对室内空气品质范文

2022-06-08

第一篇：对室内空气品质范文

室内空气品质

摘要：介绍了室内空气品质的影响因素以及改善室内空气品质的方法。关键字：室内空气品质;病态建筑综合症;影响因素

0.引言

20世纪70年代, 随着空调系统的大量使用以及全球面临的能源危机, 加上人们在室内工作的时间越来越长, 引发了各种与室内环境有关的病症。据世界卫生组织(WHO ) 1983年确认不良的室内空气品质( IAQ)会诱发建筑病综合症( SBS)、大楼并发病及多种化学过敏症, 在这种情况下人们已经认识到室内空气品质问题的重要性和迫切性。

1.室内空气品质的影响因素

1.1 新型材料和药剂的大量应用

新型材料和药剂的大量应用民用建筑新风量设计基础是以人为最主要的污染源，而如今大量的新型建筑材料、装璜材料、新型涂料及黏结剂的不断采用，新型办公用具的不断涌现，高效简便的清洁剂、杀虫剂、除臭剂大量使用，使得室内空气中出现了成千上万种前所未有的挥发性化学污染物。这些污染物浓度很低，长期以来人们对这些大量的低浓度污染及其作用掉以轻心。

1.2 新风量的减少和新风品质的下降

新风量的不足是造成室内空气品质下降的主要原因。建筑物内，建筑相关污染与人员相关污染两者感受效应相互叠加，应将两者所需要的通风量进行叠加。但设计人员一般在设计时将两个通风量进行比较，取两者中的大值，这样的考虑造成了房间内的通风量不足。入室新风质量是影响室内空气品质的主要因素，这是勿庸置疑的。影响入室新风质量主要有两方面的原因:①室外空气的质量;②新风处理过程。

新风系统是保障室内空气品质的关键，长期以来，人们将加大新风量作为改善室内空气品质的方法。人们在生产和生活过程中不断向外排放废气，致使室外空气质量逐渐恶化。室外空气中的某些空气质量指标已超过室内空气质量的控制指标，例如悬浮颗粒浓度，室内控制标准为0.15mg /m3，而室外空气中的悬浮颗粒浓度已达0.3mg /m3。显然，这种情况下，引入新风不仅不能起到稀释作用，而且还会恶化室内空气品质。

空调系统设备在加湿、减湿等空气处理过程中，本身也易成为污染源。特别是室外湿度较大，在降温、减湿时，表冷器表面凝水积尘、滴水盘排水不畅，极易污染空气;系统中的部件如帆布软接头、法兰连接处等最易积尘和发霉，易发生微生物污染。诸如此类因素使新风品质恶化。

1.3 通风系统换气效率的影响

不同的通风方式和气流分布方式影响通风换气的效率，对稀释和排除室内污染物的效果不同，室内人员可感受的空气品质不同。

集中式定风量全空气系统，靠调节送风温差满足室内外负荷变化，难于使消除室内热湿负荷的通风量与确保室内空气品质所需的通风量一致。

变风量空调系统，室内外负荷变化时，送风量随之变化，当送风量小到一定程度，加大了室内流场的不均性，甚至会产生冷气跌落，冬季会产生热气流浮升，

出现局部高速气流或气流死角，不仅热舒适出现问题，而且由于相应的新风量减少，室内空气品质也不能满足要求。因此对于变风量空调系统，必须确保系统的最小通风量和最小新风量。

1.4 挥发性有机物

近年来，国内外学者对SBS 调查分析后普遍认为，过去人们往往比较重视明显的室内污染物，却忽视了许多低浓度的挥发性有机化合物( VOC)。室内空气中约有250 多种挥发性有机化合物，产生挥发性有机化合物的主要来源有:①人体本身自然散发的挥发性有机化合物，如丙酮、异戊二烯等;②建筑材料如水泥、地毯、油漆、胶水、墙板、地砖、新家具，都在释放混杂的有机化合物，如甲醛等;③为了节能，建筑物大量采用绝缘保温材料和密封材料，这些材料也释放挥发性有机化合物。试验显示，当各种不同的挥发性有机化合物混在一起，并与臭氧产生化学作用时，室内空气中就会出现许多隐形杀手。

1.5 传统舒适理论的束缚

“可持续发展”纲要对空调专业提出的要求是应以最少的能耗，创造健康、舒适的室内环境，并保护大环境。由于受到专业领域的束缚，以往的研究局限于热舒适而忽视了健康影响。研究方法偏重于物理学方面，没有考虑到生理和心理学方面，使得热舒适理论不完善，控制技术有缺陷。

