室內(nèi)空氣污染控制

室內(nèi)空氣污染控制1第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月本課程性質(zhì)及主要內(nèi)容

本課程是建筑環(huán)境及設(shè)備工程專業(yè)本科生的專業(yè)選修課程。主要以室內(nèi)空氣污染及控制技術(shù)為主題，了解室內(nèi)空氣污染物的類型和來源，室內(nèi)空氣污染與人體健康的關(guān)系，以及我國(guó)室內(nèi)空氣污染的成因和控制對(duì)策；籍此，分別從污染源控制、通風(fēng)控制和凈化控制著手全面介紹室內(nèi)空氣污染控制技術(shù)。2第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月課程學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)參考教材：周中平等.《室內(nèi)污染檢測(cè)與控制》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2005

吳忠標(biāo)、趙偉榮.《室內(nèi)空氣污染及控制技術(shù)》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2005參考書目:

曹守仁等.《室內(nèi)空氣污染及測(cè)定方法》，北京，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1988

史德、蘇廣和.《室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人體健康德的影響》，北京，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2005

宋廣生.《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)解讀》，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，20053第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月課程考核課程考試：80分作業(yè)及課堂出勤：20分4第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)本課程的必要性一、1997年Kaiser在Science上發(fā)表的“決戰(zhàn)潔凈空氣科學(xué)”一文中＊提到“工業(yè)界和環(huán)境領(lǐng)域研究者正致力于與空氣污染和疾病相關(guān)的研究，這被人們稱為近幾十年來最大的環(huán)境斗爭(zhēng)”，可見目前空氣污染問題已被科學(xué)界與工業(yè)界廣泛關(guān)注。但是，在空氣污染治理中存在一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，即重視室外大氣污染治理，輕視室內(nèi)空氣污染治理。

*KaiserJ.Showdownovercleanairscience.Science,1997,277(5325):466

5第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、丹麥技術(shù)大學(xué)的國(guó)際室內(nèi)空氣領(lǐng)域著名專家Fanger教授特別指出：室內(nèi)空氣污染治理從某種意義上說比室外空氣污染治理更重要，因?yàn)榻^大多數(shù)人90%以上的時(shí)間在室內(nèi)度過。良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)對(duì)人體健康至關(guān)重要。

丹麥技術(shù)大學(xué)終身教授丹麥技術(shù)科學(xué)院院士美國(guó)工程科學(xué)院外籍院士英國(guó)皇家工程院外籍院士俄羅斯建筑科學(xué)院外籍院士國(guó)際制冷科學(xué)院院士。

？6第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、病態(tài)建筑（SickBuilding）和病態(tài)建筑綜合癥（SickBuildingSyndrome）

上世紀(jì)七十年代以來，室內(nèi)空氣品質(zhì)問題受到世界很多國(guó)家的普遍關(guān)注，其主要原因是：（1）上世紀(jì)七十年代的能源危機(jī)使人們對(duì)節(jié)能有了更迫切的要求，作為節(jié)約建筑能耗的有效措施，大量建筑密閉性提高，新風(fēng)量減少；（2）上世紀(jì)七十年代以后，化工和材料工業(yè)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了大量人工復(fù)合型建筑材料和建筑裝修材料，它們?cè)诮ㄖ袕V泛被采用，其中一些材料散發(fā)有害氣體，使得長(zhǎng)期生活和工作在“現(xiàn)代”建筑中的人們表現(xiàn)出一系列病態(tài)反應(yīng)：頭痛、困倦、惡心和流鼻涕等，這一現(xiàn)象引起專家們的廣泛關(guān)注，形成描述上述建筑和不良反應(yīng)的一些新概念“病態(tài)建筑（SickBuilding）”和“病態(tài)建筑綜合癥（SickBuildingSyndrome）”

