压缩空气品质

压缩空气品质（共9篇）

压缩空气品质 篇1

室内空气品质极大地影响着人们的生活质量、健康水平和生产效率。随着环境污染状况的加剧,室内环境问题也日益成为我国社会关注的焦点。

目前状况下,一方面如何提升研究水平,揭示室内污染产生、传播和治理中的规律;另一方面把已经认识到的室内空气污染问题,通过控制污染源、通风和净化等技术手段加以改善和解决,是需要我们在实践中不断探索和研究的。

为了反映这一领域的发展,本刊特地组织了部分空气净化领域研究成果和应用技术的文章,形成这一专栏。这些文章涉及室内空气污染和室外空气污染的关系,医院空气质量调查状况,颗粒物的物理特性和机理等,我们希望通过技术的交流与沟通,共同促进行业的健康发展。

本期专栏得到同济大学刘燕敏教授、中国建筑科学研究院许仲麟研究员、东华大学沈恒根教授、华北电力大学刘志坚博士的协助,在此特别表示感谢。

压缩空气品质 篇2

及改进措施

摘要：介绍了空气品质的概念，分析 了室内空气品质的 影响 因素及提高室内空气品质的国内外 研究近况;阐述了作者对我国室内空气品质 问题 的看法。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(Sick Building和病态建筑综合症(SBS, Sick Building Syndrome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(Charted Instituteof Building Services Engineers)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(acceptable indoor air quality)和感受到可接受室内空气品质(acceptable perceived in-door air gualitg)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

304.3一1679.9 mg/m3，而室外则为22一643·2 mg/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臵;(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).4 BescomB.Indoor air quality in school.5 Beary David W.Indoor air

浅谈提高压缩空气品质的措施 篇3

仪用压缩空气素有电厂“第二备用电源”之称, 随着自动化水平的日益提高, 仪用压缩空气广泛应用于电厂的各个环节, 如何有效提高仪用压缩空气的品质, 尽可能降低其水份、油份及灰尘含量, 对于提高电厂机组运行的稳定性具有不可忽略的作用。

1 我公司仪用压缩空气系统流程特点及对压缩空气品质的影响

1.1 我公司仪用压缩空气及后处理系统流程

空压机———精密过滤器———微热吸附式干燥机———精密过滤器———储气罐———用气端 (气动执行机构、热工仪表等)

从功能划分可以分为三部分: (1) 压缩空气的生成:空气自空气过滤器及卸荷阀吸入, 进入压缩机主机进行压缩。压缩后的油气混合物通过单向阀进入油气分离器, 在此完成油气分离, 然后压缩空气经最小压力阀进入空气冷却器, 冷却后的压缩空气经气水分离器向气网提供压缩空气。

(2) 压缩空气的初级净化:我公司仪用压缩空气后处理设备配备微热吸附式干燥机, 其根据变压、变温吸附原理, 充分利用吸附剂在高压、低温下吸附, 低压、高温下脱附的特性, 提高单位质量内的吸附剂的吸附量, 从而达到深度干燥压缩空气的目的。该设备采用双塔结构, 一塔在高压、常温下吸附空气中的水分, 另一塔在低压、高温下用部分干燥空气使吸附塔中的吸附剂再生, 经过一定时间, 两塔切换, 每个塔的实际工作过程可分为吸附———再生 (包括加压再生和冷却再生) ———充压。

(3) 压缩空气的稳流与再净化:此功能的实现主要是储气罐设备, 储气罐具有缓冲、降温、除水和储能的功能。压缩空气在储气罐内扩容, 可以减弱压缩机排出的气流脉动, 提高输出气流的连续性及压力稳定性, 同时进一步沉淀分离压缩空气中的水份及油份, 进行压缩空气再净化。

1.2 系统特点及对压缩空气品质的影响

(1) 我公司采用MM132有油润滑式螺杆空压机, 由于空气与润滑油共同在压缩机主机进行压缩, 产生的压缩空气不可避免的含有油份及微量灰尘, 空气经压缩冷却后即成为湿饮和空气, 并夹带大量的液态水滴。

(2) 我公司仪用压缩空气系统先经过微热吸附式干燥机净化处理后再经储气罐扩容稳定后向用户端输送, 这一流程的配置使得大量的水份、油份等杂质需由微热吸附式干燥机吸纳并处理, 造成该设备负担过重, 不利于压缩空气品质的提高。

(3) 原储气罐、精密过滤器等装置下部原设计多为手动排污门, 需人工排放才能去除水份、油份等杂质, 可控制性差, 易因排污不及时造成压缩空气品质下降, 威胁设备安全运行。

2 通过优化流程功能配置, 有效提高压缩空气品质

(1) 由于流程设计造成的微热吸附式干燥机负担过重问题, 如现场具备一定时间段内切断总气源条件者, 可依据将流程变更为空压机———精密过滤器———储气罐———精密过滤器———微热吸附式干燥机———用气端 (气动执行机构、热工仪表等) 方法, 通过管路的重新布置与连接实现;此方式已在电力分公司灰库区ML55仪用压缩空气系统得以应用。

(2) 对于现场不具备切断总气源条件, 如电力分公司仪用压缩空气系统, 则可采用逐台解列压缩机, 在压缩机与后处理设备之间增加油气分离器设施的方式解决, 这样即可利用油气分离器去除压缩空气中不低于50%的杂质, 有效降低了后处理设备的负荷, 同时也可延长吸附剂的使用寿命及吸附剂的吸附、脱附能力。

(3) 储气罐、精密过滤器及油气分离器底部手动排污门之后加装电子自动排水器实现定时自动排污功能。电子自动排水器无需人工操作, 且具有排放周期0~20min可调, 单次排放时间0~1min可调功能。

(4) 仪用空气的取样点应选自管路的上方, 在管路的末端、最低处等易造成水份沉积的地方可考虑增设电子自动排水器来规避压缩空气析出的水份造成的锈蚀及结冰堵塞问题。

(5) 如系统对于压缩空气品质要求严格, 则可考虑采用组合式干燥机, 即先将压缩空气采用冷冻干燥的原理, 利用制冷设备使压缩空气冷却到一定的露点温度, 析出相应所含水份、油份后的压缩空气再进入吸干机吸附干燥, 进一步除去水份到露点温度符合使用要求。

3 强调检修细节, 加强运行调整, 实现杂质的有效排放

压缩空气中的水份、油份等的存在是不可避免的事实, 我们往往会把重点放在采用各种设备析出其中的杂质, 而如何保证这部分杂质的有效排出则会在工作中被忽略。只有将分离出来的杂质有效地排出, 才使得压缩空气的品质提升具备完整的意义。可采取的措施主要有:

(1) 根据季节更替及大气湿度的变化, 在夏季及冬季适当提高微热吸附式干燥机加热温度, 提高再生气的再生能力, 尽可能多地将杂质在塔内析出并通过消音器排出。

(2) 及时缩短电子排水器的排放周期及延长其排放时间, 是运行人员根据品质变化随时可采取的调整措施。

(3) 电子排水前的Y型过滤器在使用一段时间后, 滤芯会积留杂质, 导致过滤器前阻力增加使排水堵塞不畅, 因此应定期对滤芯进行清洗和更换。

(4) 每天观察空压机油耗, 发现油耗增加, 则需尽快停运查找原因, 油分分离效果差, 空压机回油管插入深度过深及不够以及回收管节流孔堵塞等都是造成空压机油耗增大的主要原因, 如处理不及时, 液态水直接进入吸附塔会严重恶化吸干机的运行条件, 导致出口露点大幅度升高, 甚至导致吸干机运行失败。

