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1、前 言 为适应专业调整与教学改革的需要，我们将专业目录中“空气污染控制”和“空气洁净技 术”两门课程的内容有机地融为一体，并根据新的教学计划与教学大纲，结合长期教学、科研 及工程实践经验，在充分吸收国内外近年来本学科领域中最新科技成果的基础上，编写了“室 内污染控制与洁净技术”一书。 本书作为高等学校新组建的建筑环境与设备工程专业的主要课程教材，主要围绕建筑室 内环境污染问题，全面、系统地讲述了室内空气污染控制的基本理论和方法，以及空气洁净技 术。全书共分７章：第１章主要对室内空气质量和工业环境中污染若干问题进行理论分析、评 价，提出室内环境污染的综合控制策略；第２章主要针对室
2、内存在的污染源问题，如何从源头 上消除或减少污染，并对室内主要污染源的控制方法进行论述；第３章阐述了通风空调技术在 室内空气污染控制中的应用，并对特殊建筑（空间）环境中的空气污染控制问题亦做了介绍； 第４章主要针对空气中微粒污染控制机理及方法进行了系统介绍；第５章对空气中气态污染 物的控制机理与方法做了论述，其中除介绍几种较常规气态污染控制方法外，还重点介绍了近 年来光催化净化和非平衡等离子体技术在空气净化方面的科研成果；第６章主要围绕洁净室 及其控制技术进行了系统介绍；第７章针对室内主要污染物的测量方法、测量手段和所用设备 仪器等做了系统论述。 鉴于本书内容具有信息量广泛、编
3、排合理、新颖等特点，不仅可以作为高等院校建筑环境 与设备工程专业本科教学用书，对相关领域的广大工程技术人员、科研人员也是一本十分有益 的参考书。另外，本书配有电子教案，可方便读者自学（读者可登陆ｗｗｗ．ｃｑｕｐ．ｃｏｍ．ｃｎ，进入 “教学资源网”下载）。 本书由华中科技大学徐玉党担任主编，并承担了第４章、第６章的编写工作及统稿工作； ５．２，５．３节由华中科技大学雷飞编写；第１章，２．１节由山东科技大学刘玉峰编写；２．２，２．３， ５．１，５．４，５．５节由山东科技大学丛晓春编写；第７章由西安交通大学刘艳华编写；第３章由武 汉科技大学刘秋新编写。本书承同济大学沈晋明教授主审。
4、本书编写过程中参阅了大量文献资料，在此谨向被引用了各参考文献的作者表示真诚的 敬意和衷心的感谢。在统稿过程中，华中科技大学於仲义、冯顺新、吴伯谦等研究生做了大量 工作，在此一并表示谢意。 室内污染控制与洁净技术涉及知识面广泛，由于编著者水平有限，编写时间仓促，书中难 免疏漏与不足，恳请广大读者批评指正。 编 者 ２００６年６月 １ 室内环境污染概述 室内环境污染问题最初的控制对象主要是指工业建筑，目的是解决厂房内热污染、工业性 粉尘及有害气体的污染等问题，确保室内工作人员的身体健康且不受到直接伤害，使生产顺利 进行。随着社会经济的快速发展，特别是以微电子、生物工程、精密
5、机加工为代表的科学实验 和高科技生产过程，对产品加工的精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性提出了更高的要 求。室内生产环境不仅关系到从业人员生产活动中的健康和舒适性，而且关系到生产效率、产 品质量，乃至生产过程能否进行的重要问题。 在强调工业环境问题日趋重要的同时，非工业建筑室内污染问题也逐步成为人们关注的 焦点：一方面，随着社会的进步，人们自我保护意识大大增强；另一方面，国内外研究表明，目前 室内环境污染日益严重，是继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染后现代人进入的第三污染时期 的标志。 室内环境已成为与人关系最为密切的外环境，将对人类的健康和舒适、社会化生产等行为 过程
6、产生重要的影响。３０多年来，有关室内空气污染问题的研究发展很快，围绕着这一主题 颁布的标准、法规、政策，以及对人体健康影响和危险度的评价、建筑物通风设计、空气净化等 问题正成为当今研究的热点。因此，创造优良的室内环境已是人类文明的共同愿望。 １．１室内环境污染问题 １．１．１ 室内环境污染 根据建筑物使用性质的不同，通常将建筑物分为工业建筑和非工业建筑（习惯上称“民用 建筑”）。目前，我国通常将工业建筑分为软件园、工业园、科技园等各类园区，构成了新型工 业建筑的重要组成部分；将民用建筑分为办公类建筑、居民住宅、职工公寓或宿舍、公共建筑 （如医院、学校、餐厅、影剧院、托儿所、养老