7第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月四、室內(nèi)空氣污染的危害（美國(guó)）美國(guó)環(huán)保署（EPA）歷時(shí)5年的專題調(diào)查結(jié)果顯示，許多民用和商用建筑內(nèi)的空氣污染程度是室外空氣污染數(shù)倍至數(shù)十倍，有的甚至超過100倍。EPA的另一份報(bào)告中指出室內(nèi)空氣污染是有關(guān)國(guó)民健康的首要環(huán)境問題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)引起36%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的氣管炎，支氣管炎。全世界每年有2400萬人的死亡與室內(nèi)污染緊密相關(guān)。因此，世界衛(wèi)生組織（WHO）將室內(nèi)空氣污染與高血壓，膽固醇過高及肥胖癥等共同列為人類健康的十大威脅。

8第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月四、室內(nèi)空氣污染的危害（中國(guó)）來自我國(guó)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也表明，近年來我國(guó)室內(nèi)污染不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年由室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)達(dá)11.1萬人，超額門診數(shù)22萬人次，超額急診數(shù)430萬人次。嚴(yán)重的室內(nèi)環(huán)境污染也造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，僅1995年我國(guó)因室內(nèi)環(huán)境污染危害健康所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)107億美元。特別是近年來隨著人民生活水平的提高，住房改革帶來的購(gòu)房、室內(nèi)裝修熱潮，使得室內(nèi)空氣品質(zhì)問題在我國(guó)尤為突出。

鑒于以上幾點(diǎn)，室內(nèi)空氣污染問題已成為當(dāng)前建筑環(huán)境及相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)！

9第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第一講室內(nèi)空氣污染概述一、室內(nèi)空氣質(zhì)量定義

IndoorAirQuality(IAQ)1定義（三個(gè)階段）第一階段：客觀指標(biāo)把室內(nèi)空氣質(zhì)量幾乎等價(jià)于一系列污染物濃度指標(biāo)第二階段：主觀感受

Fanger教授室內(nèi)空氣品質(zhì)思想10第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第三階段：客觀指標(biāo)＋主觀感受美國(guó)供暖制冷空調(diào)工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

ASHRAE62－1989R定義11第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、室內(nèi)空氣污染定義

1大氣污染

12第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

2室內(nèi)空氣污染由于室內(nèi)引入能釋放有害物質(zhì)的污染源或者室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)數(shù)量或種類上不斷增加，并引起人的一系列不適癥狀的想象。

3室內(nèi)空氣污染的特征累積性、多樣性、長(zhǎng)期性、污染物低濃度但危害大、受氣候和社會(huì)條件的影響13第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、我國(guó)室內(nèi)空氣污染及其成因

1、室內(nèi)空氣污染歷程上世紀(jì)80年代前室內(nèi)污染物主要為：燃煤產(chǎn)物包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等。上世紀(jì)90年代初期室內(nèi)污染物主要來源：室內(nèi)吸煙、燃煤、烹調(diào)等上世紀(jì)90年代末期室內(nèi)污染物主要來源：裝修材料，空調(diào)房間新風(fēng)量不足導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化14第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2室內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀裝修及建筑材料相關(guān)的室內(nèi)空氣污染已成為目前我國(guó)最主要的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量問題！表現(xiàn)為：(1)建筑材料及裝修產(chǎn)生的室內(nèi)空氣污染甲醛、揮發(fā)性有機(jī)化合物、氨、氡氣等。(2)其他室內(nèi)空氣污染燃煤及薪柴產(chǎn)物：NOx、CO、CO2、SO2、可吸入顆粒物、丙稀醛、烴類；烹調(diào)油煙污染；吸煙等。15第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3我國(guó)室內(nèi)空氣污染問題成因概括為以下幾個(gè)方面：（1）公眾對(duì)室內(nèi)環(huán)境的重要性認(rèn)識(shí)不足（2）室內(nèi)環(huán)境監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)不健全（3）室內(nèi)環(huán)境問題研究不夠深入（4）建筑裝修市場(chǎng)不規(guī)范（5）廚房和衛(wèi)生間衛(wèi)生條件差（6）公共場(chǎng)所衛(wèi)生條件差（7）空調(diào)使用不當(dāng)16第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月四、室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)