(5) 微热吸附式干燥机吸附剂的选取也是重要环节之一。吸附剂应选取3~5mm的白色球状多孔性颗粒, 具有粒度均匀, 表面光滑, 机械强度大, 吸湿性强及吸水后不胀不裂可保持原状的性质。具体性能参数应满足Al2O3含量≥92%, 比表面积≥280m2/g, 孔容积≥0.4ml/g及抗压破碎强度≥100N/颗。并可在吸附塔上面放入部分亲水性能较强的分子筛颗粒优化配置, 使其具有更为卓越的吸附能力。

(6) 即使分离干净的纯饱和空气, 随着温度的降低仍会有冷凝液析出, 大约每降低10℃, 其饱和含水量将下降50%, 即有一半的水蒸气转换成液态水滴。这些析出的水份如未能及时排出, 会在冬季结冰阻塞气动系统中的小孔通道。根据这一特点, 我们每年冬季来临前可考虑安排干燥机吸附剂及精密器滤芯的定期检查与更换工作, 以保证系统各设备在冬季处于最优工作状态。

4 结语

压缩空气的品质的提高对机组的安全、稳定运行具有重大作用与意义, 我们在了解水份、油份产生机理的基础上, 分析系统优缺点, 通过优化流程来完善系统功能的同时, 再打出“加强排放”的“组合拳”, 推出运行调整与细致检修的“双联掌”, 持续保持压缩空气系统良好运转状态, 才能使压缩空气品质的提升工作有效开展。

摘要：本文从压缩空气系统流程特点着手, 简要分析水份、油份等产生的原因, 同时结合生产实践, 从流程功能完善、运行调整及检修维护等方面提出了提高压缩空气品质的可采取的措施。

关键词：压缩空气品质,水份,油份,提高,措施

参考文献

[1]杭州嘉隆.组合式干燥机使用说明书[S].

压缩空气品质 篇4

室内空气品质对生物体的血液流变学参数的影响

用动物实验的方法来研究室内空气品质,把室内空气品质与生物体血液流变学指标结合起来,得出了室内送风温度、湿度和送风方式与血液流变学指标的定量关系,为今后建立一套用血液流变学指标反映室内空气品质的`体系提供参考.

作 者：罗青平LUO Qing-ping 作者单位：重庆市设计院,重庆,400015刊 名：重庆理工大学学报(自然科学版) ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CHONGQING INSTITUTE OF TECHNOLOGY年，卷(期)：24(3)分类号：Q564关键词：室内空气品质的评价 动物实验 血液流变学

室内空气品质改善措施 篇5

文中主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑的产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适的现代生活而不会被“病态建筑综合症”[2,3,4,5]侵扰。文中主要探讨了全面通风、新风处理和新风质量、送风方式、空调设备、运行工况等。

1 全面通风

民用建筑中最常用的是全面通风方式,即将相对洁净的空气送入室内,以稀释室内有害物质、调节室内温湿度,同时将被污染的空气排出。这一过程符合全面通风基本方程式:

Ly0dτ+xdτ-Lydτ=Vfdy。

其中,L为全面通风量,m3/s;y0为送风空气中有害物浓度,g/m3;x为有害物散发量,g/s;y为在某一时刻室内空气中有害物浓度,g/m3;Vf为房间体积,m3;dτ为某一段无限小的时间间隔,s;dy为在dτ时间内房间内浓度的增量,g/m3。

对公式变换后,可得出通风量L一定时,任意时刻室内有害物的浓度:

y2=y1exp(-τL/Vf)+(x/L+y0)[1-exp(-τL/Vf)]。

由此可见,随着通风时间τ的增加,室内空气中有害物初始浓度y1的影响会逐渐削弱。全面通风量的大小主要取决于自然通风口的面积及室内外风压、热压值,或设计者人为确定的机械通风系统中风机功率及管道特性。在送风空气质量好的情况下,增大通风量,向房间送入更多的新鲜空气,无疑会尽快降低室内有害物的浓度。

2 新风问题

2.1 新风量

新风量的大小是空调设计规范中有关IAQ考虑最多的一个问题。为了获得优良的空气品质,需要加大新风量,相反由于节能的需要,多采用回风、减少新风的措施,特别是夏季,室内外温差较大,混入的回风量愈多,使用的新风量愈少,就愈节能。为此有些系统最大限量地利用室内回风,由于室内回风被污染,所以它能对室内空气产生二次污染,使室内空气品质变坏。如何解决好空调节能和室内空气品质这对矛盾,这始终是暖通空调技术人员面临的难题。

2.2 新风品质

新风取口位置很重要,否则会引入室内原本没有的污染,引入低污染的新风,同时减少或者消除新风处理、传递和扩散过程中的污染。尽量做到以下几点:合理选择新风、加强新风过滤处理,改变通常只作粗效过滤的观念;提倡新风直接入室,缩短新风年龄,减少途径污染。入室新风年龄越小,途径污染越少,新风品质越好,对人的有益作用越大;此外,还可采用一些空调新技术,提高工作区的新风质量。

3 改进送风方式和气流组织

合理的气流组织以提高通风效率是改善室内空气质量,提高舒适性的经济有效的手段。对于集中式全空气系统,应当设计独立的新风系统;对大空间,可以设置岗位送新风系统;在高大型公共建筑中可以采用置换通风,它将清洁新鲜的空气直接送入人体活动区,避免污浊空气的再利用,保证工作区的空气品质;对半集中式的风机盘管系统,除新风直接送入房间外,应增设集中排风措施,这样才能起到新风效应作用。对分散式的分体式空调房间采用双向新风换气机有利于改善室内空气品质,同时有利于节能。另外还可以对于空调设计的气流组织进行CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟,对给定的设计空间建立合适的数学、物理模型,用CFD方法求出室内各点的温度、相对湿度、气流速度,提高换气效率。综上所述,完善通风设计和调节,加强自然通风的通畅性,是一项非常重要的技术措施和一种最经济有效的方法。

4 空调设备的优化设计

设备设计主要是设备选择以及管道设计与安装,重点在尽量减少尘埃污染和微生物污染。尤其是管道系统中的静压箱和管件的设计要特别注意,防止局部的相对湿度过高,以避免尘埃积累和微生物滋长,在(ASHRE标准62-1989)标准的修订中得到了特别强调。要求控制途经盘管的风速,加强挡水装置的效果,要求带水量控制在1.148 mL/(m2·h)以内,并保证漂浮的水分在规定的距离内被完全吸收,以免污染下游的管道。除湿盘管的排水盘要有坡度并具有良好的水封,要求在所有的工况下均能集水,在系统运行3 min内排除凝水;空调系统在停止工作后应保持通风直至凝结水干燥。对于人的活动和设备散热超过设计容量时,出现的室内空气质量问题,设计中可考虑采取如下措施:对通风系统容量进行调剂控制;在建筑物内人员聚集空间,安装CO2和VOC传感器,监测室内空气质量,一旦接近或达不到许可标准时,调整通风的新风量;限制油烟,在可能产生油烟的空间里设置专用排油烟通风管井。