7、院等）等，构成民用建筑的主体。 所谓室内环境污染，广义上是指室内环境系统中一切不利于室内人员行为过程的因素，包 括物质因素、能量因素、社会因素等；狭义上是指由于室内各种物理的、化学的、生物的有害物 质和放射性因素的存在及其扩散而对人类身心健康和生产过程造成危害的现象。 物理性污染主要指空气中的粉尘、烟雾、油烟、悬浮微粒等污染物对室内空气所造成的污 染，该类型污染一般不会对人体造成严重的危害。由于室内空气中ＣＯ，ＣＯ２，ＮＯｘ，ＳＯ２等有害 气体及细菌、霉菌均可吸附在悬浮微粒和粉尘上，当这些微粒和粉尘达到一定浓度时，就会引发比较严重的人体健康问题。 放射性污染通常是指室内空气中来自
8、地下水、土壤和岩石中的氡污染，以及微波等能量因 素所造成的污染。 室内化学污染是指由于室内有害气体或蒸气的存在而形成的污染。在民用建筑物中，化 学污染对室内人员的健康和舒适性产生重要影响，因而受到人们的普遍关注，已成为室内的主 要污染问题。 生物污染是指室内微生物及其代谢物所形成的污染。以“军团菌”、“非典”病毒为代表的 室内微生物污染问题越来越受到国内外的重视。据有关调查资料表明，约有２１％的室内空气 质量问题是由生物污染引起的。 不同类型的建筑物，其室内的空气污染状况一般是不同的，即使同一类建筑物，室内环境 条件和污染状况也有很大的差别。但它们又有其共性：首先，室内环境污
9、染是同时存在的室内 污染过程和污染控制过程对立统一的结果，一定的污染过程和控制过程，必然形成一定的室内 环境；其次，室内环境污染是动态过程，必然伴随着污染过程和控制过程的变化而变化。 本章就民用建筑和工业建筑的室内环境污染问题分述如下。 １．１．２ 民用建筑中室内空气质量问题 民用建筑室内污染问题日趋严重，且有继续恶化的趋势，不仅严重地威胁着人们的身心健 １ 室内环境污染概述 室内环境污染问题最初的控制对象主要是指工业建筑，目的是解决厂房内热污染、工业性 粉尘及有害气体的污染等问题，确保室内工作人员的身体健康且不受到直接伤害，使生产顺利 进行。随着社会经济的快速发展，特别
10、是以微电子、生物工程、精密机加工为代表的科学实验 和高科技生产过程，对产品加工的精密化、微型化、高纯度、高质量和高可靠性提出了更高的要 求。室内生产环境不仅关系到从业人员生产活动中的健康和舒适性，而且关系到生产效率、产 品质量，乃至生产过程能否进行的重要问题。 在强调工业环境问题日趋重要的同时，非工业建筑室内污染问题也逐步成为人们关注的 焦点：一方面，随着社会的进步，人们自我保护意识大大增强；另一方面，国内外研究表明，目前 室内环境污染日益严重，是继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染后现代人进入的第三污染时期 的标志。 室内环境已成为与人关系最为密切的外环境，将对人类的健康和舒适
11、社会化生产等行为 过程产生重要的影响。３０多年来，有关室内空气污染问题的研究发展很快，围绕着这一主题 颁布的标准、法规、政策，以及对人体健康影响和危险度的评价、建筑物通风设计、空气净化等 问题正成为当今研究的热点。因此，创造优良的室内环境已是人类文明的共同愿望。 １．１室内环境污染问题 １．１．１ 室内环境污染 根据建筑物使用性质的不同，通常将建筑物分为工业建筑和非工业建筑（习惯上称“民用 建筑”）。目前，我国通常将工业建筑分为软件园、工业园、科技园等各类园区，构成了新型工 业建筑的重要组成部分；将民用建筑分为办公类建筑、居民住宅、职工公寓或宿舍、公共建筑 （如医院、学校、
12、餐厅、影剧院、托儿所、养老院等）等，构成民用建筑的主体。 所谓室内环境污染，广义上是指室内环境系统中一切不利于室内人员行为过程的因素，包 括物质因素、能量因素、社会因素等；狭义上是指由于室内各种物理的、化学的、生物的有害物 质和放射性因素的存在及其扩散而对人类身心健康和生产过程造成危害的现象。 物理性污染主要指空气中的粉尘、烟雾、油烟、悬浮微粒等污染物对室内空气所造成的污 染，该类型污染一般不会对人体造成严重的危害。由于室内空气中ＣＯ，ＣＯ２，ＮＯｘ，ＳＯ２等有害 气体及细菌、霉菌均可吸附在悬浮微粒和粉尘上，当这些微粒和粉尘达到一定浓度时，就会引发比较严重的人体健康问题。 放射性