1、評(píng)價(jià)的重要性室內(nèi)空氣污染治理的前提

2、評(píng)價(jià)解決的問題定量給出室內(nèi)空氣質(zhì)量級(jí)別、主要污染物指標(biāo)等

3、科學(xué)評(píng)價(jià)的難點(diǎn)室內(nèi)空氣質(zhì)量不僅取決于客觀指標(biāo)，而且取決于主觀感受

17第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月4、空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法目前可行的方法為客觀評(píng)價(jià)結(jié)合主觀感受客觀評(píng)價(jià)：直接檢測(cè)室內(nèi)污染物濃度來客觀了解、評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量，其依據(jù)為人們受到的影響跟各種污染物濃度、種類、作用時(shí)間之間的關(guān)系，此外利用空氣齡、換氣效率、通風(fēng)效能系數(shù)等概念和方法?？陀^評(píng)價(jià)的缺點(diǎn)：難以確定影響人體健康的污染物濃度閾值、難以確定污染物的種類來作為客觀評(píng)價(jià)的指標(biāo)。

18第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月19第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月主觀評(píng)價(jià)：利用人的感覺器官進(jìn)行描述與評(píng)判室內(nèi)空氣質(zhì)量20第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月主觀評(píng)價(jià)方法在相變降溫服研制中的應(yīng)用：

研制背景SARS疫情嚴(yán)重防護(hù)服熱阻大，透濕性差隔離區(qū)不能使用空調(diào)熱、悶、不舒適防護(hù)服、頭罩、口罩、橡膠手套、防護(hù)眼鏡

21第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月22第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月23第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月主觀評(píng)價(jià)的缺點(diǎn)：評(píng)價(jià)結(jié)果受人們的個(gè)體特征影響：生活區(qū)域；性別；年齡；健康狀況；情緒；利益；

…

目前對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)還沒有權(quán)威性的統(tǒng)一評(píng)價(jià)方法！

24第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月幾種室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法：空氣污染指數(shù)和模糊綜合評(píng)價(jià)法

室內(nèi)污染指數(shù)將污染物監(jiān)測(cè)的濃度簡(jiǎn)化為單一的概念性數(shù)值形式，并分級(jí)表征空氣質(zhì)量狀況與空氣污染程度，其結(jié)果簡(jiǎn)單直觀，使用方便，適用于表示室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢(shì)。其分為單因子評(píng)價(jià)指標(biāo)及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

模糊綜合評(píng)價(jià)法為采用模糊數(shù)學(xué)的方法來對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)劃分。25第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月綜合評(píng)價(jià)法提出者：沈晉明教授。該評(píng)價(jià)方法主要有三條路徑：客觀評(píng)價(jià)、主觀評(píng)價(jià)及個(gè)人背景資料?？陀^評(píng)價(jià)：其選擇長(zhǎng)期存在、穩(wěn)定且容易測(cè)定的12種污染物作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，12種污染物分別為一氧化碳、可吸入顆粒物、氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、甲醛、細(xì)菌總數(shù)、溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、照度及噪聲。26第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月主觀評(píng)價(jià)：主觀評(píng)價(jià)要完成兩方面工作：一是表達(dá)對(duì)環(huán)境因素的感覺；二是表述環(huán)境對(duì)健康的影響為了一定程度上消除主觀因素對(duì)結(jié)果的影響，需對(duì)主觀評(píng)價(jià)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，即引進(jìn)國(guó)際通用的主觀評(píng)價(jià)調(diào)查表格個(gè)人背景資料：主要有兩部分內(nèi)容：個(gè)人資料調(diào)查、排他性調(diào)查27第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月CFD技術(shù)通過CFD技術(shù)得到室內(nèi)空氣溫度、濕度、空氣流速、污染物濃度等分布，特別是可以得到空氣齡的室內(nèi)分布，進(jìn)而來評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量。28第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月利用CFD技術(shù)計(jì)算室內(nèi)空氣齡（清華大學(xué)李先庭教授提出）空氣齡概念：空氣齡是指空氣進(jìn)入房間的時(shí)間，其意義：（1）某點(diǎn)的空氣年齡越小，說明該點(diǎn)的空氣越新鮮，通風(fēng)效果就越好，空氣品質(zhì)就可能越好。（2）空氣年齡還反映了房間排除污染物的能力，平均空氣年齡小的房間，去除污染物的能力就強(qiáng)。（3）空氣年齡分布唯一取決于房間的氣流組織形式，是反映房間空氣新鮮