5室内空调设备的维护清洗

空调系统的清洁维护工作可以分成两大系统:水系统和风系统。水系统的清洁维护目前主要采用化学或物理手段。化学手段比较完善,通过自动或人工定期向水内投放化学药品来实现除垢、防腐、杀菌和灭藻,并定时排放污水。风系统的清洁维护目前主要还停留在过滤器的清洗或更换上。风管系统的清洁维护可采用人工、机械化及自动化等多种手段。

6结语

1)必须认识到,室内空气质量是一门跨学科的新兴学科,其研究对象是如何为人员提供可以长时期生活的健康、舒适的室内环境。只有明确了定义、性质、范畴和要求,才能科学有效地展开研究,而不是任何一个或几个现有学科可以解决的问题,它是具有很大发展潜力的学科。因此,对室内空气质量问题的性质要建立一个科学、全面和比较统一的认识。应尽快地建立起我国比较完善的室内空气质量和标准与评价方法。

2)由于多因子、多途径地诱发了室内空气质量问题,改善室内空气质量实际上是一个系统工程,并不是单一的措施或方法能奏效。应清楚地认识到,现在提出的一些“解决”方法或开发的一些产品,还不能“解决”室内空气质量问题,只能从局部改善“污染”问题。空气质量问题既不容忽视也不应夸大。

参考文献

[1]OLSEN B W.International development of standards for ventila-tion of building[J].ASHRAE J,1997(4):31-39.

[2]刘欧子,胡欲立,刘训谦.人体热舒适与室内空气品质研究——回顾、现状与展望[J].建筑热能通风空调,2001,20(2):26-29.

[3]沈晋明.室内空气品质的评价[J].暖通空调,1997,27(4):22-25.

[4]刘东,陈沛霖,张云坤.浅谈室内空气品质[J].工业建筑,2001,31(11):23-25.

[5]祝学礼,刘颖,尚琪,等.空调对室内建筑质量与健康的影响[J].卫生研究,2001,30(1):62-63.

室内空气品质及其控制 篇6

关键词：室内空气品质,控制,二次污染

人类绝大多数的时间都是在室内度过的, 因此室内空气品质 (IAQ:Indoor Air Quality) 与人体健康密切相关。随着建筑业的迅猛发展和人们居住观念的改变, 需求不仅限于较大的居住空间, 而且更需有舒适、健康的室内生活环境。但与此同时, 家庭装饰装修日益盛行, 现代家用电器品种和数量日益繁多, 以及空调设计、运行中的一些问题, 都可能成为室内环境的污染源。因此, 有必要充分了解IAQ现状及其对人体健康的影响, 并在其基础上, 探讨改善IAQ的途径。

1 室内空气品质问题

1.1 室内空气品质问题的由来

室内空气品质问题早已存在, 并不是近年来才出现。即便是在早期不使用空调的普通民居内, 由于建筑材料不合格、使用劣质燃料、抽烟、通风不良等原因, 室内的空气状况也往往不如室外。传统的舒适性空调仅着眼于室内人员的热舒适, 忽略了对空气必要的净化, 使空调系统本身也成为室内空气的污染源之一。但室内空气品质问题绝不仅仅是因采用空调才引起的。

严峻的事实表明了我们过去的健康概念, 对室内长期低浓度污染的认识、阈值确定的方法以及相应控制思路等都出现了问题, 这迫使我们不得不对从基础理论一直到技术措施的一系列问题进行深刻反思, 也使得室内空气品质问题成为全世界关注热点。

1.2 室内空气品质问题的重要性

人们在室内的时间往往超过全天的80%, 有1/3的时间在办公室紧张地工作。一个成年人平均每天呼吸约10 m3的空气, 室内空气品质的优劣, 直接影响人们生理上、心理上的健康和工作效率。在人类漫长的进化过程中, 热环境主要由体表影响到体内, 人可以靠人体调节机能去抵御、适应;人的消化系统经常接触各种食物, 很多都不干净, 所以人的肠胃也有了较强的抵抗性;但对于室内长期低浓度污染, 以前人类接触的并不多, 人类机体在长期进化过程中还没有生成抵御手段, 甚至对于大部分污染物不具有感受器。同时, 在空气环境中暴露时间又长, 加之如此大的接触面积, 所以对健康影响就非常大。

2 室内空气污染源

2.1 建筑装修中的甲醛、有机挥发物

在室内空气造成污染的各种挥发性有机化合物 (VOC) 中, 甲醛对室内空气污染的影响最大:当室内空气中甲醛浓度达到0.1 ppm～0.2 ppm时, 会使眼睛、器官受到刺激, 引起打喷嚏、咳嗽等现象。

2.2 人的活动

人体自身的新陈代谢及各种生活废弃物的挥发成分, 也是造成室内空气污染物的一个重要原因。人在室内活动, 通过呼吸道、皮肤、汗腺可排出大量污染物;化妆、洗涤、灭虫等也会造成空气污染。

2.3 空调系统维护不良

合适的空调可以创造健康、舒适的环境, 但是不合适的空调系统往往会成为室内空气的污染源。当HVAC系统设计或维护不良, 灰尘会在过滤器、盘管、热回收器、加湿器等处积存, 构成细菌繁殖的营养源;同时, 在表冷器盘管、加湿器等处又可带来高湿度。在具备了细菌繁殖的两个必要条件后, 细菌即可大量繁殖, 并产生大量代谢产物和气味, 当这些由空调系统传播到室内, 能造成人的过敏、烦躁, 甚至会染上疾病, 形成所谓的“二次污染”。

2.4 室外污染空气

由于工业废气、车辆尾气等大大污染了大气。特别是城市, 我国正处于发展中国家行列, “世界工厂”带来很多污染性的工业, 如造纸, 不仅污染了河流, 而且还使当地的大气受到污染。由于建筑物集中、交通发达, 汽车尾气加剧了城市空气的污染。位于其中的建筑, 其室内空气品质肯定要受到严重影响。

3 室内空气品质控制措施

3.1 污染源控制、使用绿色环保材料

改善空气品质, 最根本的方法应首先从杜绝污染源方面努力。通过改变建筑、装修使用的各种材料, 使其特性符合环保要求, 减少使用能产生各种VOC的粘合剂, 来改善室内空气品质, 建立绿色环保建材体系。另外, 室外环境与室内环境是紧密联系的, 室外的环境污染必定影响室内。因此, 要减少对大气的污染、恢复生态系统, 治理大气环境, 提高人们的环境意识也非常重要。

3.2 优化空调系统的设计

应及时把积聚的水从机组内排出去, 否则, 水冲刷盘管表面的微粒, 形成了藻类和微生物繁殖的场所。同时, 还可能溢出或传播到机组的其他部位。凝水盘的凝水应由专设的排水管内排出, 应设能自动防倒吸, 并在负压时能顺利排出冷凝水的装置。在去湿工况时, 应在系统运行3 min内排出水来。排水管在空气处理机组中看起来是一个小部件, 但如果制作或安装不当, 会给运行管理带来麻烦, 有必要引起重视。