13、污染通常是指室内空气中来自地下水、土壤和岩石中的氡污染，以及微波等能量因 素所造成的污染。 室内化学污染是指由于室内有害气体或蒸气的存在而形成的污染。在民用建筑物中，化 学污染对室内人员的健康和舒适性产生重要影响，因而受到人们的普遍关注，已成为室内的主 要污染问题。 生物污染是指室内微生物及其代谢物所形成的污染。以“军团菌”、“非典”病毒为代表的 室内微生物污染问题越来越受到国内外的重视。据有关调查资料表明，约有２１％的室内空气 质量问题是由生物污染引起的。 不同类型的建筑物，其室内的空气污染状况一般是不同的，即使同一类建筑物，室内环境 条件和污染状况也有很大的差别。但它们又
14、有其共性：首先，室内环境污染是同时存在的室内 污染过程和污染控制过程对立统一的结果，一定的污染过程和控制过程，必然形成一定的室内 环境；其次，室内环境污染是动态过程，必然伴随着污染过程和控制过程的变化而变化。 本章就民用建筑和工业建筑的室内环境污染问题分述如下。 １．１．２ 民用建筑中室内空气质量问题 民用建筑室内污染问题日趋严重，且有继续恶化的趋势，不仅严重地威胁着人们的身心健 康，而且给社会经济带来巨大的损失。１９８７年世界卫生组织（ＷＨＯ）发表调查报告指出：在新 建和改建住宅的居民中，约有３０％的人患有由室内空气污染所造成的“建筑病综合症”；据美 ２国环保局（ＥＰＡ）调查
15、显示，室内空气污染的程度常是室外空气的２～３倍，在某些情况下甚至 高达１００倍。ＥＰＡ已将其与大气污染、工作间有毒化学品污染和水污染并列为对公众健康危 害最大的４种环境因素；来自世界银行的研究资料表明：目前，我国每年由于室内空气污染造 成的经济损失，如果按照支付意愿价值估算，约合１０６亿美元。 图１．１为欧洲部分国家室内空气品质调查结果［３］。表１．１为上海某４幢办公大楼室内环 境调查结果。 图１．１ 欧洲部分国家室内空气品质不满意率调查结果表１．１ 上海某４幢办公大楼室内人员室内环境不满意率单位：％ 大楼代号室内听觉环境室内空气品质环境人体活动环境室内热环境室内视觉环境 Ａ２
16、０．６６２．１３１．０４４．８１３．８ Ｂ４．７５１．２２０．９２３．３１１．７ Ｃ１８．３２６．５２０．４１８．４３０．６ Ｄ９．８４０．９２８．２３２．４２２．５ 平 均１３．４４５．２２５．１２９．７１９．７ 如何认识室内空气质量（Ｑｕａｌｉｔｙ：习惯上称为品质）问题是研究室内空气污染的首要问题。 起初，研究者们将空气质量等同于一系列的污染物。在这种思路下，对室内空气品质进行研 究、控制多年，并没有取得满意的结果。Ｆｉｎｎｅｇａｎ和Ｐｉｃｋｅｒｉｎｇ回顾了与建筑相关的不适症状， 提出“空调实际上不能形成预先期望的舒适和满意的室内空气环境”的观点。Ｐ．Ｏ．Ｆａｎｇｅｒ提
17、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，反之则为低品质； ＡＳＨＲＡＥ（美国采暖、制冷与空调工程师学会）标准６２—１９８９Ｒ中，提出了“可接受的室内空气 品质（ＡｃｃｅｐｔａｂｌｅＩｎｄｏｏｒＡｉｒＱｕａｌｉｔｙ）”和“感受到的可接受的室内空气品质（ＡｃｃｅｐｔａｂｌｅＰｅｒ－ ｃｅｉｖｅｄＩｎｄｏｏｒＡｉｒＱｕａｌｉｔｙ）”的概念。前者的定义为：空调房间中绝大多数（＞８０％）人（适应人） 没有对室内空气表示不满，并且空气中没有已知的污染物浓度达到可能对人体健康产生严重 危害的浓度。后者的定义为：空调房间中绝大多数（＞８０％）人（适应人）没有因为气味或刺激
18、而表示不满；英国ＣＩＢＳＥ（ＣｈａｒｔｅｒｅｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）认为：如果室内少于３ ５０％的人能觉察到任何气味，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，则可以认为室内空气品质是可接受的。这些定义 方法的共同特点是都将室内空气品质完全变成了人的主观感受，用“主观愿望的满意程度”定 义空气品质。 民用建筑室内空气质量问题与工业建筑室内污染相比，其主要特征表现在：低浓度污染物 污染问题。尽管一再强调民用建筑室内污染水平有不断提高的趋势，但相对于工业污染，其污 染水平仍
19、然是较低的，甚至无法用现有的技术手段检测出来；民用建筑室内污染是众多低浓度 污染物综合作用结果。目前，能够被检测出的室内污染物多达数百余种。如此众多的低浓度 污染物作用于人体所产生的反应并不清楚，室内不适症状与某种污染物的相关性不强，其作用 时间长。由于人的行为过程绝大多数是在室内完成的，长时间低浓度污染水平有可能对人的 身心健康会产生影响，其作用机理尚不清楚。低浓度污染水平不可能出现急性反应，往往很缓 慢，有关其作用机理的研究，特别是对众多污染物的综合反映尚为空白，影响人群广，危害面 大。工业污染问题只是相对于生产者而言，而民用建筑室内污染问题涉及老、小、弱、病、残等 各类人群