2.改善室内空气品质的方法

2.1 发挥新风效应

发挥新风效应，既要注重新风的量，更要注重新风的质。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。应做到以下几点: ①合理选择新风取风口的位置;②加强新风过滤处理，改变通常只作粗效过滤的观念③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。合理的气流组织即是合理布置送排风口，充分将新鲜空气送入工作区，减少送风死角，以提高室内的换气效果，充分稀释室内污染物浓度，从而提高空气品质。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。一个优秀的设计，必须要有高质量的安装和调试，同时还应有先进到位的运行管理，才能确保达到设计的预期目标。

2.2 消除和控制室内污染源

室内空气异味是“可感受的室内空气品质”的主要因素。控制异味的来源，减少室内低浓度污染源，应注重建筑材料的选用，减少吸烟和室内燃烧过程，减少各种气雾剂、化妆品的使用等。在污染源比较集中的地域或房间，采用局部排风或过滤吸附的方法，防止污染源的扩散。

2.3 优化设计

对微生物污染的控制，强调对室内相对湿度控制及采取相应的技术措施。湿度是影响霉菌在建筑中生长的主要因素，减少空调系统的潮湿面积，控制细菌的生长繁殖。空调系统的某些潮湿表面是细菌繁殖的温床，特别是冷却塔、加湿器、水箱、盘管表面、集水箱、喷淋室过滤器和消声器等表面，这些地方的细菌大量繁殖并被送入室内各地方。在这种情况下依靠加大新风量加强过滤来降低细菌浓

度是不合理的。特别是盘管的带水和排水问题所引起的微生物污染。设备选择和管道的设计、安装的重点在于尽量减少尘埃污染和微生物污染，减少污染源、防止尘埃和湿气的积累。

2.4 建筑设计要遵循生态环境的设计原理

建筑设计应考虑遵循生态环境的设计原理，考虑建筑总平面规划、城市微气候的改善、建筑材料满足室2010 增刊崔艳羽等:室内空气品质及相关研究 421 内空气质量标准，尽可能利用自然能源或采用最少的能源来达到人们生活、工作所需的舒适环境，这也是解决建筑室内空气质量的根本措施。当今世界建筑中有不少建筑就是利用当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理、现代科学技术手段等合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑与环境之间所形成良好的室内外气候条件和较强的生物气侯调节能力，使人、建筑与自然环境形成一个良性循环的生态环境系统，从而保证建筑具有良好的室内空气质量。

2.5 完善相关法规

由于空调房间应用越来越多，在室内空气品质法律诉讼事件中，涉及空调系统的案例最多，法院的判决表明建筑通风设备引起的空气品质问题最为严重，同时在系统设计、施工中所出现的问题也是影响室内空气品质的一个重要因素。因此应制定保证室内空气品质的相关法规和标准，使建筑和空调产品设备从设计到施工及运行管理都有明确的质量保证和法规依据。

3.结论

室内空气品质已经引起了越来越多人的关注, 影响它的因素也千差万别, 它涉及到建筑设计、环境工程、能源政策、居民生活习惯、文教卫生等很多方面, 需要各级政府部门、工程技术人员乃至社会居民共同奋斗。

参考文献

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第二篇：室内空气品质评价方法

随着经济的不断发展和人民生活水平的不断改善，人们对于室内环境的关注度越来越来大。室内空气品质是评价室内环境好坏的重要的指标。因此对其的研究有很好的现实意义。

室内空气品质的涵义

室内空气品质( 简称IAQ)，就是指室内空气质量。品质反应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。也就是说，在一个房间内，绝大多数人人没有对室内空气质量表示不满意，并且空气中没有己知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。这个定义涵盖了客观指标和人为主观感受两方面的内容，比较科学全面。衡量室内空气环境的主要参数有：温度、湿度、空气速度与清洁度，其中清洁度是评价室内空气品质的指标。清洁度是指空气中的有害物质，如二氧化碳、甲醛、可吸入颗粒、VOC、细菌等的含量。

室内空气品质评价

室内空气品质的问题是一个民用建筑物室内污染问题，评价方法涉及到如何认识品质与长期低浓度污染问题，只有绝大多数(如适应人80%)室内人员满意才可认为是高品质，而不是简单地室内污染物浓度是否超标来判断是否合格的问题，应当建立一套合理的评价方法，既能反映室内污染物水平，揭示污染物水平的主要矛盾，又能反映室内人员的主观感受。室内空气品质的评价是对室内空气品质价值的客观或主观的判断，是认识室内空气品质的重要手段，是制定室内空气品质标准及相关技术规范，实施室内空气品质预测的基础，也是研究开发室内空气品质控制措施的指南。

室内空气品质评价方法

目前的方法主要有主客观评价指数法、模糊数学评判法、灰色综合评价法、遗传算法评价法等主客观评价方法运用的是科学制定的主观评价标准格式, 但影响室内空气品质的因素不易用数据常量表示出来,。模糊数学法虽然弥补了主客观评价指数法的缺陷，但主观性较强,容易使评价受控于个别因素。遗传算法编码不太容易, 收敛速度较慢并且易于陷入局部最优解。灰色系统理论是针对样本信息的不完全、不确定性而引入的对室内空气质量进行分析的理论和方法, 是近几年室内空气品质评价发展的新趋势。灰色综合评价法比模糊数学评价法更加直观。正逐步取代模糊数学评价法。而在灰色评价法中最典型的是灰色聚类分析法。灰色聚类分析法