3.3 加强新风方案

对付室内污染, 最直接的方法是用足够的新风量来稀释, 降低室内污染物的浓度, 减小其对人体的危害。

1) 要保证建筑对新风量的要求。现行的空调设计一般都规定有一定的新风比, 但在某些具体的设计中, 甲方常为了节能, 尽量少引入新风, 多利用室内二次回风, 从而使新风量不足, 造成室内空气品质的下降。一些窗式空调或其他家用空调, 则根本无新风或少量新风, 致使室内空气品质更难以得到保证。正确的做法应按照房间的性质及房间的主要污染物情况, 确定合适的评价指标, 并按照有关标准和规定, 确保房间的新风量。

2) 解决室内空气品质问题, 不仅要着眼于新风的量, 还要考虑新风的质, 即如何用最有效的手段将最好的空气送入人的呼吸区。应在设计时, 就考虑新风的气流组织问题, 尽量缩短新风的送风路径, 减小新风空气龄。尽可能的提高新风的利用率, 而不是简单的用新风来“稀释”室内有害物。

3.4 净化处理控制

净化处理控制即通过空调系统过滤器、室内空气净化器、除臭器等设备去除室内气态污染物。根据房间及污染物性质, 确定房间空调系统净化级别, 选择系统过滤器。目前使用的室内空气净化器, 均采用多种灰尘捕集机理, 有过滤、静电、吸附、负离子、增湿等技术。针对所需去除污染物的种类, 将各种技术进行优化组合。对于低浓度的VOC, SOx和 NOx, 吸附技术是一种比较有效且简便易行的方法。为了提高净化效率, 可从活性炭过滤器的结构和吸附材料的选择方面加以改进, 尤其是活性炭纤维, 其微孔特点使其对低浓度有害气体具有极高的吸附量和吸附速度。

4 结语

1) 随着我国建筑业的迅猛发展, 特别是社会的发展和人们生活水平的提高, 室内空气品质问题越来越成为人们关注的焦点。以往人们常只重视热、湿环境, 而对空气品质方面考虑较少。人们对热、湿环境本身具有一定的调节能力, 而对长期的低浓度污染物却是被动的接受, 这样造成的后果是无法估量的。2) 要提高室内空气品质, 首先应在污染源方面下功夫。要建立健全有关法律法规, 减少有害物质的使用, 倡导使用绿色环保材料。同时, 确保建筑的新风量, 加强系统过滤净化和室内自净化等措施。3) 优化空调系统的设计, 防止空气处理机组的二次污染是解决问题的重点。因此, 要做好空气处理机组的设计, 从根本上控制细菌滋生, 不给细菌可能的繁殖、生长提供任何条件, 将对提高室内空气品质具有重要意义。

参考文献

[1]沈晋明, 许钟麟.空调系统的二次污染与细菌控制[J].暖通空调, 2002, 32 (5) :5-8.

[2]Tham.K.W., Sekhar.S.C., Cheong.David.Indoor air qualitycomparison of two air-conditioned zones served by the same air-handling unit[J].Building and Environment, 2002, 37 (10) :947-960.

[3]沈晋明.我国目前室内空气品质改善的对策与措施[J].暖通空调, 2002, 32 (2) :32-37.

[4]刘东, 陈沛霖.室内空气品质与暖通空调[J].建筑热能通风空调, 2001 (3) :30-33.

地铁车辆室内空气品质分析测评 篇7

目前, 各型地铁车辆均安装空调装置, 考虑室内环境相对封闭、空气流通量有限、气流组织固定、人员密集等因素, 室内空气品质的优劣将对乘客健康产生广泛而深远的影响。对影响地铁车辆客室空气质量的污染物种类及特征进行汇总和分析, 并将北京地铁4号线车辆室内空气质量的实际测试结果同既有国际、国内和行业标准考核指标进行对比, 论证得出影响最大的污染源, 并对相应的空气净化方法进行探讨。

1 地铁车辆室内空气污染物种类及特性

1.1 地铁车辆室内空气污染源

地铁车辆室内空气污染源主要有以下几方面。

1.1.1 人体

乘客及乘务员在乘车过程中呼出CO2、出汗会散发臭味, 甚至晕车人员的呕吐物所散发的不良气味也是污染源之一。这些污染物缺乏有效排出途径, 所散发的味道长期在车厢内循环, 对空气质量有着恶劣的影响。另外, 乘客本身衣物及所携带的行李是可吸入性颗粒物的来源。

1.1.2 室内装修材料

客室内装选用的胶合板、泡沫填料、皮制品、纺织品、各种涂料、密封胶等本身就会释放甲醛、苯等致癌物。这些有害物质会引起头疼、乏力等症状, 长时间置身于这类挥发性有机物浓度较高的空气中, 有致癌的危险。同时座椅底部和车厢壁等卫生死角容易滋生细菌。

1.1.3 空调运行

车辆空调的运用满足了旅客对热舒适的要求, 但出于节能考虑, 充分的通风换气往往受到限制, 使得CO2等有害气体浓度升高。另外, 空调系统的通风管道内长期出于潮湿、温暖的环境, 很容易滋生微生物;空调系统的蒸发器表面附着大气灰尘, 以及运行过程中产生的冷凝水均为微生物的繁殖生长提供了便利条件, 长时间使用后会产生浓烈的酸腐气味。这些微生物将在多方面对人体产生危害, 包括引起头痛、发热、扁桃体炎等。

1.1.4 隧道

研究发现, 地铁隧道内粒径较小的颗粒物主要是来源于地面。另外由于地铁采用轨道方式运行, 运行过程中车轮和钢轨间的机械磨损、制动系统摩擦副磨耗都会产生大量可吸入颗粒物, 并导致隧道内重金属离子水平偏高。隧道内相对封闭的空间及车辆运行引起的活塞风使得可吸入颗粒物、微生物等有害物借助空气快速蔓延和传播。这些污染物通过空调系统的空气循环或车门开关时的空气交换进入客室。

1.2 地铁车辆室内主要污染物种类和特征

1.2.1 CO2

CO2是车辆客室内的主要污染物, 来源主要是人体呼出, 发生量主要受人数及人的活动量影响。TB/T 1932—2009《旅客车辆卫生及监测技术规定》对车厢内C O2浓度的要求是≤0.15%。在满员状态下, CO2浓度会很快升高。根据相关测试, 车厢内CO2浓度较高时可达到0.273 4%, 远远超出了标准要求。

当CO2浓度在0.07%~0.10%时, 少数敏感者就感觉有不良气味;当CO2浓度达到0.10%时, 室内空气开始恶化, 人体会出现不舒服感觉;浓度更高时则会导致缺氧, 使人感到疲劳、乏力、发困。CO2浓度反映了车厢内通风换气状况, 是影响车厢内空气品质的一个重要参数。

1.2.2 可吸入颗粒物 (PM10)

可吸入颗粒物是指空气中直径≤10μm的颗粒物。 G B 9673—1996《公共交通卫生工具标准》及T B/T 1932—2009《旅客车辆卫生及监测技术规定》中规定旅客车辆车厢内可吸入颗粒物的浓度均为≤0.25 mg/m3。包括铁路沿线空气, 车轮与闸瓦 (制动盘) 、钢轨及车辆配件间摩擦产生的尘埃, 人员走动引起的地板扬尘, 人员衣物携带的尘埃, 人员的表皮脱落等。