20、 室内空气质量评价是认识室内空气品质的重要手段。通过对其评价，可以了解、预测室内 空气品质状况，确定诱发室内空气品质问题的主要原因，并为室内空气品质标准、控制方法研 究提供依据。主、客观评价相结合的评价方法是公认的能够准确反映民用建筑室内污染状况 的评价方法。其中，客观评价方法是传统的评价方法，直接采用污染物浓度、质量指数等指标来评价室内空气污染状况，它具有明确的物理意义，易于理解并定量化，便于通风量的计算，但 评价结果往往与人的主观愿望不符；主观评价方法直接以人的主观感觉来评价室内空气品质， 因而最直接、可靠。应用主观评价方法时，存在２方面的问题：一是需要的样本量大，否则就无
21、 法排除社会、心理、工作、个人等因素的干扰，导致评价结果的可信度降低；另一方面，主观评价 的量化问题。 民用建筑室内空气污染控制方面的问题。研究室内污染问题的最终目的是采取经济有效 的手段控制室内空气污染，以满足人们健康舒适性的需要。有关控制手段的研究除了认识方 面的问题外，在控制策略方面也存在一些问题。室内空气污染问题是涉及多学科、跨专业的问 题，而不仅仅是暖通专业所面临的问题。过去人们总是将室内空气污染与暖通联系在一起，实 际上，如果不从室内污染的形成过程入手，实施过程控制仅从暖通方面考虑，勉为其难，因此 “增加新风量，提高净化效率是改善室内空气品质”的认识只是片面追求了“量
22、的增加，而忽 略了“质”的问题。 送风“质”的问题体现在２个方面：一是送风的有效利用问题，可以用房间的通风效率（排 污效率）来表示；另一方面是送风的新鲜程度问题，可以用空气质点的空气龄（简称空气龄，是 指空气质点自进入房间起至到达房间某点的时间）描述。研究证实，提高房间通风效率，缩短 送风空气龄，特别是新风空气龄，对提高室内空气品质起到事半功倍的效果。 １．２ 室内主要污染物及其来源 １．２．１ 室内污染物及其分类 室内污染物一般是指室内空气环境中对人体健康和舒适性产生不良影响的物质或能量因 素。有关室内污染物的调查研究表明，室内有毒、有害物质达到数千种，常见的也有
23、几十种。如此众多的污染物有多种分类方法： ①按照污染物的存在属性分：物质型污染物（如粒子性污染物、气体污染物、生物污染物 等）和能量型污染物（如工业余热、紫外线、微波辐射、空气离子、噪声等）。 ②按照污染物的理化特性分：物理性污染物、化学性污染物、生物性污染物及放射性污染 物，见表１．５。 ③按照污染物的存在形态分：粒子型污染物和气态污染物。 ④按照污染物的化学属性分：无机污染物和有机污染物。 表１．５ 室内空气污染物分类 污染物属性代表物 无机粒子：金属粒子，矿物粒子，玻璃纤维，石棉纤维等物理性污染物有机粒子：植物纤维，动物毛、发、角质、皮屑，化学染料，塑料等合成纤维 无
24、机气体：ＣＯ，ＣＯ２，ＳＯ２，ＮＯ２，Ｈ２Ｓ，ＮＨ３，Ｏ３等 化学性污染物有机气体：甲醛（ＨＣＨＯ），脂肪烃、芳香烃、卤代烃、酮、酯、醚等挥发性有机物（ＶＯＣｓ） 生物性污染物细菌，霉菌，真菌，病毒，螨虫，单细胞藻类，原生动物等 放射性污染物氡及子体 １．２．２ 室内主要污染物来源 ８室内空气污染物主要来源有：室外大气、室内人员代谢物、室内人员行为过程、室内工作设 施、室内燃烧和加热器具产物、室内各种化工产品（如建筑装饰材料、黏合剂等）和日用品（如 化妆品、空气消毒剂、杀虫剂等）、室内微生物及其代谢产物等。 室外大气中的主要污染物有：ＳＯ２，ＮＯｘ，Ｈ２Ｓ，ＣＯ，氯气，烟雾，氨
25、花粉等。这些污染物主 要来源于工业企业、交通运输、花木树丛，以及住宅周围的各种小锅炉、垃圾堆、臭水坑等。 室内人员在新陈代谢过程中产生大量的废物，并通过呼吸、汗液、活动等行为排入室内。 室内加热或燃烧设备所生成的污染物是指各种燃料、烟草、烹调油加热等过程中产生的有 害物质，不同的燃烧物质其燃烧产物会有很大的差别。 室内建筑装饰材料、家具等高分子材料、复合材料所释放的有机物已成为当今室内的重要 污染源，对室内人员的健康舒适性产生重要的影响。 室内工作设施及生产过程是重要的室内污染源，其释放的污染物视具体情况而定，如余 热、工业粉尘、有害气体或蒸气等。 １）民用建筑室内主要污染
