室内空气质量分析范例(12篇)

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室内空气质量分析范文

【关键词】建筑材料;室内空气;空气污染

引言

室内环境包括空气环境、热环境、湿环境、光环境、声环境等多个环境要素,提供健康、舒适的室内环境是现代住宅建设的根本宗旨。从发展趋向来看,室内空气污染引起的健康问题呈日益严重之势,越来越为公众所关注。室内空气质量的研究已成为当前环境科学与工程领域的一个热点。20世纪80年代中期,世界卫生组织(WHO)提出了健康住宅的新概念,这是人们生活质量提高之后对住宅建设的必然要求。在我国住宅建设快速发展、室内装修蓬勃兴起的今天,建筑材料和装修工程对室内空气质量的影响已成为人们关注的焦点问题。

1、室内气体主要污染物状况分析

1.1甲醛污染因子分析

甲醛(CHCO),是一种无色易溶的刺激性气体,其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收,对人体健康有极大危害。当室内空气中含量为0.1mg/m3以上时,就有异味和不适感;0.3mg/m3以上时可刺激眼睛引起流泪;0.6mg/m3以上时可引起咽喉不适或疼痛,浓度再高时可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸膜、气喘;当浓度高于6.5mg/m3时,甚至可造成肺炎、肺气肿等伤害,有致癌和致畸性。通过调查发现,国内生产的装饰板材中大多使用尿醛树脂做粘合剂,这类胶粘剂的粘结强度较差,但当加入甲醛混合后其粘结强度就大大增强了。在家装时,人造板材中未完全反应掉的甲醛会缓慢的向周围环境中释放,从而造成室内环境长期超标。由于甲醛是强粘结剂和硬度剂,所以被广泛的应用到海绵填充料、涂料、油漆和胶类中,而这类产品又是家装中必不可少的。另外,房间中摆设的家具质量不合格也是导致甲醛超标的主要因素。

1.2苯污染因子分析

苯(C6H6),为无色至浅黄色透明状液体,具有强烈芳香气味,是室内挥发性有机物的一种。苯于1993年被世间卫生组织(WHO)确定为致癌物。苯的健康效应表现在血液毒性、遗传毒性和致癌性三个方面。流行病学调查表明,当空气中苯含量为1ug/m3时,人体一生患白血病的单位额外危险估计值为6×10-6;相应的,人体一生患白血病的单位额外值为100×10-6、10×10-6和1×10-6所对应的空气中苯含量分别为17ug/m3、1.7ug/m3和0.17ug/m3(WHO)。苯大量存在于各种建筑材料的有机溶剂中,如各种油漆的添加剂和稀释剂,一些防水材料的添加剂中。在日常生活中,苯可用作装饰材料、人造板家具、粘合剂、空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。

1.3甲苯、二甲苯污染因子分析

甲苯(C6H6CH3),为无色透明液体,与苯的气味类似,有毒,有麻醉性,对皮肤有刺激性。二甲苯[C6H4(CH3)2]为无色易挥发透明的液体,有芳香气味,有毒。不同研究表明,可引起眼睛、鼻腔及咽喉刺激的二甲苯含量很高,至少要达到423~2000ug/m3。空气中二甲苯的最低可感含量范围在0.6~0.16mg/m3,气味域值含量范围在0.87~8.7mg/m3。甲苯、二甲苯因常被作为建筑材料,装饰材料及人造板家具的溶剂和粘合剂,从而造成室内环境污染,新装修的房间中能测出高含量的甲苯和二甲苯。

1.4TVOC污染因子分析

TVOC对人体健康的主要影响表现在观感效应和超敏感效应,当室内TVOC含量在200~3000ug/m3时,如果有其他类型的曝露相互作用,则人体可能感到刺激和不适感;当室内TVOC的含量在3000~25000ug/m3时,人体感到不舒适;当室内TVOC的含量大于25000ug/m3时,对人体产生毒性效应。建筑材料、室内装饰材料和生活办公用品以及家用燃料和烟草的不完全燃烧、人体排泄物;室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等是其主要来源。

1.5氨污染因子分析

氨(NH3)是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,高温时会分解成氢和氮,有还原作用。在居住环境接触氨,可造成皮肤和呼吸道、眼睛的刺激,有胸膜、咽干、咽痛、味觉、及嗅觉减退、头痛、头昏、厌食、疲劳等感觉。反复低剂量接触,可引起支气管炎,可致皮炎。目前调查发现,室内氨污染主要集中在结构施工中用到含氨的防冻剂的建筑中,测试结果最高值可达0.5mg/m3以上。

2、建材对室内空气污染概述

2.1室内空气污染物质的来源

根据室内空气污染物质的形成原因和进入室内渠道的不同,室内空气污染来源于两个方面:一是室内本身污染造成的;二是受室外污染的影响。

2.2.1室内污染源

(1)建筑材料:包括砖瓦、水泥、混凝土、石材等建筑材料,人造板材、涂料、油漆、粘合剂等装饰装修材料。

(2)家具和化学品:家具以及清洁剂、除臭剂、杀虫剂、化妆品等家用化学品。

(3)办公用品:复印机、空调、家电等产生的臭氧、电磁辐射等污染。

2.2.2室外来源

包括工业废气、汽车尾气、光化学作用、植物、环境微生物、房基地以及人为地带入室内的污染物等。室内空气污染物的来源非常广泛,而且一种污染物也可能有多种来源,同一种污染源也可能产生多种污染物质。所以,系统地分析室内空气污染物质的种类和来源,对于准确掌握各种污染物质及其形成原因、更有效地控制室内空气污染是十分必要的。

2.2室内空气污染的特点

(1)受人为环境影响。室内空气污染是在人为环境中产生的,不是自然现象,受气候和社会条件的影响。社会条件包括社会文明程度、技术经济发展水平、民族风俗习惯等多方面的因素。

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

(3)接触时间长。人们每天在室内的时间超过全天的80%,长期持续地生活在室内空气污染的环境中,污染物对人体的作用时间很长。

(4)污染物种类多。成百上千种空气污染物同时作用于人体,从固体悬浮粒子到分子状态的污染物,从放射性元素到微生物污染,它们可能发生复杂的抗拮作用或协同作用。

3、结语

室内空气污染的原因很多,但绝大多数是建筑材料和装饰装修材料所产生的.随着生活条件的提高,人们对生活质t的要求也越来越高,对居住条件的要求也越来越高,作为建筑材料及装饰装修材料的生产厂家应抓住这个机会,大力发展绿色建筑材料及装饰装修材料,适应人们的要求。

参考文献:

[1]刘金彩.室内环境空气质量与建筑装饰材料[J].福建建材.2009(01)

[2]刘守琼.浅谈室内空气质量污染物的检测与控制[J].科技创新导报.2009(07)

[3]吴晓龙,王贺.室内空气质量对人体健康的影响及防治[J].黑龙江环境通报.2009(02)

室内空气质量分析范文篇2

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数的变化情况,在2017年1月1日达到了最高值460μg/m3,1月13日达到最低值约30μg/m3。

4.2两卧室内污染物水平分析

4.2.1PM2.5测试结果分析

4.2.1.1房间1开窗和关窗时PM2.5质量浓度变化

图2中,12月28日记录20:00PM2.5浓度水平,12月29日记录早7点的浓度,12月30日记录晚8点的数值,12月31日记录早7点的,以此类推,房间封闭的时间约为24h,然后记录晚上到早上的数值。其中关窗日为2016年12月的28、30日;2017年1月的1、3、4、6、8、10、12、14、16、18日。对比白天关窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。

第一,在未开窗情况下,室内PM2.5指数变化趋势与室外一致,室外浓度总体上高于室内浓度,这和顾芳婷[5]、杜艳君[6]的研究结论一致,即室外和室内PM2.5浓度呈正相关,室外的PM2.5浓度要高于室内。

第二,从12月28日、1月8日、17日这3d的室内外浓度对比情况看,当室外的PM2.5浓度降到标一以下时,室内的PM2.5浓度却高于室外,其原因可能是仪器测量误差、室内有污染源或封闭空间的污染扩散速度慢所致。这一现象说明,当室外空气质量达标时,应及时开窗换气。

第三,1月1号20:00时的数据中,室外PM2.5高达480μg/m3,而室内数值却低至100μg/m3,这可能与假期时家里长时间使用空气净化器有关。李兆坚等曾经研究过空气净化器的除霾能力,一台国产中高档空气净化器在1.5h内就可将超过500的重度霾降低到35μg/m3以下[9]。

图3中,数据从12月27日20:00开始记录,其次是28日早7点,以此类推,中间5号数据缺乏,其中开窗的日期是2016年12月的27、29、31日,2017年的2、5、9、11、13、15、17日。对比白天开窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。

第一,在通风换气情况下,室内空气的PM2.5浓度与室外变化趋势相同,室内浓度总体上低于室外的浓度。

第二,12月29日室内PM2.5浓度高于室外,原因可能是测量误差或室内存在污染源;12月31日晚到1月1日,室内PM2.5浓度降低,而室外浓度增加,原因可能是卧室1晚上使用过空气净化器,使得室内PM2.5指数没有像室外一样增长。

第三,在开窗的情况下,室内PM2.5浓度的数值振动幅度高于关窗的情况,在室外PM2.5数值低于标一数值时,室内的浓度也低于室外的浓度。这一现象说明在室外雾霾严重时不要开窗,室外空气质量达标时及时开窗换气。

4.2.1.2房间2开窗和关窗时PM2.5指数变化

图4中,房间2的采样时间记录与卧室1相同。关窗日为2016年12月28、30日;2017年1月的1、3、5、7、9、11、13、15、17日。图5中,数据从12月29日晚8点开始记录,然后是30日早7:00,以此类推,其中开窗的日期是2016年12月的29、31日,2017年1月的2、4、6、8、10、12、14、16日。

对比白天关窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化可得出两点结论:

第一,室内、外PM2.5的浓度变化相关性明显,趋势基本一致,但室外总体上高于室内;

第二,室外达标和接近达标的次数是8次,室内达标的次数是9次。这种现象和房间1关窗时的变化有些不同,这可能和房间窗户多,封闭不严密有一定关系。

对比白天开窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化,得出两点结论:

第一,室内外PM2.5浓度变化趋势相近,室外浓度高于室内;

第二,局部振动存在异常时刻,4日20:00记录的数据室内、外差距很大,可能的原因是室内使用了空气净化器。1月10日20:00出现室内PM2.5高于室外的情况,可能是室内有新增污染源。