我国一开始关注的是TSP (直径≤100μm) , 前些年关注PM10, 最近几年又逐渐认识到PM2.5的危害。对于大于10μm的颗粒物, 鼻腔是个很好的防御系统, 基本都被鼻腔过滤掉;对于2.5~10μm的颗粒物, 可以进入到人体呼吸道, 不过一部分可以通过痰液排出, 对人体危害较小;而PM2.5, 由于其粒径相当小, 不易被阻挡, 可以进入肺部支气管, 对人体正常呼吸产生一定影响, 严重时会引发呼吸道及心血管方面疾病。此外, PM2.5还会通过支气管及肺泡进入血液中, 其中一些有害气体或重金属对身体危害更大。颗粒物还是细菌、病毒等微生物的载体, 在急性传染病发生期对大众危害更大。

1.2.3 甲醛、苯及其他挥发性有机物 (TVOC)

TVOC的主要来源是车厢内使用的装饰材料, 如油漆、粘合剂、人造物料座椅、地毯、日常生活化学品 (清洁剂、消毒剂等) 等。

TVOC在室内空气中作为异类污染物是极其复杂的, 且新的种类不断被合成。包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等, 显然包括甲醛及苯类。一般来讲, 每种污染物浓度相对较低, 但种类很多, 逐一表示过于繁琐, 故用TVOC来表示其总量。对于甲醛, TB/T 1932—2009《旅客车辆卫生及监测技术规定》和GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》中规定其浓度限值为0.10 mg/m3;对于TVOC, 则均是0.60 mg/m3。

甲醛是目前国内外最受人关注的室内空气污染物之一, 许多国家都已经制定了室内空气甲醛的限量指导值, 可见其对人体的危害相当大, 甲醛被世界卫生组织确定为强致癌物质。另外同样是强致癌物质的苯化合物, 会抑制人体造血功能, 对皮肤和粘膜均有局部刺激作用。

尽管大多数挥发性有机物以较低的浓度存在, 但客室内同时存在的多种挥发性有机物之间的联合作用对人体健康有着不可忽视的影响。

1.2.4 微生物

微生物即生物性污染, 生物性污染物主要包括细菌、病毒、真菌孢子、尘埃、尘螨、人类毛发和皮屑等。座椅底部、车厢壁、空调风道等部位常常是卫生死角, 可能会有微生物大量聚集。

生物性污染物传播速度快, 能够引起一些过敏反应, 如咳嗽、气喘等。这些污染物大多喜欢在温暖潮湿及不卫生的环境下生存, 以灰尘等颗粒物为载体在空气中飘散, 成为过敏源及疾病传播的途径。如尘螨常生长在座椅底部和车厢壁等卫生死角或悬浮于空气中, 春秋两季是尘螨生长、繁殖最旺盛时期, 它是人体支气管哮喘病的一种主要过敏源。

1.2.5 臭气

臭气来源于体臭、烟臭、食品腐坏时产生的臭气及厕所、空调机组处高湿环境繁殖细菌时产生的臭气。

1.3 地铁车辆室内空气污染物特征

(1) 影响范围大:客室内空气污染不同于特定工矿企业的环境污染, 涉及人群数量很大, 几乎包括了整个年龄组。

(2) 污染物种类多:诸多空气污染物同时作用于人体, 从固体浮游粒子到分子状污染物, 都可以发生复杂的抗拮作用或协同作用, 加剧对人体的危害。

(3) 单一污染物浓度低:客室内空气污染物虽然种类繁多, 但就某一种污染物来说, 其浓度不一定会超标, 低于相关卫生标准, 但多种低浓度污染物综合持续作用于人体, 对人体的危害不可忽视。

(4) 污染物累积作用明显:采用空调等设备的车内空间, 由于其密闭性能较好, 空气对污染物的稀释能力有限, 尤其是在车辆采用全回风通风方式运行时, 污染物浓度会累积升高, 对人体的危害越来越大。

2 北京地铁4号线车辆室内空气品质测评

为了更好地了解地铁车辆室内空气品质现状及特征, 2013年7月, 南车青岛四方机车车辆股份有限公司对北京地铁4号线车辆室内空气品质进行了检测。

2.1 测试对象

可吸入颗粒物 (计数浓度) 、CO2、CO、甲醛、TVOC、细菌总数。

2.2 测试仪器

(1) TSI Aero Trak 9303便携式激光粒子计数器。粒径量程:0.3~25μm。计数效率:0.3μm为50%;>0.45μm为100%。流量:0.1 CFM。

(2) Telaire 7001二氧化碳检测仪。CO2测量范围:0~10 000 ppm;灵敏度:1 ppm;误差度:±50 ppm或±5%。

(3) T40一氧化碳气体检测仪 (美国) 。CO量程:0~999 ppm;灵敏度:1 ppm;误差度:<±5% (实际值) 。

(4) Pho Check 5000Ex VOC检测仪。测量范围:1 ppb~10 000 ppm;灵敏度:读数的±5%或±1个数字。

(5) P P M400型甲醛检测分析仪。检测范围:0~10 ppm;灵敏度:0.01 ppm;采样量:10 m L。

(6) 微生物采样及培养设备。微生物总数监测方法有沉降法和撞击法2种。本次调查对微生物指标的监测选用撞击式空气微生物采样法, 该方法能捕捉直径较小、沉降速度较慢、在暴露时间内沉降距离不能达到平皿面上的微生物粒子, 其捕及率明显较国内5 min暴皿法高0.10%~0.11%。

所用仪器为SAS SUPER ISO高性能空气微生物采样器 (意大利) 、SANYO MLS-3750高压蒸汽灭菌器 (日本) 、SPX-150B-Z上海博讯生化培养箱。

空气微生物采样器:最大采集速度180 L/min。

SANYO MLS-3750高压蒸汽灭菌器:最大压力0.235 MPa (2.4 kgf/cm²) ;灭菌温度105~135 ℃;培养基熔解温度60~100 ℃;保温温度45~60 ℃;灭菌时间1~250 min, 仪器器皿灭菌程序可至72 h。

SPX-150B-Z上海博讯生化培养箱:产品类型为微电脑普通型;控温范围5~50 ℃;分辨率0.1 ℃;波动度±1 ℃;均匀度±1.5 ℃。

2.3 测试方法

依据TB/T 1932—2009《旅客车辆卫生及监测技术规定》监测车厢内指标。

(1) 测试布点。本次监测地铁, 由于人员密度和流动性较大, 尽量在车厢中部、1.5 m处测试。

(2) 测试频率。约每三站测试一次, 避开车辆开关门时间, 即正常运行中测试。结果依据GB 9673—1996《公共交通工具卫生标准》进行评价, 甲醛、TVOC则参照GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》进行评价。

2.4 测试结果

2.4.1 可吸入颗粒物分析

由于测试颗粒物使用的仪器测量单位为个/L, 是计数浓度。而标准中要求为质量浓度, 因此本次测试依据颗粒物计数浓度间接计算其质量浓度。Aero Trak 9303便携式激光粒子计数器测得的计数浓度是分粒径段的, 而不同粒径的颗粒物密度也不同 (见表1) 。