26、物来源 （１）甲醛 它是一种无色、具有强烈气味的气体，也是一种易挥发的有机化合物，密度为 １．０６ｋｇ／ｍ３，略重于空气。由于其测试方法有别于挥发性有机物，在室内空气品质分析过程中 需单独列出。 甲醛来源极为广泛。自然界中的甲醛是甲烷循环中的一个产物，室内来源主要有２方面： 一是燃料和烟叶的不完全燃烧；二是建筑装饰材料，装饰物品及生活日用品等化工产品。甲醛在工业中是生产黏合剂的重要原料，各种人造板（如刨花板、纤维板、胶合板等），新制作的家 具、墙面、地面的装饰铺设，都要使用黏合剂，因而都含有游离甲醛。因此，凡是使用黏合剂的 环节总会有甲醛释放，如某些化纤地毯、塑料地板、油漆涂料、
27、建筑材料、化妆品、清洁剂、杀虫 剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张、纺织纤维等都含有一定量的甲醛；另外，甲醛还是人体内 正常代谢的产物，既是内生性物质（由蛋白质、氨基酸等正常营养成分代谢产生），也是许多外 源性化学物质进入人体后的代谢产物。 （２）挥发性有机物（ＶＯＣ） ＷＨＯ将挥发性有机物定义为沸点为５０～２６０℃的有机化合 物。具有较低沸点的有机化合物，称为易挥发性有机化合物（ＶＶＯＣ）；较高沸点的有机化合 物，称为半挥发性有机化合物（ＳＶＯＣ）。室内ＶＯＣｓ种类繁多，能够被检测出的达千余种。 需要指出的是，总挥发性有机化合物（简称ＴＶＯＣ）广义上是指任何在常温、常压下，从液
28、 体或固体中自然挥发出的有机化合物。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中，ＴＶＯＣ是 指在指定的试验条件下所测得材料或空气中挥发性有机化合物的总量。严格地讲，ＶＯＣ和 ＴＶＯＣ不是一般意义上的某种污染物，而是多种可挥发性有机物的总和。出于叙述方便，把 ＶＯＣ也作为一种特定的污染物来叙述。 室内ＶＯＣ主要来源于：建筑装饰材料；家具；室内人员及其活动；室内工作设施及工作工 程；室内管理用品及清洁用品；微生物代谢物；通风空调系统（由于系统内部污染而产生的二 次污染）；室外大气。另外，当室内ＶＯＣ浓度较高时，室内某些材料、物品可能对其有吸附（或 吸收）作用，随着ＶＯＣ浓度的降低，被吸
29、附的ＶＯＣ又重新释放出来成为污染源。 随着社会经济的发展，人们对室内生活、工作环境更加注重舒适美观，经常对室内环境进 行大面积装饰装修，由此引发了室内空气的严重污染。中国消费者协会于２００１年８月初公布９ 一项调查结果表明：在北京对３０户装修后的室内环境污染进行检测，甲醛浓度超标达到 ７３％，最高超标１０多倍。此外，ＴＶＯＣ和苯的超标情况也很严重，分别占到了２０％和４３％。许 多消费者反映眼睛、鼻子和呼吸道不适。分析其原因，主要是由于使用劣质涂料、板材等引起 的。装修所使用的油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面等物品均会挥发甲醛、 苯、甲苯、氯气等有毒气体。 现代
30、化妆品、除臭剂及室内杀虫剂的使用，更增加了室内有机物污染的严重性，这些挥发 性的有机物，能够刺激人体皮肤和呼吸道、消化道黏膜，使人眼睛流泪、刺痛，导致头疼、恶心、 呕吐，并刺激人的神经系统，出现类似神经衰弱的症状。 （３）放射性污染物 根据美国国家环保局（ＥＰＡ）调查，绝大多数建筑室内存在一定的放 射性物质———氡。建造房屋的地基、地下土壤和建筑墙体材料和装饰石材，如地板砖、马赛克、 瓷砖等含有大量的氡，能释放出对人体危害很大的γ射线，见表１．６。 表１．６ 各种建筑材料的γ辐射量 建材名称灰渣砖花岗岩瓷砖马赛克木材大理石 辐射量／（μｍ·ｈ－１）２５．０３２３．１７１９．６１
31、７．５１７．５１５．５ 据统计，地基和建筑材料的放射性污染的分担率为室内排放总量的７０％～８０％，通过自 来水等其他渠道进入室内的放射性物质仅占２％左右。氡是一种放射性的惰性气体，无色无味。它在水泥、沙石、砖块中形成后，一部分跑到空气中，被人体吸入体内，在体内形成照射而 致癌。ＷＨＯ已经证实氡是当前已知的１９种主要的环境致癌物质之一，并推测每年每百万人 中因室内氡暴露而患肺癌者占５％～１５％，其已被认为是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素。 （４）病原微生物 微生物污染物代表了室内环境中极其多样性的生物群体，主要包括能 够引起感染的有：细菌、霉菌、真菌、病毒、螨虫等一些微生物。由于通风