4.2.2两卧室内HCHO和TVOC的测试结果分析

4.2.2.1房间1与房间2的HCHO浓度早晚变化

从图6可以看到,房间1HCHO浓度平均值超标2倍左右,尽管中间有一般时间开窗换气,但是房间的HCHO浓度没有明显减少。

从图7可以看到,1月29日傍晚至1月10日的大部分时间房间内HCHO超标,而且晚上浓度略高,到了2017年1月11日之后,房间内的HCHO浓度就恢复到正常范围内。其原因可能是房间内临时带入某物品,导致HCHO超标。

4.3.2.2房间1与房间2TVOC早晚变化趋势

对比图8、图9,两个房间都存在轻微的TVOC超标的情况,房间1比房间2略严重些。尽管每隔一天开一次窗,房间内的TVOC浓度并没有因此而明显减少。

4.2.3两卧室内PM10变化情况

对比图10、11的测试结果,可以得出两点结论:

第一,室内外PM10浓度成正相关,这和李晓男研究北京冬天室内外PM10污染影响因素的成果吻合;

第二,1月4日、7日、11日出现晚上的PM10浓度略高于白天浓度的情况,可能和人员活动多及晚上做饭的影响相关。根据张振等对深圳室内空气污染的研究,钟萍等对大学生宿舍的研究发现,室内人员的活动会导致房间PM10浓度超标。

5结论与建议

(1)本实验采用的仪器精度低,测量的数据量较少,不能通过统计的方法计算出准确的各项污染数据。但是通过20天的连续观察记录,还是发现了一些北京冬季高中生卧室内存在的空气质量问题,这些问题也基本印证了国内各大研究机构近期对室内外污染气体变化的规律性。

(2)室内空气微粒PM2.5和PM10浓度与室外大气污染呈正相关的关系。根据李兆坚等研究建议,在雾霾严重的天气下,使用空气净化器能够有效改善空气质量,关上窗户之后,开空气净化器2h左右就可以使室内空气达标。专家建议,即使户外是较为严重的雾霾天,也要每天开窗通风换气,否则容易导致室内其他污染物的累积[9]。但是,根据李娜等的研究,未来北京市常住人口家庭使用空气净化器的耗电量为2.204~3.994亿kW・h,这将带来能源消耗问题,和能源生产所引起的环境污染问题[8]。2013年北京市政府《北京市2013―2017年清洁行动计划》和《北京市空气重污染应急预案》,以坚决有力的污染控制措施推进首都空气质量改善。解决大气污染问题,转换发展观念,是解决室内PM2.5和PM10问题的根本。

(3)室内空气检测所选用的卧室均为使用多年的房间,但是依然存在HCHO、TVOC超标的情况,房间1超标的原因可能是新购置的写字台和储物架所致,也可能是其他家庭用品导致。张金萍等对家具和服装市场的研究发现,箱包、鞋类、服装等物品内都含有HCHO。TVOC有多种类别,醛类、酮类、烯类、芳烃类、烷类等化合物[11]。TVOC对人体的危害较大,在非工作性的室内环境中,存在上百种挥发性有机化合物。有研究表明,TVOC对女性的影响更大,主要原因是女性身体的脂肪较多,易贮存吸收苯,对妊娠期的孕妇影响更大,很有可能导致胎儿的畸形或死亡[12]。因此,老房间也要重视HCHO、TVOC超标的问题。

(4)生活在高密度的大城市的居民,90%左右的时间都呆在室内,室内空气质量非常重要。但是聘请专业机构对房间进行经常性的检测成本高,因此提倡利用便携式检测仪,养成经常检测空气质量的习惯,提高家长同志们保护室内空气质量的警惕性,努力为孩子的成长创造安全健康的环境。

参考文献:

[1]吕天峰,袁懋,吕怡兵,等.2007~2015年北京市室内环境空气污染状况及防治措施[J].环境化学,2016,35(10):2191~2196.

[2]茸,刘斌,张琦.2009~2013年无锡市新装修居室空气污染状况分析[J].环境卫生学杂志,2016,6(1):82~84.

[3]龚伟,娄畅,王绍华.北京市延庆区室内环境因素对学龄儿童呼吸系统健康影响的分析[J].现代医学,2016,44(3):277~283.

[4]张振,刘国红,彭朝琼,等..深圳市城区居民室内空气污染现状调查[J].环境卫生学杂志,2011,1(5):10~13.

[5]顾芳婷,胡敏,王渝,等..北京2009-2010年冬、春季PM2.5污染特征[J].中国环境科学,2016,36(9):2578~2584.

[6]杜艳君,张翼,李.北京市冬季住宅内PM2.5暴露水平及室内外关系的研究[J].环境与健康杂志,2016,33(4):283~286.

[7]杜艳君,孙庆华,李.不同微环境PM2.5个体暴露量的初步研究[J].环境与健康杂志,2016,33(3):189~192.

[8]李娜,张博,杨红.北京市住宅空气质量及相关能耗调查及分析[J].建筑节能,2016(4):12~14.

[9]李兆坚,邢科伟,杨潞锋,等.严重雾霾条件下家用空气净化器防霾效果实测分析[J].暖通空调,2016,46(6):14~32.

[10]余卓琪,刘志明,陈喜平.室内空气质量的研究方法及改善措施[J].绿色科技,2016.

[11]张金萍,于水静,宋梦.家具和服装市场室内甲醛和PM2.5污染水平的测试研究[J].建筑科学,2016,32(6).

室内空气质量分析范文1篇3

关键词:低温送风焓湿图分析送风温度气流组织

引言

相对于送风温度为12~16°C的常温空调系统而言,低温送风空调系统是指系统运行时送风温度小于11°C的空调系统【1】。低温送风系统相较于常温送风系统,由于其送风温度较低,系统的送风风量小,因此可有效的减小风管尺寸,节省建筑空间,降低空气处理机组造价及能耗,使房间达到较低的相对湿度提高热舒适性等。但是,低温送风的送风量减少,也将造成末端送风口易结露、低温冷风容易下沉,使房间气流组织不均匀、有吹冷风不舒适感,风管保温要求高等问题。

本文针对某办公楼的实际工程中应用进行分析,比较低温送风系统与常温送风系统,讨论低温送风系统在本工程中运用的适应性。

1、工程概况简介

本工程为办公楼建筑,地下四层,地上45层。空调面积约15.4万平方米。空调系统冷源采用冰蓄冷中央空调系统,为提高单位体积冷水的输送能力,降低了泵耗,节省运行费用,空调水系统采用大温差供冷方式。

标准层建筑面积约2000m2,空调面积约为1600m2,末端采用变风量空调系统。其送风温度采用11.1°C低温送风(方案一)和13°常温送风(方案二)进行分析比较。

2、空调系统焓湿图分析

方案一,设定室内房间空调室内设计参数为25°C,42%,经过详细负荷计算,标准层余热量为200.92kw,余湿量0.01292kg/s,新风量为7600m3/h。设定11.1°C送风温度,焓湿图分析计算如图一所示:室外33°C的高温空气与室内空气混合达到状态点C,经过组合式空气处理机处理至机器露点L后,经过送风机及空调系统送风管道温升至S点送至室内。

由焓湿图可确定出N点和S点的比焓,利用公式G1=Q/(hN-hS)计算出空调送风量G1约为36500m3/h。

图一图二

方案二,设定室内房间空调室内设计参数为25°C,45%,标准层余热量为200.92kw,余湿量0.01105kg/s,新风量为7600m3/h。13°C送风温度,焓湿图分析计算如图二所示。由焓湿图计算出空调送风量G2约为42500m3/h。

对比2种方案,此时低温送风量G1与常规送风量G2之比为G1/G2=86%。

由此可知,采用11°C低温送风系统其送风量相对于常温送风系统可减少约14%。减少幅度较小。

按方案一选用空气处理机组:额定冷量160kw,额定风量18500m3/h,机外静压450Pa,电机额定功率11kw。按方案二选用空气处理机组:额定冷量158kw,额定风量21500m3/h,机外静压450Pa,电机额定功率11kw。方案一与方案二的空气处理机组电机额定功率不变,变频运行时,方案一的空气处理机组运行节能效果不明显。

若继续降低送风温度,将送风温度设定至8度,此时的送风状态点S’为的焓值约为22.83KJ/kg,绘制室内热湿比线与室内温度设定为25°C相交,可得出室内状态点N‘的相对湿度为36.3%,焓值为43.57KJ/kg,计算此时送风量G’约为29000m3/h。此时8°C低温送风量G‘与常规送风量G2之比为G’/G2=68.2%。其送风量相对于常温送风系统可减少31.8%,减少幅度较大,其节能效益更为客观。但是,其相对湿度降低到36.3%,低于人体舒适区域范围40%~60%,室内空气较为干燥,可能引起人体不舒适感,且由于低相对湿度可能会导致静电的产生,影响室内舒适度。

对于办公楼性质的建筑其热湿比很大的特点,将送风温度设定至较低的送风温度,如8°C左后,节能效果明显,但空调区域的舒适度不能保证。若将送风温度设定至11°C左右低温送风,增加了末端风口和风管投资,但节能效果不甚明显。

3、气流组织分析

针对本建筑为夏热冬暖地区的办公楼,且建筑平面内房间进深较小的特点,本工程不分内外区,变风量系统末端采用无内置风机的单风道型VAV末端装置。

采用方案一低温送风时,未避免室内环境中的热湿空气遇到温度较低的风口表面,形成凝结水,末端风口不宜采用目前办公室最常用的散流器送风口,应采用导热性能低的低温风口。目前低温风口价格为常规风口的数倍,若采用高诱导风口,则价格更高,能达到常规风口的100倍以上。

当室温一定时,送风温度越低,送风气流贴附长度越小,越容易造成冷风下沉,使房间气流组织不均匀、有吹冷风不舒适感。因此,与常规温度送风相比,要满足室内的气流组织舒适性要求,低温送风需要较大的送风温度、较小的风口布置间距、选择衰减特性系数较大的贴附型低温风口【2】。

4、空调系统风管的保冷

对于低温送风空调系统,由于送风温度与环境温度的差值较常温送风空调系统大,其风管保温层厚度与常规送风空调有差别。

低温送风管保冷层外表面温度可以通过下式计算:

ts=tsa+[(tatsa)Ri/(Ri+Rs)]

低温送风风管最小保冷热阻可以通过下式计算:

Ri=Rs(tdptsa)/(tatdp)