地铁测试

根据表1及本次测试颗粒物的粒径段, 对0.3~0.5μm粒径段的颗粒物密度取1.5 g/cm3, 对0.5~1.0μm粒径段的颗粒物密度取1.7 g/cm3, 对1.0~2.0μm粒径段的颗粒物密度取2.3 g/cm3, 对大于2.0μm粒径段颗粒物密度取为2.8 g/cm3, 根据等效球体计算公式, 就可以得到相应的颗粒物质量浓度, 即:

式中:ρni为粒径为Dpi的颗粒物质量, μg/cm3;ni为粒径为Dpi的粒子浓度, 个/cm3;ρp为颗粒物密度, g/cm3;Dpi为颗粒物直径, μm, 取各粒径段范围的平均值。

标准中为P M10的浓度, 即≤10μm的浓度。需要将<10μm各粒径段质量浓度相加。而仪器测试粒径段为0.3~0.5μm、0.5~1.0μm、1.0~2.0μm、2.0~5.0μm、5.0~25μm, 缺少<0.3μm的粒径段, 且最后一个粒径段为5.0~25μm, 而不是5.0~10μm, 此处保守计算, 即不计入小于0.3μm的质量浓度。对于5.0~25μm, 由于粒径越大, 其粒子个数越少, 因此5.0~10μm粒子个数应大于10~15μm、15~20μm、20~25μm各粒径段, 而此处取5.0~10μm为5.0~25μm的1/4, 这样估算出质量浓度比真实浓度小, 由此判断出的超标率相对小, 合格率则相对较大。估算的PM10浓度见表2。

由表2可知, 对于地铁4号线, PM10浓度较大, 合格率最低为73.3%。追究其原因, 地铁因在隧道内行驶, 刹车摩擦及车轮与铁轨间的机械磨损均会产生大量可吸入颗粒物, 由活塞风带入车厢内, 导致可吸入颗粒物浓度过高, 超标严重。

经过统计分析, 车型各粒径段计数浓度见表3。

2.4.2 客室内CO2分析

对于地铁, 由于人员流动性较大, 单独进行描述性说明 (见表4) 。

由表4可知, 对于地铁, 在上下班高峰期, 车辆室内人员密度大于6人/m2, 则可以推断CO2超标率也较高。

2.4.3 客室内甲醛、CO分析

甲醛测试仪检测出的浓度单位是p p m, 标准是≤0.1 mg/m3;CO检测仪检测出来的浓度单位也是ppm, 而标准为≤10 mg/m3。

进行换算:

式中:M为甲醛分子量, 取30 (CO分子量取28) ;t为环境温度, ℃;B0为当地大气压, Pa。

整理结果见表5。可见, 此次测试整体甲醛浓度合格率较好, 合格率为100%, 说明地铁车辆室内饰物所使用的板材、装饰材料及胶粘剂等甲醛含量较少。

个/L

对于地铁4号线, 车辆室内没有检测出CO。CO主要来源是燃料不完全燃烧及吸烟等, 地铁全面禁烟, 未检测出CO。

2.4.4 客室内VOCs分析

具体挥发性有机物质 (V o l a t i l e O r g a n i c Compounds,  VOCs) 仪器测出单位为ppb, 标准为≤0.6 mg/m3。参照香港空气质量标准中对VOCs的规定, 即0.6 mg/m3对应261 ppb。结果见表6。可以看出, 地铁车辆室内挥发性有机物浓度均符合香港空气质量标准, 合格率为100%。

2.4.5 客室内细菌分析

本次细菌测试采用撞击法, 空气采样量为100 L。采完样后尽快送至实验室培养箱培养。恒温36 ℃培养48 h。具体结果见表7。可以看出, 细菌总数浓度均在标准范围内, 合格率为100%, 控制良好。

2.5 小结

污染物合格率汇总见表8, 地铁车辆室内主要的污染物是可吸入颗粒物及CO2。

3 地铁车辆室内空气净化方式探讨

目前, 常见的空气净化方式有光等离子技术、吸附技术、负离子技术、光催化技术、静电技术、低温等离子技术、生物净化技术等, 每种净化技术所对应的主要污染物有所区别, 产生的副产物也不同。各种空气净化方式对比见表9。

根据北京地铁4号线车辆室内空气质量的测试结果, 影响最大的污染物是可吸入颗粒物 (PM10) 和CO2, 应重点选择相应的空气净化方法加以控制。

对于CO2, 降低其浓度的根本方法就是增加新风量。一方面可以提高设计值;另一方面则是改进控制系统, 将超员情况考虑进去, 可以根据车厢内的实时CO2浓度进行新风量的调节, 使CO2浓度始终维持在标准值之下。

对于可吸入颗粒物 (PM10) , 可以使用过滤装置或静电吸附装置来降低其浓度, 如在风道、空调机组新风口处增设滤网, 在送风通道上加装活性炭或静电板进行吸收等, 前提是要解决滤网、静电板容尘后清洗的问题。

虽然测试结果未出现细菌超标的情况, 但是考虑到突发性传染病 (如2003年SARS) 和流感等疾病的发生, 建议地铁车辆均加强对细菌等微生物浓度的控制, 安装具有流行性病毒杀灭等能力的空气净化装置。

4 结束语

综上所述, 对地铁车辆室内空气质量影响最大的污染物是可吸入颗粒物 (PM10) 和CO2。摩擦制动产生的粉尘、环境恶化带来的扬尘及地铁大运量大密度的运营特征是主要原因。面对当今市场上庞杂的空气净化产品, 地铁车辆设计者应从实际情况出发, 选择净化原理得当、满足地铁运营工况的空气净化装置。

摘要：对地铁车辆室内空气污染物种类及特征进行理论分析, 结合北京地铁4号线车辆客室空气品质的测试结果, 确定了影响地铁车辆室内空气品质的主要因素为可吸入颗粒物及CO2, 最后对满足地铁车辆运用工况的空气净化方案进行了探讨。

关键词：空气品质,地铁车辆,可吸入颗粒物,CO2,空气净化

参考文献

[1]赵向红.空调旅客列车车内空气质量影响因素的探讨[J].中国铁路, 1999 (12) :29-31.

压缩空气品质 篇8

众所周知, 制冷空调系统是能源消耗大户, 为了节能降耗, 人们一方面提高建筑物的气密性和隔热性, 同时降低室内最小新风量标准, 导致室内有害物不能得到新风稀释而浓度升高, 影响了室内空气品质 (IAQ) , 这些有害物是产生“病态建筑综合症” (简称SBS) 的罪魁祸首。现将这些有害物归纳如下:楼宇装修中用的涂料、地板地毯等人造材料;含有甲醛、甲苯挥发性有机物等有害物质;家具:常用以人造板为主要材料的家具都含有甲醛、甲苯、二甲苯及其他挥发性有机物 (TVOC) 等污染物质; 办公电器产生的污染物臭氧、电磁辐射及粉尘; 现代楼宇通常使用内循环方式的中央空调, 新风量仍难达到国家标准。很多中央空调管道内阴暗潮湿, 易滋生细菌、霉菌等。多数中央空调安装粗效过滤网, 时间长了沉积灰尘, 这些灰尘会造成室内可吸入颗粒物的增多, 其能携带很多细菌微生物及化学类物质进入人体;建筑物自身也可能成为空气的污染源:一种是建筑物施工中加入的添加剂, 另一种是由地下土壤和建筑物石材、地砖、瓷砖中的放射物质造成的污染; 吸烟、厨房的油烟等