32、不良、装修设计不合 理、室内卫生条件较差等因素，造成微生物的滋生繁殖，并且许多细菌和霉菌能够产生毒性很 高的代谢物质。室内微生物及其代谢物质引起室内的生物污染，从而危害人体健康。 另外，室内人员是病原微生物的重要来源之一。室内人员通过呼吸、咳嗽、打喷嚏、活动等 行为过程，释放自身携带的微生物而造成污染。 空调的使用目的，本应是创造健康舒适的室内环境，但国内外调查研究表明，在温度为 １５～２５℃及相对湿度为３０％～６０％空调环境下，室内环境并不乐观。生活在空调房间的人们 的发病率比自然通风条件下明显升高。由于人体、房间和空调机在室内形成了一个相对封闭 的循环系统，使细菌、病毒、霉
33、菌等微生物大量繁衍。另外，空气过滤器和冷凝管壁的潮湿环 境，导致病毒、军团菌的滋生、繁殖，最后弥漫于整个室内，从而导致病毒的大面积蔓延。 在潮湿的房屋和地下室中，存在大量的真菌和细菌。这些毒素很容易通过呼吸道黏膜，进 入肺部，影响人的免疫系统，引发一系列的急性和慢性不良症状。 另外，室内还存在由灰尘引发的灰尘螨，这些灰尘螨大多寄住在软质家具中，如沙发、纺织 品、地毯、被单、棉被、枕头和床垫等。当灰尘螨的过敏原浓度超过一定限度时，就会引发急性 或严重的哮喘。 １０同时，家庭饲养的猫、狗等宠物，也是室内空气过敏原的一个重要来源。 （５）悬浮颗粒物及无机化合物 吸烟产生的烟雾（ＥＴＳ
34、是室内颗粒物的重要来源之一，其 中至少含有３８００种成分，如尼古丁、多环芳烃、醛类、酮类、腈类、苯并（ａ）芘、氮氧化物、二氧 化碳、一氧化碳、颗粒物等数百种有害物质。国内外许多学者对吸烟室内空气质量进行研究指 出：烟草烟雾严重危害了人体健康，约有８０％以上的肺癌是由于长期吸烟引起的。 烹饪是人们室内生活中必不可少的一部分，在烹饪过程中各种燃料在灶具中燃烧产生了 氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳、粉尘、醛类、苯并（ａ）芘等毒性很强污染物，对人的呼吸系统有 严重的损害作用。其中，苯并（ａ）芘是一种严重的致癌物。 另外，从室外进入室内的悬浮颗粒物也是室内颗粒物来源的组成部分。由煤燃烧、工
35、业排 放、机动车、建筑工地和地面扬尘等所产生的室外颗粒物可通过门窗的缝隙、天花板等进入室 内，污染室内空气。 （６）其他污染源 室内各种电子产品的使用过程中，如电视机、微波炉、电热毯、超声波诊 断仪、复印机、传真机等，都会产生一定的电磁辐射、振动和噪声。家用电器的广泛使用带来电 磁波污染、静电污染、噪声污染和紫外线辐射等；另外，铝制品、蚊香、一次性餐具、各种塑料制 品等也是潜在的污染源。 ２）工业建筑室内主要污染物来源 不同类型、不同生产性质的工业建筑，室内污染物及控制对象相差很大。概括地讲，室内 污染物一般是指工业粉尘、有害蒸气和气体。余热和余湿也可以理解为污染物。对于生产
36、过程，微生物、某些金属元素等都可能成为重要的污染物。工业建筑室内污染物主要来源于生产 过程，包括工作人员、生产设备、生产资料产品、副产品以及废气、废水、废渣和废热等。 （１）工业粉尘 粉尘是指能够在空气中浮游的固体微粒。粉尘的种类很多，在冶金、机 械、建筑与建材、轻工、电力等工业部门的生产过程中均产生大量的粉尘。 粉尘的来源主要有：固体物料的机械粉碎和研磨，如选矿、耐火材料车间的矿石破碎过程； 粉状物料的混合、筛分、包装及运输，如水泥、面粉的生产和运输过程；物质燃烧，如煤燃烧时产 生的烟尘；物质加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结。 （２）有害汽（气）态物质 在化工、造纸、纺织、
37、金属冶炼、电镀、浇铸、酸洗、喷漆等生产过 程中，均产生大量的有害蒸气或有害气体。常见的有害蒸气和气体有： ①汞蒸气：它一般产生于汞矿石的冶炼和用汞的生产过程。 ②铅：在有色金属冶炼、红丹、蓄电池、橡胶等生产过程中有铅蒸气的产生，它在空气中可 以迅速氧化和凝结成氧化铅微粒。 ③苯：苯是一种挥发性较强的液体，苯蒸气是一种具有芳香味、易燃和麻醉性的气体。它 主要产生于焦炉煤气和以苯为原料和溶剂的生产过程。 ④一氧化碳（ＣＯ）：一氧化碳是无色无味的气体，主要来自工业炉、内燃机等燃烧设备不完 全燃烧的产物和自煤气设备的渗漏。 ⑤二氧化硫（ＳＯ２）：二氧化硫是无色有酸性气味的强烈刺激性气