根据风管最小保冷热阻,可以通过下式计算风管保冷层最小厚度:

ti=KiRi

以上式中:

ts――风管表面温度(°C);

tsa――送风温度(°C);

ta――风管周围空气的干球温度(°C);

tdp――风管周围空气的露点温度(°C);

Ri――保冷层的热阻(m2•K/W);

Rs――表面对流换热热阻,0.109m2•K/W;

Ki――保冷绝热材料导热系数(W/(m•K));

ti――保冷绝热层厚度(m);【1】

若采用导热系数为0.033W/(m•K)的酚醛泡沫保温材料,计算采用低温送风和常温送风采用的保温厚度。按以上公式计算,低温送风的保温厚度约为29mm。常温送风的保温厚度按照规范规定,“一般空调风管绝热层的最小热阻要求0.74m2•K/W【3】。”计算,常温送风的保温厚度约为25mm。因此,低温送风保温层厚度比常规送风温度需加厚较大。

由于保温材料的热胀冷缩,风管的保温层在使用一定年限后,在风管的保温接缝处,水汽会慢慢渗入保冷材料内部,随着使用时间的延长,保冷材料的导热系数会逐渐增大,使按初始导热系数选定的保冷层厚度变得不足因而产生结露,导致天花板、墙面的破坏,影响室内空气品质。因此,在低温送风系统中,对保温材料的材质及保温施工工艺的要求更高。

6、结论

采用适度的低温送风(11°C送风温度),末端采用单风道型变风量末端,设置低温风口,相较于采用常温送风变风量系统,其送风量减少约14%,成本略有减少,运行费用少量降低。但是,低温送风系统需采用低温风口,价格较高,并且风管保温材料材质要求高及风管保温厚度需加厚,成本造价增加。因此,在办公楼性质的建筑中运用低温送风之前,应先对该工程进行经济性比较,以达到节能与经济效益并存的目的。

参考文献

【1】KirkpatrickAT,EllesonJS.低温送风空调系统设计指南[M].王训昌,译.北京:中国建筑工业出版社,1999.

【2】王建敏,程凤娟,粟艳.办公室低温送风空调系统的气流组织研究.暖通空调,2008,38(4).

【3】公共建筑节能设计标准,GB50189-2005.

室内空气质量分析范文篇4

关键词无机污染挥发性有机物室内空气品质

1引言

室内空气品质近年来得到人们广泛关注。室内空气品质是用来指室内空气的一种特征参数,要求能满足人体的热舒适、与呼吸有关的气体如二氧化碳和氧气的正常浓度及可接受的室内污染物浓度[1]。室内空气污染分为有机污染如甲醛、挥发性有机物及无机污染如可吸入颗粒物、氮氧化物等[2]。文献[3,4,5]分别给出几种用于分析室内污染的模型,但这些模型过于简单,有的只能用来分析有机物,有的只能分析无机物,且都只能在最简单情况下应用。本文旨在建立一个通用的室内空气品质模型,能够分析各种发种情况下室内空气的污染状况。

2模型的建立

一个房间可以分为工作区和非工作区,两个区的污染状况不同。房间内污染源可以分为两部分:一部分为与浓度无关的恒定发源如人呼吸产生的二氧化碳,只与房间内的人数有关,另一部分为非恒定源如房间内装修材料毯子等散发的挥发性有机物与房间内浓度有关。房间内也可能含有污染的汇即对污染先吸收以后房间浓度低时再释放。工作区和非工作区还可放置净化

器。

对无机污染和有机污染假定工作区和非工作区内浓度均匀。无机污染为恒定污染源,即与房间内散发源与浓度无关。有机污染为恒定污染源与非恒定污染源并存。对非恒定污染源如材料散发挥发性有机物作如下假定;

(1)材料内组成均匀,挥发性有机物初始浓度相同。

(2)材料扩散系数与浓度无关。

(3)忽略温度差、电场或磁场等导致的分子扩散。

(4)对于空气层与固体界面,挥发性有机物传递过程始终处于平衡状态[6]。

(5)房间有多个材料散发多种VOC时,认为各种VOC不互相化学反应或影响。

(6)对于象毯子这样的厚材料,认为VOC的散发或吸收在材料内部的传递动力是浓度差,且为一唯扩散传质[7,8,9]。

(7)对于象窗帘这样的薄材料,认为VOC或无机污染物的散发或吸收在表面发生,且遵循朗格缪尔方程[10,11]。

(8)材料与围护结构接触的一面没有质量传递,与室内空气之间为对流传传质。

(9)材料内挥发性有机物散发过程中,不存在化学反应。

(10)房间工作区及非工作区中空气中污染物浓度均匀。

2.1质量守恒方程的建立

对某一区域有如下质量守恒方程

(1)

(2)

式中:V----表示区域有效体积

C----表示区域浓度;

hm----表示厚材料m表面片的对流传质系数;

Asm----表示厚材料m的表面积;

Cfm----表示厚材料m与空气界在处的空气浓度;

Asn----表示薄材料n的吸附面积;

Kan----表示薄材料n对污染的当量传质系数;

Csn----表示薄材料n的表面浓度;

Qi----第I股气流的风量;

Cai----进入该区域的第I股气流的浓度;

C0----表示该区域的初始浓度;

Spl----表示第l个恒定污染源的产生量。

2.2Cai的几种形式

方程(1)中与Qi相对应的Cai有以下几种形式:

(1)自相邻区域流入,则有下式成立:

Cai=Caj

(3)

式中:Cai----表示相邻区域的浓度。

(2)经过风道时入此区域,当气流进入风道的浓度为Cao时,则有下式成立:

Cai=ECa0

(4)

式中:E----为第i路气流风道的沉降率。

(3)通过窗户等孔隙直接进入该区域,则有下式成立:

Cai=Ca

(5)

式中:Ca----表示室外污染物浓度

(4)浓度为的Ca1空气经过净化装置,则有下式成立:

Cai=Ca1Pi

(6)

式中:Pi----表示第i股气流净化装置的空透率。

(5)当回风经过回风道,再经过净化装置后,与新风混合,通过送风道送入该区域,则有下式成立:

(7)

式中:r----表示回风比;

Ehi----第I股气流回风道的沉降率;

Phi----表示第i股气流回风道上净化装置的穿透率;

Esi----第I股气流送风道的沉降率。

2.3非恒定污染源方程

由模型假设可知:

厚材料m内的浓度方程如下:

(8)

方程(8)的初始条件为:

Cm=Cm0

(9)

方程(8)的边界条件为:

(10)

xm=Lm时

(11)

xm=LmCm=KvmCfm

(12)

薄材料(或表面材料)n表面由于吸附及解吸附而引起的浓度变化方程如下:

(13)

方程(13)的初始条件为:

Csn=Csn0

(14)

式中:Cm----表示厚材料m中的浓度;

Dm----表示厚材料m的扩散系数;

----表示时间;

xm----表示厚材料m的扩散方向线性尺寸;

Lm----表示厚材料m的厚度;

Kvm----表示厚材料m表面处VOC的平衡常数;

Cm0----表示厚材料m内VOC的初始浓度;

Ln----表示薄材料n的当量厚度;

Csn0----表示薄材料n表面的VOC初始浓度。

室内污染物由多种成分组成,忽略各种污染物质之间的相互作用,则各种污染物质即可分别用上而一组方程描绘其变化。然而实际上空气中,可以认为各种污染物质不发生作用,但对净化装置如吸附器、过滤器和光触媒设备而言,它们会对几种污染物共同起作用,此时设备的穿透率则需要修正后才可真正反映这一相互影响。

3举例

设某办公室尺寸5×4×3(m3),房间内有一个胶合板M1和一个窗帘M2组成。M1内有一种挥发性有机物苯,其尺寸为5×2×0.02(m3),M1的物性如表1所示。窗帘作为表面材料,它的吸附表面积为1000m2,当量厚度为1m,对苯的当量传质数Kan为0.25m/h。假定空气流过材料时的对流传质系数为1.65m/h。室内人员分布如表2所示,假定室内每人活动所产生的可吸入颗粒物为10mg/h,每人送新风量为50m3/h。室内没有其污染源。

M1的物性参数

室内空气质量分析范文篇5

关键词:室内环境检测技术甲醛浓度检测;气相色谱仪

Abstract:Withthedevelopmentofsociety,environmentalissues,inparticulartheindoorenvironmentmoreandmoreattention.Articledescribesthecurrentindoorenvironmentaltestingofthenecessityoftheproposedairpollutionconcentrationsofformaldehydegaschromatographydetectionmethods,andthusthedetectionmethodforthegaschromatographanalyzesthefunctionsdescribedinthehopeforChinaIndoorEnvironmentTestworkinghelpful

Keywords:indoorenvironmenttestingtechniquesformaldehydeconcentrationdetected;gaschromatograph

中图分类号V448.15+1文献标识码:A文章编号:

引言:

近年来,随着社会经济的发展,室内空气污染越来越严重,使得室内的空气质量越来越受到社会的的关注,当前社会对解决人们居住的室内环境污染的问题越来越迫切。据近期上海的一项室内环境的调查显示,在上海近年来装修的新房中,有九成左右室内空气质量严重超过了我国于2011年6月1日执行的GB50325-2010——《民用建筑工程室内环境污染控制规范》的标准。而且,据上海市环境监测中心对民用建筑竣工的工程室内的空气质量抽查发现,当前家庭中的室内空气其有害气体的超标指数高达88%。因此,对当前的室内环境而言,就是将室内环境的污染以及有害物质控制在国家有关规定的范围之内,从而满足当前人们的工作及生活的需要。当前的有关规定是我国在2000年初提出经过多年的探讨分析最终于2011年6月1日执行的GB50325-2010——《民用建筑工程室内环境污染控制规范》。对于当前的室内环境污染而言,以甲醛最甚,甲醛能够严重的危害人的身体且破坏人的身体机能,因此,在对室内环境的检测以及处理中,对甲醛的处理尤为重要。

1.室内环境检测的必要性

近年来,随着我国经济的高速发展,科学研究成果也越来越多的应用于社会以及人们的生活中,但是有很多的应用由于人为的原因给当前人们的生产和生活带来了极大的负面影响。

据研究人员发现,我国的社会污染现在正在走向“煤烟型”以及“光化学烟雾型”污染后的“室内空气污染”,这也标志着我国社会污染开始有了新的难题而且相比之前有了新的危害。而这其中室内空气的污染主要发生在大型的百货商场以及学校教室和办公室还有当前的居民现代住宅内等与人生活关系极其密切的场合。