二、污染物对人体的危害

通常将污染物归纳为三类:即可吸入颗粒物类、微生物类及有机和无机有害气体污染物。

(一) 可吸入颗粒物如粉尘、烟雾、花粉等, 主要影响人体呼吸系统和消化系统;

(二) 微生物类:如细菌、霉菌和病毒等, 是导致呼吸系统传染性疾病的发病根源;

(三) 有机和无机有害气体污染物:如甲醛、苯、氡已被国际卫生组织认定为致癌物质、TVOC (有机挥发物) 是造成肺部疾病的主要原因。

三、空气净化技术及空气净化原理

根据空气污染物分类可知:对于颗粒物一般采取过滤的方法;对于微生物类则利用臭氧、紫外线等杀菌;对于有机及无机有害气体则利用化学氧化等方法去除。比较普及的空气净化技术有:臭氧杀菌、紫外线杀菌、空气过滤、静电滤尘、光触媒、维他肽、美国RGF环境集团的迅洁® (PHI®) 技术等。臭氧杀菌、紫外线杀菌、空气过滤和静电过滤技术的净化原理已广为人知, 而光触媒、维他肽及迅洁® (PHI®) 技术近几年才不同程度地进入中国市场。下面分别介绍它们的净化原理。

(一) 光触媒技术净化原理:

是把一定波长的光能照在半导体材料上, 利用其光催化特性, 使得半导体表面价带上形成光致空穴, 导带上形成光致电子 (如图一) 。光致空穴具有很强的氧化能力, 可以将吸附在半导体表面的OH-和H2O进行氧化, 生成具有强氧化性的OH自由基, 用来氧化降解有机污染物, 也可将吸附在半导体表面的有机物直接氧化分解。导带上的光致电子具有很强的还原能力, 也可用来还原除去环境中的某些特定污染物。

喷过光触媒的物体表面, 在光照的情况下, 能够把有机污染物和部分无机污染物最终分解为CO2, H2O和盐等无害物质;能破坏细胞膜使细胞质流失造成细菌死亡和抑制病毒的活性, 故可杀灭被喷物表面的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌类、化脓性球菌等;能破坏有机气体分子的能量键, 使有机气体成为单一的气体分子, 因而分解空气中的有机物质, 除去室内臭味。

(二) 维他肽技术净化原理:

如图二所示, 利用虹吸和离心原理, 将混合于水中的空气净化素, 通过虹吸原理吸入净化器电机底座的同轴离心涡轮下部的吸管中, 通过交流罩极电机高速旋转, 再利用离心原理, 将水溶液喷在瓶胆内, 形成一层水膜, 将含有灰尘的空气通过水膜层的过滤净化后, 再将处理后的空气吹入室内。

(三) 迅洁® (PHI®) 技术净化原理:

该技术是指在宽光谱紫外线与多种稀有金属催化剂作用下产生包括过氧化氢、羟基离子、超氧离子及纯态负离子等在内的PHI净化因子 (如图三) , 能够迅速杀灭空气中超过90%的细菌、病毒和霉菌, 并可以分解TVOC气体, 同时生成的负离子还可以消除空气中的微粒和异味。在净化过程中臭氧量被严格控制在美国联邦标准的0.04ppm以下, 净化完成后净化气体迅速被还原成二氧化碳和水, 无任何化学残留物质, 不产生二次污染。

四、空气净化技术在改善室内空气品质 (IAQ) 的应用

国家卫生部在2006年3月份下文关于印发《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》的通知, 明文规定:集中空调通风系统应当进行预防空气传播的卫生学评说, 评价合格后方可继续运行;集中空调通风系统应当保持清洁、无致病微生物污染等等, 特别强调集中空调通风系统应当具备空气净化消毒装置。

所以, 为了对空气进行净化消毒, 以达到改善室内空气品质 (IAQ) 的目的, 下列各种空气净化设备在我们实际生活和生产中已有不同程度的应用。

臭氧具有强烈的消毒灭菌作用, 能杀灭空气中各种有害细菌、霉菌、病毒等, 去除各种异味, 分解有害物质。臭氧发生器应用于食品、日化企业在生产加工过程中对生产车间的空气进行灭菌净化, 在消毒灭菌的同时, 可自行还原为氧气, 不过值得注意的是:臭氧在空气中的浓度要符合空气环境要求的标准, 如果浓度过高, 会对人体产生危害。

紫外线杀菌灯利用灯管内的汞原子被激发产生汞的特征谱线, 低压汞蒸气主要产生254nm和180nm两种紫外线, 254nm波长的紫外线很易被生物吸收, 破坏了生物的DNA导致细菌死亡。180nm波长的紫外线与空气作用产生臭氧而杀菌。它应用于对医院病房、动物养殖场等进行消毒杀菌。但在使用紫外线杀菌灯时, 人不能在现场。

空气过滤器有粗、中、高效之分, 可以根据空气净化等级来选择合适的空气过滤器, 该装置只能过滤尘粒, 不能杀菌、去异味等, 它广泛应用于生产企业的中央空调送风系统、除尘及各种通风系统的空气过滤等。

静电滤尘器是通过金属板之间所产生的静电对灰尘进行吸附处理, 当灰尘积聚并跌落至集尘板上时, 放电颗粒将在第二套放电板上收集并凝结灰尘。它应用于需要除尘的场所, 如排放废气的工业烟囱等。

维他肽超能空气净化器于今2006年7月率先走进广东市场, 它应用于家庭、办公室、医院等场所。据资料显示, 它在新加坡、加拿大、澳大利亚、韩国等地较普及使用。

光触媒技术使用较广, 在居室、车内、写字楼、酒店、银行、医院、实验室、 超市、商用火车、汽车和飞机等场所喷涂光触媒, 可分解室内装修后的有害气体。但若有尘土或物体覆盖在光触媒表面, 就影响了其净化效果。

目前, 在众多的空气净化技术中, 技术比较全面的应首推由美国RGF环境集团开发创造的迅洁® (PHI®) 技术。2003年, 中国军事医学科学院接受国家科技部SARS攻关课题, 将RGF的迅洁® (PHI®) 技术确定为SARS等传染性疾病的攻关技术。经中国军事医学科学院测试, 其具有高效的空气净化能力。由于RGF尖端的净化技术和在业界的领导地位, 在美国出现炭疽邮件袭击后, 美国国家实验室和RGF合作, 利用其技术和设备开发生物反恐武器。其安全的技术, 是美国联邦政府认可的第一种可以在有人环境下使用的室内空气净化器。

迅洁® (PHI®) 技术产品广泛地使用于装有中央空调的楼宇、家庭、办公室、医院、酒店等场所, 可以方便地插装在中央空调送风管道内或风机盘管送回风口内侧净化空气, 也可以置于室内某一角落, 达到净化空气的目的。安装后可保证20, 000小时或2年的运行期内免维护和免配件, 具有其它空气净化技术无可比拟的优越性。

五、各种净化技术改善室内空气品质 (IAQ) 的性能比较

根据对室内空气品质的要求不同, 来选择合适的空气净化设备。各种空气净化设备有它的适用范围及优缺点, 详见下表:

各种净化设备性能比较表

六、结束语

随着物质生活水平的不断提高, 人们思想观念的不断更新, 越来越先进的空气净化设备将被广泛地应用在改善室内空气品质中, 从而改善我们的生活, 提高我们的生活质素并且延年益寿。

摘要：室内空气品质 (Indoor Air Quality简称IAQ) 特指普遍存在室内的长期的低浓度污染, 其浓度低于或仅略高于国家有关标准。近年来, 在ASHAE62-1989R标准中, 首次提出了可接受的室内空气品质 (Acceptable indoor air quality) 和感受到的可接受的室内空气品质 (Ac-ceptable perceived indoor air quality) 等概念, 人性化地定义了室内空气品质。随着物质生活水平的提高, 人们越来越重视室内空气品质 (IAQ) , 受众多因素的影响, 导致室内空气品质不容乐观。近年来不断涌现新的空气净化技术, 为改善室内空气品质带来福音。

关键词：空气净化技术,室内空气品质 (IAQ) ,光触媒,迅洁 ( (PHI () 技术

参考文献

某舰艇舱室空气品质主观评价调查 篇9

1 对象与方法

1.1对象

于2015 年1 月随机抽取海军某舰艇舰员100 名,均为男性,平均年龄( 28.41±4.82) 岁,入伍时间( 10.0±6.1) a。

1.2方法

根据文献[1]采用“ 室内空气品质主观评价调查表”对该舰舰员进行空气品质的主观评价调查。 调查内容主要包括舱室内空气品质如何, 对空气品质的形容( 是否感觉空气窒息不流通、污浊、有气味) ,个人对舱室空气品质的主观感受, 舱室内经常出现的气味及其严重和频繁程度, 个人对舱室空气品质的接受程度,个人对疲乏、不适等症状的感觉程度,对工作场所环境质量的评价以及是否能接受, 所调查症状是否由于环境引起等内容。 发放调查问卷100 份,回收98 份,其中有效问卷80 份。

2 结果

2.1舰员对舱室空气品质的感受程度

舰员对舱室内空气的不接受率为74.1%,原因主要是有气味、空气窒息和空气污浊,经常出现的气味依次为有机物、刺激气味、厕所气味、厨房气味和人的气味,见表1。

2.2舰员的不适症状水平

舱室内舰员对各种症状的发生率普遍较高,多数均在30%以上,其中最普遍的症状主要有疲乏、不适、口干喉痛、呼吸不畅、眼干、耳鸣、感冒症状和流泪等,见表2。

2.3舰员对舱室内的环境质量评价

舰员对舱室工作环境普遍评价较差,评价为“ 较差”或者“ 很差”的工作环境依次为气温、湿度、风速等微小气候,空气品质,人体工效活动环境,听觉环境和视觉环境。 见表3。

3 讨论

室内空气品质( indoor air quality,IAQ) 是涉及多学科的复杂问题,最初认为其只与室内的污染物有关,后来进一步研究证实其与空气温度、 湿度等微小气候都有一定关联。 对IAQ的评价方式主要有客观评价和主观评价两种, 直接用各种仪器测定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, 而主观评价则是由室内人员依据在该环境中的自我感觉来评价[2]。

既往研究则更多注重于客观评价。 近年来,这种纯客观的定义已经无法完全涵盖IAQ的内容。 从上世纪80 年代开始,IAQ定义不断发展和扩充。 丹麦科学家Fanger教授指出,品质反映了满足人们要求的程度,如果人们对空气满意,就是高品质,反之就是低品质。 英国CIBSE ( chartered institute of building services engineers)指出,如果室内少于50%的人能察觉到任何气味,少于20%的人感觉不舒服,少于10%的人感觉到黏膜刺激,并且少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁, 则可认为该空气品质是可接受的。 上述两种观点多将室内空气品质完全演变为人们的主观感受。 美国供暖制冷空调工程师协会提出的ASHRAE62- 1996 标准提出良好的室内IAQ应是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物浓度指标, 并且大于80%的人对此空气品质没有表示不满意[3,4]。

可以说,对IAQ的主观评价已经越来越受到重视。主观评价主要包括两个方面,一是对环境因素的感觉,二是对人体健康的影响。 从本次调查结果可以发现舰员对舱室工作环境普遍评价较差, 其中对空气品质评价为“ 较差”或者“ 很差”的为62.8%,舰员对舱室内空气的不接受率为74.1%,不满意率达到80.5%,在所调查的症状中,舱室内舰员发生率普遍较高,上述调查结果提示,舰艇舱室内空气品质较差,舰员普遍不满意,并且影响着舰员的身心健康。

舰艇的空气品质与诸多因素有关, 由于舰艇环境的特殊性,舰艇不仅是舰员的工作场所,也是其居住场所, 舱室空气品质对舰员的健康和作业能力的影响已经引起广泛的关注。 人员长期生活在封闭的环境中,可引发各种与室内环境有关的疾病, 如WHO 1983 年确认不良的室内空气品质会诱发建筑病综合征。 多年来相关研究表明,舰艇微小气候较差[5];潘沪湘等[6]对全封闭水面舰艇舱室空气质量进行了调查和分析, 在舱室空气中定性检出429 种组分,定量检出43 种,部分舱室的CO2、臭氧和硫化氢浓度超过容许溶度;加上舱室内空气存在微生物污染[7]等现象,上述原因都会导致舰艇舱室内空气品质较差, 进而影响舰员的身心健康和作业能力。

目前改善舰艇空气品质的措施有增加新风量、空气过滤、各种有害气体浓度监测装置、空气净化器等,对改善空气环境起到了很好的作用,但依旧无法彻底消除舱内的有害气体、 可吸入颗粒物和微生物等[8,9]。为了更好地改善舰艇舱室空气品质和维护舰员身心健康,未来还需要在建立舰艇相关的空气品质标准、建立合理的评价指标和评价方法等方面作更多的工作。

作者声明本文无实际或潜在的利益冲突

参考文献

[1]沈晋明,毛继传,蔡炜.上海办公大楼室内空气品质的主观评价[J].通风除尘,1996,15(2):8-13.

[2]茅艳,李安桂.室内空气品质影响因素分析与措施探讨[J].重庆建筑大学学报,2006,28(3):81-84.

[3]王艳军,燕锐,肖存杰.舰艇舱室空气质量评价方法研究进展[J].海军医学杂志,2008,29(3):278-279.

[4]凌均成.室内空气品质研究现状与发展[J].南华大学学报(理工版),2002,16(2):26-29.

[5]陈国根,胡家庆,丛颖,等.全封闭型和开放型水面舰艇舱室微小气候调查[J].中华航海医学杂志,1998,5(1):7-8.

[6]潘沪湘,陈茜,袁海霞,等.某两类全封闭水面舰艇舱室空气质量调查与评价[J].海军医学杂志,2013,34(2):88-91.

[7]陈双红,徐雄利,武文斌,等.全封闭式作业舱室内空气微生物污染监测及评价[J].职业与健康,2010,26(18):2045-2047.

[8]柴镇江,王凤良.改善全封闭水面舰艇舱室空气品质技术初探[J].船舶,2007,5:50-51.