38、体，主要来自含硫矿物燃 料（煤、石油）的燃烧产物；在金属矿物的焙烧、毛和丝的漂白、化学纸浆和制酸等生产过程中 亦有二氧化硫的排出。 ⑥硫化氢（Ｈ２Ｓ）：硫化氢是无色气体，易溶于水，有臭鸡蛋味。一般情况下，室内的硫化氢１１ 来自室外，而室外的硫化氢主要来自附近的废水、废气、污水处理厂、臭水坑、垃圾等污染源。 但在能产生大量的二氧化碳的密闭环境内，含硫的有机化合物经厌氧菌作用，也能够产生大量 的硫化氢。 ⑦氮氧化物（ＮＯｘ）：二氧化氮是具有刺激性与臭味的气体，难溶于水，对人的呼吸器官具 有刺激作用。氮氧化物主要产生于生产过程和燃料的燃烧过程，如制造硝酸或使用硝酸浸洗 金属、制造硝
39、基炸药、硝化纤维、苦味酸等硝基化合物、苯胺染料，各种燃料在高温下的燃烧，以 及硝酸、氮肥、炸药和染料等生产过程。另外，汽车尾气、光化学反应、火山爆发、森林失火等也 会产生氮氧化物。 １．２．３ 室内污染物评价指标 室内污染物评价指标是用于评价室内污染水平的重要概念，包括２层含义：一是用何种污 染物或有害物评价室内污染，二是如何度量污染水平。 对于工业建筑，由于所控制的污染物目标明确，通常直接用污染物浓度评价室内污染水 平。浓度的表示方法有多种，例如：质量浓度即单位体积空气中所含有污染物的质量数， ｍｇ／ｍ３或μｇ／ｍ３；体积浓度通常用于描述气体污染物水平，指单位体积空气中含有有
40、害气体或 蒸气的毫升数，ｍｌ／ｍ３或ｕｌ／ｍ３（对低浓度污染物，可用ｐｐｂ①表示计数浓度）。对于净化控制， ①１ｐｐｂ＝１０－３ｐｐｍ＝１０－９，下同。通常用单位体积内大于某一粒径微粒的个数描述污染水平，ｐｃ／ｍ３或ｐｃ／Ｌ。 对于民用建筑，由于室内污染源很多，污染物更多，一些污染物能够为人们的感觉器官所 感知，但无法用现有的仪器进行监测，还有更多的污染物既不能为人们所感知，也不能用仪器 监测出，但这些污染物有可能对健康、舒适性产生影响。因此，评价指标的选取比工业建筑复 杂得多。 选择典型的污染物作为描述室内空气污染客观评价指标，无论从理论分析，还是从实际评 价结果来看，均是可
41、行的。首先，当污染物在室内出现的概率很低时，就没有必要将其列入被 评价的行列；其次，污染物浓度或毒性很低，不足以对健康、舒适性产生影响时，就可以忽略；第 三，当室内有非常污染源时，应当特殊处理，对于一般的评价，可以不予考虑；第四，物理、化学 性质相近的多种污染物同时出现，而又有一定统计规律时，只要选择一种代表性的污染物就可 以反映污染状况。 必须认识到，用于作为评价指标的“污染物”与实际的污染物是有所区别的。评价指标 （或控制指标）只代表一组信息，它的高低反映了某一类污染所处的水平。选择空气污染物评 价指标的基本准则就是看其是否具有代表性，并且应符合全面性、可操作性、形象性、可公
42、度 性、便于计算机处理等特点。 另外，用于作为污染物的代表———评价指标评价污染水平时，又引出了另一个十分重要的 问题———控制指标的含义。正如评价指标是污染物的代表而不仅指一种污染物一样，控制指 标也不仅指指标本身，而是指其所代表的一类污染物。如果忽视这一点，仅对“评价指标”进 行控制，控制效果不一定好，特别是民用建筑室内污染控制问题。 １２由国家质量监督总局、国家环保局、卫生部联合制定的《室内环境质量标准》中列出了４ 种类型１９种污染物评价指标。国内研究人员调查研究认为，以ＣＯ２，ＣＯ，ＨＣＨＯ，ＴＶＯＣ菌落数 （或浮游菌数），吸入尘（ＩＰ１０），ＳＯ２，ＮＯｘ作为民用建筑
43、室内空气污染评价指标，可以反映出室 内综合污染水平。民用建筑客观评价指标可以用质量浓度表示，也可以用体积浓度表示。 对于民用建筑，主观评价指标更具有可靠性。主观评价指标通常用描述感觉器官感受的 形容词或短语表示。国际通用调查表中就室内空气品质主观评价的描述，见表１．７。 表１．７室内空气品质主观评价 室内空气品质调查 １．你觉得现时的室内空气品质如何？ □很好 □好 □适中 □差 □很差 ２．你怎样形容工作场所的空气品质？ 完全没有 非常 不流通 □０ □１ □２ □３ □４ 污浊 □０ □１ □２ □３ □４ 有味 □０ □１ □
44、２ □３ □４ 气流颇大 □０ □１ □２ □３ □４ ３．对现时的室内空气品质可以接受吗？ □不能接受 □可以接受 ４．请将你现时的感受用“√”表示在下面。 □无气味 □稍有气味 □有气味 □很有气味 □强烈气味 ５．对现时的空气流动可以接受吗？ □不能接受 □可以接受 ６．如果你能改变现时的空气流动状况，你会选择： □大一点 □不需改变 □小一点可见，主观评价指标可分为２类：一种是评判法（或称两项选择法），如“接受／不接受”，另 一种是描述法（或称多项选择法），详细描述规定了各种征兆的分类或对于每一种反应程度的 评价标准，且一般不会多于５级。 １．３ 室内环境污