据当前环境保护部门调查发现,这些场合的装饰材料中,释放有毒有害气体的材料占装饰材料的68%,且这些材料能够产生300多种挥发性有机化合物,例如甲醛、苯以及二甲苯等等,而这些挥发性有机化合物能引发人体的各种疾病,比如呼吸道、消化道以及神经内科、视力视觉以及高血压等与人体密切相关的疾病。

因此,对于室内环境检测有其必要性,能使人们对室内环境质量有清楚的认识以及能够提高全社会对室内环境质量的重视,从而能够合理科学的进行室内环境检测,进而能够科学的对室内环境进行评价以保证人们的身体健康。

2.甲醛浓度检测方法

对当前室内环境检测而言,其主要的就是对室内空气中甲醛的检测,而室内空气中甲醛的检测技术能够对室内其他的气体检测具有借鉴作用,下面就从当前使用的甲醛浓度的检测方法——标准曲线的绘制以及标准曲线绘制中浓度的计算对我国室内环境检测技术进行简单的分析探讨:

2.1标准曲线的绘制

对于甲醛浓度的检测方法而言,其首要的就是对标准曲线的绘制,同时也要保证标准曲线和考核样品在同时完成,不可相隔太久而影响结果的准确性。下面就其操作步骤进行阐述(本法中所用水均为重蒸馏水或去离子交换水;所用的试剂纯度一般为分析纯):

第一,吸收原液:首先用天平称量好0.10g的酚试剂,然后加水溶解,而后将其倾于l00mL容量瓶中,最后再加水至刻度。(这制作后可放冰箱内保存,而且能够稳定三天)

第二,吸收液:量取吸收原液5mL,然后加95mL的水,这就做成了吸收液。(在进行试验时,吸收液要临用现配)

第三,1%硫酸铁铵溶液:用天平称量1.0g硫酸铁铵,接着再使用0.1mol/L盐酸对其进行溶解,之后用水对其进行稀释至l00mL即可。

第四,甲醛标准贮备溶液:取2.8mL含量为36%~38%甲醛溶液,放入1L容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液1mL约相当于1mg甲醛。其准确浓度用下述碘量法标定。

甲醛标准贮备溶液的标定:精确量取20.00mL待标定的甲醛标准贮备溶液,置于250mL碘量瓶中。加入20.00mL[C(1/2I2)=0.1000mol/L]碘溶液和15mL1mol/L氢氧化钠溶液,放置15min,加入20.00mL0.5mol/L硫酸溶液,再放置15min,用[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸钠溶液滴定,至溶液呈现淡黄色时,加入1mL0.5%淀粉溶液继续滴定至恰使兰色褪去为止,记录所用硫代硫酸钠溶液体积(V2,mL)。同时用水作试剂空白滴定,记录空白滴定所用硫化硫酸钠标准溶液的体积(V1,mL)。甲醛溶液的浓度用公式(1)计算:

甲醛溶液浓度(mg/mL)=(V1-V2)×N×15/20……………………(1)

式中:V1――试剂空白消耗[C(Na2S2O3)=0.1mol/L]硫代硫酸钠溶液的体积,mL;

V2――甲醛标准贮备溶液消耗[C(Na2S2O3)=0.1mol/L]硫代硫酸钠溶液的体积,mL;

N――硫代硫酸钠溶液的准确当量浓度;

15――甲醛的当量;

20――所取甲醛标准贮备溶液的体积,mL。

二次平行滴定,误差应小于0.05mL,否则重新标定。

第五,甲醛标准溶液:临用时,将甲醛标准贮备溶液用水稀释成1.00mL含10μg甲醛、立即再取此溶液10.00mL,加入100mL容量瓶中,加入5mL吸收原液,用水定容至100mL,此液1.00mL含1.00μg甲醛,放置30min后,用于配制标准色列管。此标准溶液可稳定24h。

第六,绘制甲醛标准曲线。

2.2考核样品的浓度计算

要对甲醛的检测浓度能够有一个清晰的数据,那么对于其考核样品的浓度计算那是必不可少的,对于其浓度的计算而言,首先要做到样品溶液的吸光度(A)以及空白溶液的吸光度(Ao)的相互协调,其次由标准曲线得到的计算因子(Bg),其单位为ug/吸光度。最后得到标准曲线回归方程式:

C=(A-A0)×Bg/V0

式中:C――空气中甲醛mg/m3;

A――样品溶液的吸光度;

A0――空白溶液的吸光度;

Bg――计算因子,ug/吸光度;

V0――换算成标准状态下的采样体积,L

3.气相色谱仪的检测方法

随着时代的发展,对于室内空气的检测而言,仅仅依靠标准曲线的绘制方法在某种程度上已经很难适应室内空气的检测了,而科学技术的迅猛进步也开始为我们提供了新的思路,气相色谱仪的出现正是这一发展的需求而产生的结果。对于气相色谱仪的分析过程而言,其主要包含空气的样品处理以及进样方法,样品的分离方法以及样品的检测方法和对样品检测的数据处理方法这四个部分构成,下面对此进行简单的分析:

其一,样品处理及进样方法。对于气相色谱仪的气相色谱分析而言,其载气是重要而且是必不可少的部分之一。首先,气相色谱仪其使用的载气纯度极高,高达99.999%。其次,当前的气相色谱仪其内部还带有专门的充装载气的装置,也就是在气相色谱仪使用之前可以将载气充入到该仪器的内部。最后,对于气相色谱仪对空气的样品处理以及进样的方法而言,其是不需要其他特别的采样装置比如类似于采样管和顶装置等等,而且其还不需要对空气的样品进行特殊或一般预处理程序。对其采样而言,在对气体进行采样时,其是由内载气带入到仪器的内部的毛细管柱中,另外,对空气的采样时间可自由拟定。

其二,分离方法。这主要是指气相色谱仪在其进样结束之后,开始对进样的空气样品进行技术的分离及检测。对分离而言,其主要是在气相色谱仪的色谱柱中进行的,也就是仪器的载气引导气体的样品进入仪器的色谱柱时,其中由于样品的不同组成在仪器的色谱柱中停留时间会不同,而且仪器中由于不同色谱柱其也有不同的分离效率,因此能够对样品的分离达到最好的效果。

其三,检测方法。对于样品组分在气相色谱仪中的检测分析而言,其主要的方法就是通过气相色谱仪的检测器而进行的。对检测器来说,其不仅仅是气相色谱仪所具有的重要组成部件,对检测器而言,不同检测器有着不同组分的最低检测限度。当前的气相色谱仪,主要有氢焰检测器和火焰光度检测器、热导检测器、电子捕获检测器和热离子检测器。因此,在实际的样品检测中应该根据样品的性质而选用不同的检测器。

其四,数据处理方法。对于室内空气的检测而言,其数据处理是整个气相色谱仪中最核心最重要的部分,其关系空气样品检测数据的准确性以及科学性。而对于其数据的处理方法而言,其主要是借助当前气相色谱仪所含有的计算机程序的分析软件来进行数据处理的,该软件能对样品进行定量以及定性分析而达到确定样品中的种类与浓度的要求。而且,气相色谱仪的这种计算机程序的分析软件能够分析采样时得到数据而能够将其与标准物的浓度进行比较以及鉴别,不仅如此,还能够对其进行定量分析而获得准确科学的结果。因此,对于室内环境空气样品的数据处理而言,现代的计算机程序软件的应用是必不可少也是当前应用发展的必然趋势。

结束语:总而言之,对于室内环境的检测而言,首先应该对室内环境检测以及处理的必要性有所了解,而对于室内环境的检测中以甲醛最有代表性和最为重要,因此对甲醛检测方法以及甲醛含量的精确测量且通过实验人为绘制标准曲线以及浓度的计算应该成为甲醛测量方法的一部分,对于这种方法而言是存在误差的,因此,对于甲醛等室内污染气体测量技术应该随着时代的进步而有所进步。所以,对于室内环境检测技术而言,气相色谱仪检测具有得天独厚的优势,其对室内气体含量的检测分析计算都是以当前先进的计算机软件完成的,且其结果精确,方法新颖,检测方便,所以,对于室内环境检测技术发展而言,气相色谱检测技术将是必然发展的趋势。

参考文献:

[1]解军.室内环境质量21世纪的生存环境问题[A].山东环境科学学会2002年度学术论文集[C].2003

[2]赵恒武,刘传森,靳西娟,马士湖.对薛城大沙河污染源调研及防治的思考[A].山东水利学会第九届优秀学术论文集[C].2004

[3]高玉岩.浅谈室内环境污染及治理[A].中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C].2009

室内空气质量分析范文

变化研究

赵宏峰

(黑龙江室康室内环境质量检测有限公司,黑龙江哈尔滨150040)

摘要:对黑龙江地区不同季节的室内环境的有害物质甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC进行了长期监测,按照国家检测标准GB/T18883-2002《室内空气质量标准》,通过实验室分析,对这些因装修、家具带来的污染物质的浓度在不同季节变化进行了研究。

关键词:黑龙江;室内环境;有害物质浓度

收稿日期:20130402

作者简介:赵宏峰(1971—),男,山东滕州人,硕士,主要从事室内环境检测、装饰装修材料检测、噪声检测、电磁辐射检测工作。中图分类号:X821文献标识码:A文章编号:16749944(2013)05021903

1引言

随着人民生活水平的提高,人们对室内环境的居住质量有了更高的要求,拥有一个温馨舒适健康安全的室内环境是人们的愿望,然而,目前室内环境污染的问题却日益突出。黑龙江省地处寒冷地区,进入冬季房屋关闭时间长,许多家庭不愿意开窗通风,尤其是新装修的家庭,由于不能经常开窗进行充分通风,室内装修造成的大量污染物质无法释放到室外,使室内污染物浓度增高,极易导致人们患上各种疾病。据有关方面统计,我国每年由室内环境污染引起的超额死亡人数超过11万人,黑龙江省每年也有一定数量的人员死于室内环境污染。国内外室内空气质量研究表明,建筑中使用大量材料包括建筑结构材料和装饰材料是污染的主要释放源。人的一生约有70%~92%的时间在室内渡过,由于材料的巨大表面积和人群长时间的空气暴露,室内空气污染会在很大程度上增加人们的健康危险度。

