⅱ类400Bq/m3

§2影响室内空气品质的污染源和污染途径降氡基础§2影响室内空气品质的污染源和污染途径3.室内微生物污染及特点个体小繁殖快分布广、种类多较易变异，对温度适应性强§2影响室内空气品质的污染源和污染途径二、室内空气污染途径室内空气品质厨房燃烧产物室外空气消毒剂等室内人员空调系统建筑装修装饰材料家具和办公用品家用电器

其他对此我们需要采取什么对策呢?§2影响室内空气品质的污染源和污染途径1.室外空气污染工业污染物交通污染物光化学反应植物环境中微生物灰尘它们会如何影响室内空气品质呢？§2影响室内空气品质的污染源和污染途径2.建筑装修装饰材料无机材料和再生材料合成隔热板材壁纸和地毯人造板材及人造板家具涂料粘合剂吸声和隔声材料§2影响室内空气品质的污染源和污染途径3.空调系统新风口混合间过滤器风阀盘管表冷器托盘送风机加湿器风道系统冷却塔§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径4.家具和办公用品家具复印机打印机电脑奇怪，它们能带给我们什么污染？§2影响室内空气品质的污染源和污染途径5.厨房燃烧产物6.室内人员§2影响室内空气品质的污染源和污染途径§2影响室内空气品质的污染源和污染途径7.其他§2影响室内空气品质的污染源和污染途径讨论：病态建筑的普遍特征是什么?利用机械通风达到合适的空气条件窗和其他可开启装置由于能量效率而被封闭地毯和其他纺织品被用于室内表面温暖而湿润的环境物理条件化学污染物微生物污染物不舒适的温度相对湿度过低气流速度过低不合适的光线过高的噪声等级电器产生电磁辐射香烟烟雾来自家具中的甲醛粘合剂、油漆等中的VOC花岗岩中含氡打印机、电源中产生的臭氧空气中细菌霉菌等饮用水中的微生物地毯植物中微生物§3室内空气品质对人的影响及其评价方法一、室内空气品质对人的影响危害人体健康病态建筑综合症（SBS）建筑相关疾病（BRI）多种化学污染物过敏症（MCS）影响人的工作效率§3室内空气品质对人的影响及其评价方法二、室内空气品质的评价方法1.暴露（Exposure）水平评价人体与一种及以上的物理、化学或生物因素在时间和空间上的接触对暴露人群中发生或预期将发生的人体危害进行分析和评估。对人体暴露：进行定性评价对进入人体体内的有害物剂量：进行定量评价为客观评价方法§3室内空气品质对人的影响及其评价方法剂量水平：人群和暴露的联系，人群分布和个体状况污染来源：污染源、污染物传输途径与速率、污染物传输介质、污染物进入人体方式等暴露特征：污染物进入机体的方式和频率暴露差异性：个体内的暴露差异、个体间的暴露差异、不同人群间的暴露差异、不同时间的暴露差异和暴露空间分布的差异不确定性分析：资料缺乏或不准确，暴露测量或模型参数的统计误差，危害确认和因果判定的不准确等人群或个体”时间-活动”模式资料收集：采用问卷、日记、访视、观察和某些技术手段记录和研究对象每天的日常活动内容、方式与时间安排规律§3室内空气品质对人的影响及其评价方法在上述暴露评价的基础上对以下指标进行测量、观察，进而评价室内空气品质。主观不良反应发生率临床症状和体症效应生物标志相关疾病发生率§3室内空气品质对人的影响及其评价方法2.主观问卷调查人对气味的敏感和识别能力随着连续暴露时间的增加而减弱；在干冷空气中的嗅觉敏感性下降，易觉得空气清新，空气品质好;刺激造成的影响随停留时间的增加而增强§3室内空气品质对人的影响及其评价方法影响室内空气品质的典型气味、成分及来源气味特点典型气味源臭鸡蛋气味精炼厂、污水厂、垃圾场肥料、牲口圈气味下水道、堆制肥料、垃圾场烂卷心菜气味水果工厂、精炼厂、化工厂洋葱味天然气鱼腥味颜料厂、污水厂、堆肥汗味、体味衣物霉味杀虫剂、空调系统、颜料厂§3室内空气品质对人的影响及其评价方法一定比例人群（一般50%）能将这种气味与无味空气以不定义区别区分开的污染物浓度气味浓度C将气味用无味清洁空气稀释到可感阈值或可识别阈值的稀释倍数一定比例人群（一般50%）能将这种气味与无味空气以某种已知区别区分开的污染物浓度气味强度I气味感觉的可感强度式中a、b—关系常数。用于预测气体扩散、通风或去味设备要降低气味强度所需降低的气味浓度。§3室内空气品质对人的影响及其评价方法对空气品质的不满意率的百分比投票得到的可接受度感知负荷：表征室内污染源的强弱，单位为olf；感知空气品质：在一定的通风量情况下人对室内污染源的感觉，单位为pol.1pol=1olf/（L/s）§3室内空气品质对人的影响及其评价方法室内空气品质评价方法客观评价主观评价选择有代表性的污染物（CO2、CO、甲醛、NOX、SO2、细菌总数、吸入尘、t、φ、v、照度、噪声等12个指标，可根据具体对象适当增减）作为评价指标测量污染浓度；需测定背景指标，以排除热环境、声光环境及人体活动环境因素的干扰。描述性评价：对空气品质的感受程度评判性评价：室内人员对室内环境接受与否通过对人询问得到的，利用人体感觉器官进行评价。§5室内空气污染控制方法室内空气污染控制源头治理通新风稀释和合理组织气流空气净化消除室内污染源减小室内污染源散发强度污染源附近局部排风§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法新风量的确定以室内CO2允许浓度为标准的必要换气量以O2为标准的必要换气量以消除臭气为标准的必要换气量Think，考虑周全吗？目前我国空调系统新风量取值法：新风量≮总送风量的10%，且不应小于下列两项中的最大值：补偿排风和保持室内正压所需的新风量保证各房间每人每小时所需的新风量§5室内空气污染控制方法以室内CO2允许浓度为标准的必要换气量人体CO2发生量与人体表面积和能量代谢有关什么情况下按此标准计算不准确？（当房间有燃烧等情况会怎样）[例]1人静坐室内，CO2浓度限值0.1%、本底浓度0.03%，求必需的新风量。[解]M—污染物发生量C2、C0—污染物允许和本底浓度§5室内空气污染控制方法以氧气为标准的必要换气量人体对氧气的需要量主要取决于能量代谢水平，在静坐状态下所需氧气约5.2mL/s（0.0187m3/h·人）。比较20.6m3/h·人（静坐，以CO2为标准）一般通风情况下均能满足要求，所以一般不采用此标准.结论以消除臭气为标准的必要换气量臭气强度指数一般控制在2级（中级强度，稍有不适）以下；体臭释放和每个人占有的空气体积、活动情况、年龄等因素有关；稀释少年体臭的新风量比成年人多30～40%。