45、染的危害 室内环境污染所造成的危害是多方面的，概括起来，表现在：对人体健康舒适性产生影响； 影响生产过程、产品质量和生产效率；对大气、水体、土壤等环境因素的影响。 １．３．１ 空气污染对人体健康的危害 污染物对人体健康的危害取决于下列因素： 有害物本身的物理化学性质对人体产生有害作用的程度，即毒性的大小。当室内多种 有害物共存时，其毒性的大小还取决于有害物间的相加作用、协同作用、拮抗作用、独立作用。 暴露水平。室内人员的暴露水平取决于室内污染物的浓度和接触时间。室内污染物的 浓度越高，接触时间越长，暴露水平越高。 剂量—反应的关系。污染物对人体产生的影响及危害程度与
46、摄入体内的污染物剂量有 关，只有达到一定的剂量才能引起反应。对肌体产生不良影响的最低剂量称为阈值。没有观 察到对肌体产生不良影响的最大剂量，称为无作用剂量。 与个体感受有关，即受害人的劳动强度、年龄、性别和体质状况等。由于个体状况不同，１３ 对污染物的耐受性和敏感性也不同，反应也有差异。剂量—应答关系反映了群体的感受性。 １）民用建筑室内污染对人体健康的危害 民用建筑室内污染问题习惯上称为室内空气品质问题，由此所引起的对人体健康舒适性 的影响主要表现为黏膜、呼吸道、皮肤和神经４个系统的不适症状。国际通用主观调查表中对 室内经常出现的不适症状进行分析归纳，列出了１２种典型症状：
47、疲乏、头晕、头疼、呼吸不畅、 气喘胸闷、口干喉疼、眼干、鼻塞流涕、流眼泪、感冒症状、耳鸣。根据这些症状的起因、临床表 现、医疗方法的不同，室内不适症状可分为建筑病综合症（ＳＢＳ）、建筑物并发症（ＢＲＩ）、多种化 学物质过敏症（ＭＣＳ）３种类型。 建筑病综合症是用于描述与特定的工作场所相关的通常表现为萎靡不振而又非具体的症 状。ＷＨＯ将“建筑病综合症”定义为至少有２０％以上的室内人员表现出一定的症状，其反应 必须持续２周以上，并且这些症状只有在离开这幢大楼才有减轻或消失。 这些症状归纳为５类： ａ．眼睛、鼻、喉的感官刺激，包括干燥、疼痛、刺痛感、嘶哑以及来自呼吸系统的音调的 改
48、变； ｂ．皮肤刺激，包括发红、疼痛、刺痛、发痒以及皮肤干燥； ｃ．神经系统，包括头疼、恶心、困倦、劳累、记忆力减退、疲劳； ｄ．非明确的过敏反应，如流眼泪、鼻涕及非哮喘者的哮喘症状；ｅ．气味或味道的适应性，包括气味或味道的改变，不悦的味道或气味。 建筑病综合症的主要特征是： ａ．发病快。当人们迁入“病态建筑物”时，瞬间、数周或数月内便有人感到眼、喉刺激，头 疼，疲劳，萎靡不振等不适症状，并迅速在整座建筑物内蔓延； ｂ．患病人数多。室内人员中，有２０％以上的人患有不适症状，个别甚至达９０％以上； ｃ．病因很难鉴别确认； ｄ．当患者离开建筑物时，症状明显减轻甚至消失。 ＢＲＩ又
49、称为急性ＳＢＳ，与ＳＢＳ相比明显不同：患者诉说的症状在临床上可以明确地诊断出 来，主要表现为发烧、过敏性肺炎、哮喘以及传染性疾病；病因可以鉴别确认，能够找到直接致 病的空气污染物，乃至污染源；即便是患者离开建筑物，症状也不会减轻或消失，必须通过治疗 才能恢复健康。 多种化学物质过敏症是由于室内化学污染物引起的，表现为神经系统、消化系统和免疫系 统障碍，出现疲劳、恶心、哮喘、皮炎等症状。 调查研究证实，不适症状患者中７５％的属于建筑病综合症，只有２５％的属于建筑物并发 症和多种化学物质过敏症。可见，建筑病综合症是人们最为关心的问题，同时也是ＢＲＩ和 ＭＣＳ的先兆。 室内空气污染
50、除导致上述刺激症状外，还对人体有致畸、致癌、致突变的严重危害。其主 要危害表现在以下４个方面： （１）导致各种呼吸道、神经系统疾病 室内的刺激性气体会刺激呼吸道的迷走神经末梢， １４引起支气管收缩，使呼吸道阻力增加。长期吸入室内受污染的空气，可以使黏膜分泌物增加， 黏膜层变厚，纤毛运动受阻，从而导致呼吸道抵抗力降低，诱发各种炎症。刺激性物质如ＮＨ３， ＳＯ２，ＮＯｘ，ＨＣＨＯ，ＶＯＣｓ，可吸入颗粒物、病菌等均可以引发各种呼吸道疾病，甚至导致肺气肿、 肺癌等。 有机污染物对人体健康的影响不仅是对免疫系统及各器官的毒害作用，而且还毒害大脑 及嗅觉、扁桃体、角膜、视神经等。有机污染物
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