这些有害气体主要来自于以下几个方面:室内装饰材料污染是目前造成室内空气污染的主要因素。室内装饰用的油漆、胶合板、刨花板、内墙涂料等材料均含有甲醛、苯等有害物质,还有建筑材料中的放射性物质都具有相当的致癌性。这些材料一旦进入居室,将有可能引发包括呼吸道、消化道、神经内科、视力、视觉、高血压等30多种疾病;室内家具也是造成室内环境污染的重要因素,人们在购买家具时多关心的是价格、款式、做工,对家具中的污染物没有足够重视忽略了直接关系到人的健康安全问题。

2研究方法

以装修完半年之内的住宅为研究对象,选择地域主要分布在哈尔滨市,其他地域还有大庆、伊春、牡丹江、齐齐哈尔、五大连池等,重点研究甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC(总挥发性有机化合物)的室内污染在不同季节的变化。

甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC的采样和分析严格遵照国家检测标准GB/T18883——2002《室内空气质量标准》执行,甲醛的采样与测定依照公共场所空气中甲醛测定方法(GB/T18204.26-2000)的分光光度法;苯、甲苯、二甲苯的测定按照居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法(GB11737-1989)的气相色谱法进行;TVOC的测定按照室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)的检测方法——热解吸/毛细管气相色谱法。大气采样器为CD-2型、QC-6H恒流采样器。甲醛的样品测定用722型可见光分光光度计;苯、甲苯、二甲苯、TVOC的样品测定采用GC112A气相色谱仪。

依据GB/T18883——2002《室内空气质量标准》,甲醛标准限量值为0.10mg/m3,苯标准限量值为0.11mg/m3,甲苯标准限量值为0.20mg/m3,二甲苯标准限量值为0.20mg/m3,TVOC标准限量值为0.60mg/m3。

3不同季节室内空气污染现状

为了了解黑龙江地区装饰装修、家具导致室内空气污染的状况,对黑龙江地区哈尔滨、大庆、伊春、牡丹江、齐齐哈尔、五大连池6个地区装修完半年内家庭的室内空气污染情况进行了统计研究分析,调取样本总计400户,春季、夏季、秋季、冬季各100户,春季以4月份数据为准,夏季为8月份,秋季为10月份,冬季为12月份。通过现场采样,实验室检验分析与统计研究,甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC不同季节检测分析的结果如表1所示。

室内空气质量分析范文1篇7

分析是以系统的平衡原理为基础的,为了建立过程和系统的平衡方程,对于代表不可逆过程耗散和系统对环境排放损失的消耗的计算是很重要的。平衡关系的一般方程式可表示为[6]:输入-输出=消耗(1)建筑的能量供应链可被分为多个子系统,包括围护结构、室内空气、采暖/制冷末端、分配系统和产能系统等。这里主要针对建筑的采暖工况,分别对相应各子系统的平衡关系进行分析讨论,得到对应的公式来指导系统设计。1.1产能系统产能系统输入的量值会比所有子系统热量的需求量更大,这是因为在实际的系统里,总有一部分的量会不可避免地被损失掉。由于这里讨论的是建筑的采暖工况,所以就以锅炉作为对象进行分析。锅炉的输入和输出可分别表示为[7]1.2采暖/制冷末端这里以空气加热器作为研究对象进行分析,其输入和输出可分别表示为:1.3室内空气室内空气的输入和输出可分别表示为:1.4围护结构建筑围护结构的输入可表示为:Exe,in=Exa,out(8)对于建筑系统的分析,可做进一步的简化,即围护结构的输入可完全被视为消耗。因为当墙体外侧温度逐渐变为环境温度T0时,其输出最终会等于零,也就是不再具有值[6],即Exe,out=0(2)在上述公式中,下标“b”、“h”、“a”、“w”和“e”分别表示锅炉、空气加热器、室内空气、热水和围护结构,下标“in”和“out”分别表示输入和输出,下标“0”表示参考环境状态。

2实例计算

为了能更清晰地掌握分析方法在建筑节能中的应用,现以采暖工况下的房间作为研究对象进行分析。该房间长为8m,宽为6m,高为3.2m,有一面外墙。外墙的墙体面积为13.6m2,窗户面积为12m2。提供电力的发电厂和提供热量的锅炉都以液化天然气(LNG)作为燃料,其能质系数(即其化学与其最高热值之比)为0.94,发电厂的热效率(即其发电量与其最高热值之比)为0.35。房间室内空气的设计温度为20℃,室外空气温度为0℃,并以室外空气温度作为系统的参考温度。在计算过程中,空气的定压比热为1005J/kgK,空气密度为1.2kg/m3,水的定压比热为4183J/kgK。为比较建筑围护结构热工性能与锅炉效率对建筑节能的影响程度,分四种工况加以研究。工况2与工况1的差别是锅炉热效率由0.75提高到0.95,其他参数不变;工况3与工况1的差别在于,墙体和窗户的传热系数分别由2.67W/(m2K)降低到1.14W/(m2K)和6.2W/(m2K)降低到3.6W/(m2K),换气率有0.8h-1减少到0.4h-1,风机和水泵的功率也分别由30W减少到16W和23W减少到17W。工况4与工况3的差别也仅在于锅炉热效率由0.75提高到0.95,其他参数都相同。上述四种工况的热工参数和设备参数如表1所示。

3结果分析

为了将模型计算结果更形象直观的显示,图1和图2分别表示建筑各子系统热量的传递情况和量的消耗情况。由于采用的是稳态传热分析,所以图中空气加热器送风的热量、室内空气传递给围护结构的热量及围护结构传递到室外空气的热量都是相等的。因为建筑热工性能相同,工况1和工况2、工况3和工况4的建筑热负荷是分别相等的;但由于锅炉效率不同,所以锅炉消耗的能量分别不同,且效率高的能量消耗少。虽然热量在空气加热器、室内空气、围护结构和室外空气之间进行稳态传递时,数量是一直保持不变的,但其能质系数是在不断降低的,到室外空气侧下降为零。这个变化在热量传递过程是无法观察到的,而只能通过表示能质系数的量消耗情况加以分析。由此,图2很清晰地表示出量在锅炉、空气加热器、室内空气、围护结构和室外空气中被消耗的变化情况。工况1和工况2由于热工性能相同、锅炉效率不同,所以锅炉侧的量消耗不同,但随后各子系统的量消耗情况相同。同理,工况3和工况4的量消耗情况与其规律一致。由工况1和工况2、工况3和工况4的比较分析可知,提高能源利用设备即锅炉的效率可减少量的消耗。同时,由工况1和工况3、工况2和工况4的比较分析可知,围护结构热工性能的提高也可减少量的消耗。并且,从模拟计算的数据结果可知,因围护结构热工性能的提高而减少的量要大于因锅炉的效率提高而减少的量。这既表明要实现真正的建筑节能,首先应尽量采用被动式方法来降低建筑能耗的需求,然后再选用能源利用效率高的主动式设备供能;同时也表明分析方法是深入剖析建筑节能内在热力学本质的重要手段。图3表示了四种工况下建筑能源系统锅炉、水泵和风机等用能设备的量消耗情况。锅炉的;量消耗既与建筑供热需求量有关,也与其自身效率有关。工况3和工况4由于热工性能提高、换气率减少,使得它们的建筑供热需求量大幅降低,所以选配的水泵和风机的功率也随之下降,由此它们的量消耗也相应减少。

4结论

室内空气质量分析范文篇8

关键词:室内污染;甲醛;室内植物;净化

收稿日期:20130605

作者简介:战力(1970—),男,河北承德人,高级工程师,主要从事水、气、声、固废检测分析工作。中图分类号:X73文献标识码:A

文章编号:16749944(2013)07022102

1引言

近年来,随着对室内环境保护意识的不断增强,人们迫切希望有一个安全、舒适、健康的生活空间。然而相当一部分居室和写字楼经过无序的装修、装饰后或在建设过程中疏于环境卫生管理,处于严重的室内污染之中,室内空气质量正在急剧下降,已严重危及到人们的身体健康,引起人们的普遍关注。因而彻底改善室内空气品质已成为全社会注视的焦点。

与此同时20世纪80年代以来,国外报刊上频繁出现SBS、BRI和MCS,它们分别代表着3种疾病的名称,即建筑物综合征、建筑物关联症和化学物质过敏症。人类社会在进入信息时代以后,生活的转型使得人们停留在室内的时间越来越长,因此家庭、办公室等建筑的环境质量异常重要。室内环境空气是否有污染、室内空气质量如何,已成为人们十分关注的话题

现代室内装潢在给人们创造富丽堂皇的居家环境的同时,也带来了严重的污染,室内环境污染是继煤烟型污染、光化学烟雾型污染之后的第三污染时期。由于我国城市用于居室、写字楼的建筑材料、家具制品和装修材料大多含有超标的甲醛、苯、氨、氡、氯化烃等对人体健康极为有害的物质[1],这些逐渐释放出来的有机和无机污染物未能被及时排放到室外或在室内分解浓度逐渐提高,致使室内空气质量恶化,对人们的身心健康造成危害,而人们80%的时间是在室内度过的,因此室内环境质量的好坏直接影响着人们的身体健康。甲醛是众多污染物的头号杀手,但目前已报道的净化空气措施除自然通风、合理采光外,利用活性炭、分子筛等作吸收剂的吸附技术是最常见的,但由于种种客观因素没有被普遍应用,寻求实用有效的净化空气措施显得更加重要。用绿色植物吸收净化空气中的甲醛,既美观又有效是非常值得推广的技术。

作为环境领域的一个重要组成部分,室内空气净化技术正在成为研究和开发的热点。绿色植物能净化空气,改善环境条件,这是人们所共知的。基于特定绿色植物对特定有机物有较好的吸收功能,本实验以吊兰、芦荟、虎尾兰为试材展开系列实验,探讨室内植物对甲醛的吸收,寻找既净化室内空气,又美化环境的科学方法。

2材料方法

2.1供试材料

2.1.1实验植物

虎尾兰,吊兰,芦荟。

2.1.2仪器和设备

大型气泡吸收管:有10mL刻度线。出口内径为1mm,出气口至管底距离等于或小于5mm。

恒流采样器:HY-1201大气采样器,流量范围0~1L/min,流量稳定;具塞比色管:10mL;分光光度计:紫外可见分光光度计(T6);温度气压计:空河气压表DYM3型。

2.2实验设计

实验场所设在曲阜师范大学中心实验室4个光照条件、面积、朝向相同的相邻的房间,每个房间的密闭性一致,房间编号分别为A、B、C、D。首先在每个房间内涂上等量的甲醛,封闭房间自然干燥一周后,用大气采样器采集4个房间的空气,测定甲醛初始值,然后在A房间放置5盆吊兰,B放置5盆芦荟,C放置5盆虎尾兰,D作为对照。