§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法三、空气净化过滤器过滤活性炭吸附有害物质纳米光催化降解VOCs臭氧法紫外线照射法等离子体净化其他§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法过滤器工作原理扩散效应：由于布朗运动，细微粒子（＜1微米）运动轨迹与空气流向不一致，颗粒与纤维接触而附在其上；拦截效应（接触阻留效应）：亚微米范围的微粒可认为无惯性，随气流运动，接触纤维表面而被阻留；筛滤效应：尘粒大于纤维间距而被阻留；惯性效应：空气通过纤维时流线会弯曲。由于惯性作用，空气中的微粒来不及转弯而仍直行，被纤维捕集；重力效应：微粒由于重力作用与空气的流线偏离，降到纤维表面；静电效应：微粒和纤维由于气流摩擦而带电，由于电荷之间的作用力使微粒沉积在纤维上。§5室内空气污染控制方法扩散原理(Diffusion)§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法筛滤原理(Filtration)惯性原理(Impact)§5室内空气污染控制方法亚高效高效初效中效过滤器的分类§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法分类过滤对象(微米)滤材安装位置粗效＞5金属丝网、泡沫塑料、玻璃纤维一般空调系统、高级过滤器的初滤中效1～10无纺布、玻璃纤维高效过滤前级保护高中效1～5玻璃纤维洁净度较低的系统亚高效＜1玻璃纤维洁净度较低的系统高效0.5～1玻璃纤维净化空调系统超高效0.1～1玻璃纤维净化空调系统§5室内空气污染控制方法性能指标

过滤效率过滤器面速和滤速过滤器阻力过滤器容尘量你认为哪个指标是最重要的？Why?指一定风量作用下，因积尘而阻力达到规定值（一般为初阻力的2倍）时的积尘量。§5室内空气污染控制方法式中n1、n2、p—过滤器前后的含尘浓度、穿透率。过滤器串联时：§5室内空气污染控制方法面速：

滤速：

——滤料面积上通过的气流速度。

——过滤器断面上通过的气流速度；式中Q——通过过滤器的风量;F——过滤器的迎风截面积；

f——滤料净面积；反映过滤器的通过能力和安装面积

反映滤料的通过能力

滤速越低，效率越高；过滤器允许滤速越低，说明其滤料阻力越大。§5室内空气污染控制方法阻力滤料阻力过滤器结构阻力

初阻力：新过滤器在额定风量状态下的阻力；终阻力：过滤器报废的阻力；设计阻力：初阻力和终阻力的平均值。Think，怎么知道过滤器到没到报废的时候呢？§5室内空气污染控制方法§5室内空气污染控制方法2.吸附净化法吸附剂活性炭人造沸石或分子筛吸附原理物理吸附化学吸附吸附质和吸附剂之间不发生化学反应对所吸附的气体选择性不强吸附过程快，参与吸附的各相之间瞬间达到平衡低放热反应过程，放热量比相应气体的液化潜热稍大吸附剂与吸附质间的吸附力不强