2.3取样和测定方法

HY-1201大气采样器采样,酚试剂分光光度法测定(GB-T18204.26-2000)。

3结果与分析

3.1各房间浓度的测定结果

各组实验结果如表1所示(mg/m3)。

3.2结果分析

由表1可见,各组初始浓度均较高,放入植物3d后各组浓度减少,吊兰组减少372%,芦荟组减少559%,虎尾兰组减少557%。7d后吊兰组减少745%,芦荟组减少720%,虎尾兰组减少773%。14d后,吊兰组减少851%,芦荟组减少849%,虎尾兰组减少845%。14d后的浓度属于正常浓度,对人人无毒害作用,对照组浓度基本没有减少。

通过以上结果可以看出,3种植物对甲醛均有良好的吸收,但是吸收的浓度随着时间的不同而不同,芦荟和虎尾兰对甲醛的吸收比较稳定,吊兰则主要表现在后期,因此室内植物搭配种植可以起到更佳的效果。

4讨论

随着室内污染的日益加剧及对身体健康带来的危害,人们对它的关注在不断的加强,大量的调查研究表明,长期处在污染严重的室内工作或生活的人群会出现咽喉刺激,鼻塞头痛,头晕恶心,胸闷,皮肤干燥,嗜睡,烦恼等症状,也就是SBS(建筑物综合症),主要是由于室内空气污染引起的,在众多污染物中甲醛则为头等杀手。

室内甲醛污染的来源可分为来自室外空气的污染和来自室内本身的污染,工业废气,汽车尾气,光化学烟雾等在一定程度上均可排放或产生一定量的甲醛,但是这一部分含量很少,这部分气体在一些时候可进入室内,是构成甲醛污染的一个来源。来自室内本身的污染主要以建筑材料,装修物品及生活用品等化工产品在室内的使用为主,同时也包括燃料几烟叶的不完全燃烧等一些次要因素。

甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。研究表明:甲醛具有强烈的致癌作用。大量文献记载,甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。其浓度达到0.06~0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘。

用绿色植物来点缀美化室内环境,同时也是净化室内空气的一种有效途径。某些绿色植物对甲醛有着良好的吸收功能,利用植物的这一特性,在居室内摆放特定的植物,达到净化的目的。本研究通过定量测定表明,3种试验植物(吊兰、芦荟、虎尾兰)都能吸收空气中的甲醛,其中芦荟最为明显,持续时间较为持久,吊兰的最大吸收量在3d之后,虎尾兰主要在一周内吸收量较大,因此要合理搭配植物品种才能达到吸收甲醛净化空气的目的。

本实验环境是人为创造的模拟新装潢的环境,污染物浓度较高,甲醛释放速度较快但植物吸收甲醛的效果是明显的。

参考文献:

[1]姚运先,冯雨峰,杨光明.室内环境监测[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2]曹辉.几种观赏植物对甲醛的净化效果比较[J].广西园艺,2008,19(2):41~42.

[3]丁兴华.浅谈环境空气中甲醛的测定方法和实验条件[J].青海环境,2005,15(2):86~87.

[4]王争,林永娟.室内空气中甲醛测定方法选择探讨[J].上海计量测试,2003,30(2):17~19.

[5]郑睿行,马力,姚鑫,等.甲醛的测定方法研究进展[J].生命科学仪器,2008,6(4):11~13.

[6]郭秀珠,黄品湖,王月英.室内空气的植物净化效果实验[J].上海环境科学,2006,25(3:133~135.

室内空气质量分析范文篇9

关键词:TVOC;分析方法;准确度

Abstract:thispaperintroducesthetotalvolatileorganiccompounds(TVOC)analysismethodofchromatographyconditions,andtheaccuracy,precisionanddetectionlimitofthismethodconfirmed,shortanalysistime,themethodwithgoodreproducibility,accurateandreliable.

Keywords:TVOC;Analysismethod;Theaccuracyof

中图分类号:B025.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言:

室内空气污染研究目前已成为环境科学工作者的一个重要研究内容。随着化学品和各种装饰材料的广泛使用,室内挥发性有机化合物的种类不断增加,因此提出了用总挥发性有机化合物(TVOC)作为室内空气质量的一项指标,来评价室内挥发性有机化合物产生的健康和不舒适效应。[1]

总挥发性有机化合物在GB50325-2010中定义为:在规定的检测条件下,所测得空气中保留时间在正己烷和正十六烷之间且包括它们在内的所有已知和未知挥发性有机化合物的总量。目前认为,TVOC可有嗅味,表现为毒性、刺激性,而且有些化合物具有基因毒性。TVOC能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状;还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等。

TVOC在室内空气中作为异类污染物,是及其复杂的,而且新的种类不断被合成出来。由于它们单独的浓度低,但种类多,一般不予以逐个分别表示,以TVOC表示其总量。TVOC中除醛类外,常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等。主要都来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。近10年来,已对上百种的这类化学物质进行了鉴别,尽管大多数以极低的浓度存在,但若干种VOC共同存在于室内时,其联合作用及对人体健康的影响是不可忽视的。[2]

实验条件:

仪器配备:

气相色谱仪:SP3420A,检测器:FID氢火焰离子化检测器,热解析仪:北京中惠普JX-3热解析仪,空气源:WYK-2无油空压机,氢气源:SPH-300A氢气发生器,氮气:高纯氮气99.999%,工作站:BF-2002色谱工作站,色谱柱:50m-内0.32mm石英柱,内涂二甲基聚硅氧烷,膜厚1-5μm,采样管:Tenax-TA玻璃管

色谱条件:

柱箱:90℃,检测器:250℃,进样器:250℃;解吸温度:300℃,载气流量:50ml/min,空气流量:500ml/min,氢气流量:60ml/min

标准溶液:

分析步骤:

标准系列管制备:

分别抽取5μL浓度3标准溶液、1μL浓度2标准溶液、1μL浓度1标准溶液、2μL浓度1标准溶液,在有100mL/min的氮气通过吸附管的情况下,注入Tenax-TA吸附管,5min后应将吸附管取下并密封,以完成标准系列制备。

标准曲线制备:

将制备好的标准管置于热解吸进样装置中,经300℃解析3分钟,使解吸气体直接进入进样阀30秒后,解吸气体直接进入气相色谱柱进行色谱分析,以保留时间定性,峰面积定量,以各组分含量μg为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。

质量控制

精密度和准确度测定

用0.05mg/mL标准溶液进行校准,并测定重复性

测定结果:

检出限:

检出限以3倍噪音计,最低检出浓度以10L计

结论

根据以上测定数据,该分析方法快速,准确,重现性好,TVOC在采集10L空气时的最低检出浓度,准确度和精密度均可满足日常检测要求。

参考文献

室内空气质量分析范文篇10

关键词:幼儿园,空气质量,二氧化碳浓度

Abstract:toquantitativelystudythekindergartenwinterindoorairquality,inaShanghaikindergartenchildrenactivityunitoftypicalindoorairqualityspottest,obtainstheindoorairtemperature,humidityandcarbondioxideconcentrationdata,thedataanalysis,foundthekindergartenindoorthermalenvironmentproblems:indoorrelativehumidityistoobig,thewinterindoortemperaturedoesnotmeettherequirementsofhumanthermalcomfort,indoorcarbondioxideconcentrationsarenotuptothehygienerequirements.Finally,putforwardtoimprovetheindoorthermalenvironmentandindoorairqualitymeasures.

Keywords:kindergarten,airquality,carbondioxideconcentration

中图分类号:Q938.1+4文献标识码:A文章编号:

随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对室内空气舒适性和空气质量的要求也愈来愈高,幼儿期是人的生理、心理发展的关键时期,良好的环境对幼儿的身心健康发展有着重要的促进作用,特别是室内空气质量,时时影响着幼儿的身心健康。

笔者通过对上海典型幼儿园的儿童活动单元室内空气质量的现场测试,了解了上海市普通幼儿园的现状,发现其室内空气质量存在的问题,对这些问题进行分析研究之后,提出改进措施,以期从暖通设计上改善幼儿园的空气质量。

调查和现场测试

前期调查

本人于2011年10月对上海市松江区的九所大、中型幼儿园进行了冬季室内空气质量现状进行了问卷调查,共发放调查问卷180份,回收155份。通过对问卷的分析,发现幼儿园的室内空气质量普遍存在以下问题:

1、班级幼儿人数超出额定人数现象普遍存在,有31%的问卷认为是室内人数超标造成室内空气质量差的主要原因;

2、儿童活动单元室内采用自然通风,冬季开窗不及时甚至不开窗,造成室内空气质量下降,有53%的问卷认为通风量不足是造成幼儿园的室内空气质量差的主要原因;

3、由于儿童活动单元室内未设置散热器,室内温度普遍低于16℃,远低于设计规范要求的室内采暖计算温度20℃[1]。

(二)测试方案

1、测试对象选择

通过调研笔者选择了位于上海市松江区新松江路的檀香幼儿园,该园是按上海市幼儿园“九五”建设标准设计,是一所全日制公办区二级幼儿园。儿童活动单元室内主要分为活动区与休息区。本次测试选定内部布局相同、方位相同的三层单元室,由一层到三层分别为樱桃班、香蕉班和中四班。

2、测试工具

本次测试过程中所使用的仪器分别为美国TSI9515热线风速仪和美国TSI7565室内空气品质(CO/CO2)监测仪。

3、测试过程

分别在每个班级选10个点,其中休息区6个点,每个点相隔1.5米,活动区4个点,每个点相隔2米,室外选取入口处作为固定测试点,各测点距地高度均为1.0米。测试内容为各个点的室内空气温湿度、相对湿度、CO2浓度等。分别于2011年11月23日和12月20日上午10:00~10:30各测试一次。

二、测试结果的分析

通过现场测试得到室内不同位置的室内温湿度、风速、CO2浓度等的空间分布数据,下面对现场测试数据进行比较分析。

(一)室内温度

由于该幼儿园室内未设置散热器系统,所以每年11月中旬以后,室内温度逐渐降低,两次测试的结果都显示室内温度最高未超过14℃,一层樱桃班甚至不足12℃,远未达到规范规定的20℃的舒适温度[1],即使考虑幼儿冬季衣着较厚、活动量较大等因素,该温度作为室内活动区的温度仍嫌较低。

(二)室内相对湿度

根据测试结果室内相对湿度在55%~72%之间波动,如考虑幼儿就餐期间及幼儿活动期间因呼吸何皮肤汗液蒸发等带入湿量,室内湿度会更高。当室内湿度在50%~60%范围内时,有利于幼儿在室内活动时通过汗液蒸发散热保持舒适,也保证寝室内被褥的干爽,有利于幼儿的睡眠的舒适。当室内湿度达到70%时,将会为许多微生物的孳生提供条件,造成霉菌生长,影响室内空气质量[5]。

(三)室内二氧化碳浓度

由测试结果可以看出两次测试位于二层的香蕉班所有测点的CO2浓度均高于1000ppm,三层中四班室内CO2浓度比一层樱桃班室内CO2浓度高,但两层的室内CO2浓度均低于1000ppm。GB17094-1997将CO2浓度上限定为1000ppm[4],最新修订的室内CO2卫生标准将该上限降为900ppm,根据该标准11月23日测试的三层中四班的室内CO2浓度也超过了卫生标准的要求。该区域室外CO2浓度大约在400~500ppm,当室内空气与室外空气交换良好时,室内CO2浓度通常不会达到人感觉主观不适的状态。CO2浓度的高低通常可以用来表示室内空气清洁程度,以及通风换气是否良好,居室内CO2浓度应保持在700ppm以下,最高不应超过1000ppm[6]。儿童活动单元室内采用自然通风,冬季为避免室温产生较大波动,开窗不及时甚至不开窗,造成室内空气CO2浓度偏高。而造成不同楼层室内CO2浓度差异的主要原因笔者分析认为是温度中和面的作用,该建筑仅有地上三层,温度中和面刚好在二层中间偏上,造成该层室内冬季自然通风量不足,从而室内幼儿活动期间排出的CO2得不到及时的稀释,造成室内CO2浓度偏高,甚至高于国家卫生标准要求。当CO2浓度高于700ppm时少数敏感的人就会感觉到不良气味并有不适感,长期处于该环境中人们往往感到烦闷、乏力、嗜睡、感冒的发生几率较高,工作效率、健康状况明显下降[9]。因此如此高的室内CO2浓度会造成幼儿活动性降低、身体抵抗力下降,影响到幼儿的正常学习和身心健康。

三、结论和改善措施

(一)根据上述分析,对于幼儿园室内空气质量科得出如下结论:

1、冬季室内温度偏低,低于人体卫生要求的16℃,不利于幼儿的健康成长;

2、被测儿童活动单元内相对湿度偏高,容易造成幼儿被褥潮湿,影响幼儿睡眠质量,且室内易孳生霉菌加上室内空调系统过滤网未定期清理使得室内空气中悬浮颗粒物较多,容易造成幼儿患支气管炎、哮喘等疾病,不利于幼儿身体健康成长。

3、部分楼层被测儿童活动单元内CO2浓度偏高,高于最新修订的室内CO2浓度室外国家标准上限,会使部分敏感的幼儿感觉到不良气味并有不适感,长期处于该环境中幼儿往往感到烦闷、乏力、嗜睡、感冒的发生几率较高,健康状况明显下降。

(二)针对以上结论我们提出以下改善措施:

1、根据以上结论,造成幼儿园室内空气质量差的主要原因之一就是冬季室内新风量不足,根据室内外CO2浓度、幼儿园室内人员新风量要求等,建议室内通风换气次数按3次/小时考虑,新风送至活动室、休息室,排风从卫生间排除,为同时兼顾冬季室内温度要求,在卫生间内设置板翅式新风换气机回收排风中的热量,新风侧设置粗效过滤器,新风采用压入式。考虑到活动室和休息室不同时使用,送风支管用电动阀分别控制。

2、根据幼儿的生理和活动特点及测试结果认为儿童活动室冬季室内采暖计算温度采用16~18℃为宜。建议采用地面辐射供暖结合地源热泵的采暖方式以提高冬季室内舒适度。

参考文献

[1]JGJ39-87,托儿所、幼儿园建筑设计规范[S],北京:中国建筑工业出版社,1987.

[2]GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范.北京:中国计划出版社,2003.

[3]黄军荣.现代幼儿园建筑设计初探[J]广西城镇建设,2009.

[4]GB17094-1997室内空气中二氧化碳卫生标准.北京:中国标准出版社,1997.

室内空气质量分析范文篇11

关键词:室内环境;室内污染;空气质量

中图分类号:X82文献标识码:A文章编号:16749944(2016)18009403

1引言

人类约有80%~90%的时间在室内度过,室内空气质量品质(IndoorAirQuality,IAQ)对人类的身体健康和工作效率的影响十分重要。随着我国科学技术的发展和人民生活水平的提高,大量新型的建筑装饰材料、日用化学品、家用或办公用电器等进入住宅和公共建筑物,使得室内环境污染物的种类以及来源日益增加,从而导致室内空气污染日趋突出。

另一方面,随着生活水平的提高,人们对于家用住宅、办公室内空气品质的要求越来越高。日趋严重的室内空气污染与人们对室内空气质量的要求的提高所导致的矛盾,已经引起广大相关领域内科研工作者的关注。

2室内空气质量的定义

早期的室内空气质量方面研究多侧重于单项的空气流场指标、空气温湿度指标和室内污染物指标。这些单项的指标在某一方面最直接、有效,但是仅仅从客观的方面进行评价,忽略了主观的因素。

1989年,在国际室内空气质量会议上,丹麦哥本哈根大学教授P・O・Fanger提出: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。在考虑空气质量的时候考虑了处于室内的人们的主观感受。

英国的CIBSE(CharterInstituteofBuildingServiceEngineers)提出: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%的人感到粘膜刺激,并且少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁,此时室内空气质量是可接受的。该观点进一步考虑了人们的主观感受,并且初步给出了室内空气质量和人们主观感受的定量关系,为主观评价空气质量奠定了一定的基础。

美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE,AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-conditioningEngineers)在ASHARE.62―1989R标准中,提出了可接受室内空气质量(AcceptableIndoorAirQuality)和感受到的可接受的室内空气质量(AcceptablePerceivedIndoorAirQuality)概念。可接受的室内空气质量定义为:空调房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可能对人体产生严重威胁的浓度。感受到的可接受室内空气质量定义为:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。人们的主观感受本身没有办法绝对量化,该定义引入了模糊数学的概念,把客观指标和主观感受的模糊表达结合起来,为定量化描述室内空气质量的优劣奠定了理论基础。

3室内空气质量的研究方法

由于室内空气质量研究是20世纪末期才逐步发展起来的,属于新兴学科。但是随着室内空气质量得到人们的逐步重视,各相关学科的科研工作者都表现出了对室内空气质量浓厚的兴趣。在室内空气质量逐步发展的过程中,逐渐初步形成了如下几个研究方法。

3.1室内污染物的检测

随着建筑工业的发展,应用于建筑行业的材料类型也逐步多样化,并且更新换代较快。另一方面,室内空气脱离不了其所处的大气环境,大气环境与室内环境内的污染物关系密切。下面将从各类污染物的分类、来源、危害、检测方法等方面进行阐述[2]。

3.1.1甲醛

甲醛是一种来源广泛的空气污染物。甲醛在化学工业上主要用途是生产树脂,例如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等。这些各类树脂往往用于建筑材料及建筑施工中的粘合剂,常见于各类人造板材中。我国的甲醛室内标准为0.08mg/m3。这些含甲醛的各类人造板用于室内装修后就随着时间的推移逐步慢慢散发出来。室内空气中甲醛的危害属于第一位。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等。美国健康和公共事业部及公共卫生局把甲醛列入一类致癌物,有足够的证据表明甲醛可引起鼻咽癌、鼻腔癌、鼻窦癌和白血病。甲醛的主要检测分析方法有:AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法、气相色谱法、乙酰丙酮分光光度法、电化学传感器法等。

3.1.2氨

建筑施工过程中混凝土中加入含氨的尿素,可以加速混凝土凝固,在冬季还可以做防冻剂。各种人造板材的粘合剂中也含有氨。各种油漆和家具涂料中的增白剂也含有氨。这些建筑材料中的氨可以通过缓慢释放进入室内,从而造成室内环境污染。氨属于低毒类碱性物质。人类对氨的嗅觉阈值为0.5~1.0mg/m3。空气中的氨无色,当达到一定浓度时才会感觉到刺激气味。空气中的氨对人体的影响主要表现在肺功能衰退、嗅觉敏感性降低、心血管疾病、胃肠道疾病等方面。氨的测定方法主要采用化学测定法,主要有:纳氏试剂比色法、靛酚蓝比色法、亚硝酸盐比色法等。

3.1.3颗粒物

随着近年雾霾的出现,颗粒物才逐步引起人们的重视。颗粒物是指悬浮于空气中的细小颗粒。室内的颗粒物可能来自于室外大气污染,也可能来自于室内污染源。室外大气污染中的颗粒物可能来自于工业排放、交通尾气等。室内污染源比如装饰材料、香烟烟雾、燃煤取暖、烹调等。空气中的污染颗粒会增加人们患肺癌的风险,还会增加患心脏病的风险。颗粒物的主要测量方法有:重量法、光散射法、光度测定法、粒子计算法。

3.2室内空气质量评价

室内空气质量的评价是一个系统复杂的工作,受到各种因素的影响。比如人的主观感受和喜好、个人健康状况、国家或地方法律法规、民族生活习惯等。在进行室内空气质量的评价时,应尽可能做到客观、公正、权威。

目前室内空气质量评价主要有主观评价和客观评价\[3~5\]。

主观评价是根据人自身的切身感受,发放调查问卷,然后对调查问卷进行统计整理的一种研究方法。丹麦的科学家Fanger在1998年用单位计量的主观综合评价指标:olf和pol。1olf表示一个标准人散发出污染物的量,其他污染源也可以标准人为基准进行定量表示。1pol是指在10L/s未被污染的空气通风条件下,由一个标准人所引起的空气污染。

客观评价方法则侧重于某一项污染物或某一项人体舒适性指标,以此来反映室内空气的污染质量、污染程度以及人体舒适性程度。可以选作为客观评价指标有:二氧化碳可以反映室内人员呼吸代谢物指标;甲醛或有机挥发物可以作为室内建筑装饰材料的污染;风速可以反映室内压力梯度大小的指标,一般为0.2~0.3m/s;湿度和温度也是重要的反映室内空气质量或舒适性的客观评价指标。

3.3数值模拟

室内空气环境的形成从本质上说是室内复杂的流动与热/污染物传输的混合过程,即空气对流传热传质过程\[6,7\]。近年来,随着计算机技术和计算流体力学结合的日益紧密,逐步形成了计算流体力学,即数值模拟方法。数值模拟方法逐步在各个领域中都得到了广泛的应用,在室内空气质量的研究中亦是如此,逐步成为人们认识与评价室内空气质量主要的手段和工具。数值模拟基于N-S方程的数值求解,和湍流方程、传热方程、组分输运方程等联合求解,可以得到更加全面的室内空气质量参数。比如求解区域内任何点的空气流速、温度与污染物浓度。得到上述各反映空气质量的参数以后,再与各室内空气质量标准、人体舒适性标准比较,就可以结合客观的空气质量现状和主观的舒适性标准来综合反映室内的空气质量好坏。

4室内空气质量的改善措施

随着社会经济水平的提高和污染的日益严重,室内空气质量已经引起国家立法部门的重视。《室内空气质量标准》由国家质量监督检验检疫总局、国家卫生部、国家环境保护总局联合制定。2002年11月19日批准,自2003年3月1日起实施。《室内空气质量标准》规定了室内空气质量参数及检验方法,适用于住宅和办公建筑,其它室内环境可参照执行。

国家已经从立法层面促使改善空气质量,具体对于我国今后室内空气质量的改善可以从以下几方面着手。

4.1强化室内通风

如前所述,室内的污染源主要包括建筑装饰材料、人体代谢物。虽然室外也存在大气污染,但是由于室内容量相对较小,研究表明室内污染物是室外污染物水平的2.5倍。因此在建筑物设计的时候充分利用自然对流,在日常生活中增强人们的通风意识,是最经济有效的改善室内空气质量的方法。在有空调设施的公共建筑物内,应该适当加大新风换气量和强度。

4.2加强检测分析技术研究

目前大多数的室内空气污染物的浓度都不能实现在线实时检测,一般都需要现场取样,然后送专门的实验室检测分析。一方面由于取样数量的限制,可能并不具备典型性;另外在样品送往实验室的过程中可能会发生泄漏、时效性失真等。因此应该加强检测分析技术研究,这样就可以得到现场的连续实时数据,多点布设检测点,得到室内污染物的分布,可以为相关科研工作奠定更加坚实的基础。

4.3建筑装饰材料的绿色环保工作

这是从室内污染源的角度来考虑的。基于当前的经济技术水平,制定更加严格的建筑装饰材料标准和建立建筑材料准入机制,只有符合一定标准的材料才能生产、才能用于建筑装饰材料。

4.4加强大气污染防治工作

如前所述,室内污染物是室外污染物水平的2.5倍。如果室外的污染物水平能有更大程度的降低,只需要少量的新风就可以更大地降低室内污染物水平。大气污染防治工作,不仅关系到室内空气质量的问题,也关系到可持续发展和全民族健康的问题。

4.5室内污染治理

室内污染治理属于事后处理办法。常用的方法有甲醛清除剂、光触媒、生物触媒、活性炭等。这些方法中有些属于把室内污染物转化为非污染物;有些是把污染物吸附,然后再放置到室外经过阳光照射等作用挥发出来。

另外,有些绿色植物也具有吸收空气中污染物、杀菌吸尘的功能。吊兰可以吸收空气中有害的化学物质,1盆吊兰,24h内,可将室内的一氧化碳,过氧化氮及其它挥发性有害气体,吸收干净。仙人掌可以吸收二氧化碳,释放氧气。虎尾兰称为天然的清道夫,一盆虎尾兰可吸收10m2左右房间内80%以上多种有害气体,两盆虎尾兰基本上可使一般居室内空气完全净化;虎尾兰白天还可以释放出大量的氧气。可见,绿色植物在室内不但可以美化环境,改善人们的生活感受;还可以净化室内空气。

5结语

室内空气质量与人们的生活息息相关。从科学的角度,应该增加室内空气质量相关研究领域的科研投入,推动该研究领域的快速发展。并加强学术成果的交流和推广,使科技成果尽快发挥其作用。从国家的的角度,应该加强立法,包括室内空气质量标准方面的立法和相关建筑装饰材料生产应用方面的立法。从大众的角度,应该增强加强室内通风换气意识,多摆放有用绿色植物,尽自己能力改善室内空气质量。

参考文献:

[1]但德忠,方正,谭和平.我国室内空气质量与评价方法研究进展[J].中国测试,2005,31(5):115~120.

[2]王昭俊,赵加宁,刘京.室内空气环境[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]甘永祥,戴自祝.室内空气质量评价与预评价方法的探讨[J].建筑热能通风空调,2006,25(5):27~29.

[4]封宁,付保川.室内空气质量评价方法及其数学模型[J].苏州科技学院学报(自然科学版),2015,32(4):9~14.

室内空气质量分析范文篇12

关键词室内空气空气质量监测技术

中图分类号:X924.2文献标识码:A

1监测点位的设置和采样

1.1布点原则

室内环境空气监测中采样点位的数量根据室内面积大小和现场情况而确定,要能正确反映室内空气污染物的污染程度,原则上小于50m2的房间应设1~3个点;50~100m2设3~5个点;100m2以上至少设5个点。

1.2布点方式

多点采样时应对角线或梅花式均匀布点,应避开通风口,离墙壁距离应大于0.5m,离门窗距离应大于1m。原则上与人呼吸带高度一致。一般相对高度0.5m~1.5m之间,也可根据房间使用功能,人群的高低以及在房间立、坐或卧时间的长短,来选择采样高度。有特殊要求的可根据具体情况而定。

1.3采样时间和频次

装修后的室内环境采样应在装修完成7d以后进行,最好在使用前采样监测。年平均浓度至少连续或间隔采样3个月,日平均浓度至少连续或间隔采样18h;8h平均浓度至少连续或间隔采样6h,1h平均浓度至少连续或间隔采样45min。

1.4采样的质量控制

采样人员必须通过培训,持证上岗。采样仪器应符合国家有关标准和技术要求,并通过计量检定。使用前应按仪器说明书对仪器进行检验和标定,采样时采样仪器(包括采样管)不能被阳光直接照射。有动力采样器在采样前应对采样系统气密性进行检查,不得漏气。采样前和采样后要用检定合格的高一级流量计(如一级皂膜流量计)在采样负荷条件下校准采样系统的采样流量,误差不得超过5%。同时还应做好现场空白检验、平行样检验和采样体积校正。采样时要对现场情况、采样日期、时间、地点、数量、布点方式、大气压力、气温、相对湿度等做好记录,每个样品贴好标签,标明点位编号、采样时间、测定项目等。采样记录和样品一同报送实验室。

1.5采样装置

室内环境空气监测用到的采样装置种类较多,适用于不同监测项目。主要有:空气采样袋、气泡吸收管、玻璃注射器、U型多孔玻板吸收管、不锈钢采样罐、固体吸附管、滤膜。

1.6样品的运输和保存

样品的贮存和运输过程要避开高温、强光。防止运输过程中采样管震动破损。样品因物理、化学因素的影响,组分和含量可能发生变化,应根据不同项目要求,进行有效地处理和防护。运送样品运抵后要与接收人员交接并登记,样品要注明保质期和保存期限,超过保存期限的样品应按照有关规定及时处理。

2常见项目的实验室分析方法

目前,室内环境空气监测工作的对象大多数为新装修的家居房屋,一般监测项目多选择为甲醛、苯系物等。

2.1甲醛分析方法简介

甲醛是一种溶解度很大、挥发性很强的有毒物质,可以和人体内的蛋白质结合,改变蛋白质的内部结构并使其凝固。且甲醛多藏匿于装修材料中室内装修材料,难于释放,因此对人体健康潜在危害极大。因此多年来,对甲醛的分析方法的研究得到了广泛的重视。

(1)酚试剂分光光度法。酚试剂法又称MBTH法,该方法原理是利用空气中甲醛被酚试剂(3-甲基-2-苯并噻唑酮腙)溶液吸收,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,室温下进行15分钟显色反应,然后比色定量。该方法操作简便,灵敏度高,但检测过程受时间和温度的限制。

(2)变色酸分光光度法。变色酸法是测定甲醛的较为成熟的分析方法,美国职业安全卫生研究所NIOSH把其列为标准的分析方法(NIOSH方法3500)。

(3)乙酰丙酮分光光度法。乙酰丙酮分光光度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,进行分光光度测定。

(4)AHMT法。AHMT法指空气中的甲醛与AHMT(4-氨基-3-联氨-5-巯基-三氮杂茂)在碱性条件下缩合,然后经高碘酸钾氧化成紫红色化合物,再比色定量检测甲醛含量的方法。本方法适用于测定居住区大气中甲醛浓度,也适用于室内及公共场所空气中甲醛浓度的测定。

(5)气相色谱法。气相色谱法原理是利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4-二硝基苯肼(2,4-DNPH)6201担体上,生成稳定的甲醛腙,用二硫化碳洗脱后,经OV-1色谱柱分离,用氢火焰离子化监测器测定。该方法可直接进样,无需富集,操作简便,测定线性范围宽,分离度好,但是衍生物同分异构体的分离问题难以解决。

(6)HPLC法。高效液相色谱法用于室内及公共场所空气中甲醛的测定,具有简便、快速、灵敏、精密度好、准确度高的特点。可用于室内及公共场所空气中甲醛的测定,同时还可用于水和废水以及餐具洗涤剂中甲醛的分析测定。

(7)其他方法。其他方法还有气相-质谱(GC-MS)法、高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)法、气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FD)法、电化学法、化学发光法(CL法)、检气管法及甲醛气敏元件等。

2.2苯系物分析方法简介

苯系物包括苯、甲苯、二甲苯等,具有强烈的芳香气味,有毒。早在1993年就被世界卫生组织定为致癌物,苯是白血病的致病因子,国际癌症研究机构也确定苯为致癌物质。

(1)气相色谱法具有高效能、高选择性、高灵敏度、速度快和应用范围广等特点,尤其对异构体和多组分混合物的定性、定量分析更能发挥其作用,因而得到了广泛的应用。一般的毛细管柱对苯系物的分离基本上都能达到要求,但对二甲苯异构体的分离常常较困难。

(2)气体检测管法是一种快速、简单、反应稳定、灵敏度较高而且可靠的分析手段。对于精密度要求不严格的情况下以及需要快速进行判断某物质的存在时,气体检测管法是一种经济、更实用、更快速的分析方法。

参考文献

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