第三篇：加湿器不能最终改善室内空气品质

近年来，越来越多人在冬季选择加湿器。而专家指出，如果遭遇不合适的加湿器产品反而会适得其反，非但不能改善室内空气品质，反而会造成细菌在空气中的进一步传播，增加人体感染呼吸道疾病的可能性。

上海市第九人民医院呼吸科主任医师王健说：冬季是呼吸道疾病的高发时节，随着室外温度降低，越来越多的人在家里使用加湿器。但并非任何加湿器都有益健康。因为加湿器产生的白雾是由水中矿物质随水雾喷出而产生的，这些含有矿物质的白雾有很强的吸附能力，会吸附空气中粉尘、细菌、病毒及装修等残留的有毒污染物，特别是在空气质量较差的情况下，空气中微小的颗粒较多，被白雾吸附后易对气管，支气管粘膜产生刺激，引发多种呼吸道系统的疾病。像老年人、孕妇、儿童的呼吸道黏膜都比较脆弱，如果长时间开启加湿器，产生的白雾加速一些细菌的传播与繁殖，随着气雾扩散到空气中，再进入人的呼吸道，很容易引发支气管炎、哮喘、甚至肺炎这样的呼吸道疾病。

此外，有些人喜欢往加湿器中添加杀菌剂、精油等物料，认为这样能加强杀菌防流感的作用，但其实，这些添加剂的液化过程会进一步加重白雾的生成，并且杀菌剂有较强的刺激性，会进一步损伤气道粘膜，严重伤害我们的身体。

医生叮咛，使用加湿器的确可以缓解冬季室内的干燥问题，但并非是白雾越多越好，切忌将“白雾”与“良好的湿度”之间画上等号。室内空气中只有含足够量的负离子，才能更好的给家人健康。适当的开窗换气，将室内不好的空气因素排出。

第四篇：浅谈单晶多孔ZnO制备及对室内空气污染物的气敏性能的研究论文

1 引言

由装修材料带来的室内空气污染物，如甲醛、苯等，对人的身体健康有着非常大的损害，容易引起呼吸道疾病、肺炎和气管炎等疾病，甚至还有致癌的风险。因此对室内空气污染物的检测与实时监测一直被广为关注。目前室内空气污染物的检测传统技术是化学分析法，例如气相色谱和质谱联用法，这种检测方法工作量大、程序复杂、设备昂贵，且不能实现实时检测。基于半导体氧化物的电学气敏传感器，由于具有功耗低、响应快、结构简单、工艺成熟等优点，在室内空气污染物的检测与实时监测方面非常有应用前景。

ZnO 作为一种宽禁带( 3. 37 eV) 半导体，具有电子迁移率高、化学稳定性好等特点，对室内空气污染物均体现出较好的气敏特性。然而传统传感器往往基于块体的ZnO 敏感材料，因此往往灵敏度不高。近些年来，随着纳米科学的兴起，将传统材料纳米化，制备各种形貌与结构的ZnO 纳米材料，增强其性能以拓展应用成为研究热点。Bai 等利用水热法采用不同的表面活性剂制备了针状、铅笔状和花状的一维ZnO 纳米材料，Hsueh 等报道的ZnO 纳米片与纳米线等。有研究表明，单晶气敏材料的稳定性好，但灵敏度不理想，而非晶与多晶结构气敏材料具有较高的灵敏度，但稳定性较差因此。如何制备出高灵敏度、高稳定性的ZnO 气敏材料成为了该领域的一项挑战。

基于此，我们通过煅烧液相法合成前驱体的方法，制备了单晶多孔ZnO 纳米片，这种结构集合了纳米多孔结构以及单晶结构的优点，如多孔纳米结构的比表面积大，活性位点多，以及单晶材料稳定性好的优点，从而对室内气体污染物展现出了高的灵敏度以及较快的响应及恢复时间。这可为实用化的室内污染性气体传感器提供高效的敏感材料。

2 实验

2. 1 单晶多孔ZnO 纳米片的制备

实验中所用到的所用试剂均为从国药集团购买的化学纯级试剂。首先，把1 g Zn( CH3COO)2和3 g CO( NH2)2溶解于40 mL 去离子水中，形成透明溶液并搅拌30 min。将这透明的溶液转移至一个密封的锥形瓶中，并放置于100 ℃ 的烘箱中，保温6 h。然后使用离心的方法将得到的白色沉淀从溶液中分离出来。用去离子水将其清洗2 ～ 3 次后将其放入真空干燥箱，60 ℃干燥24h。将干燥的前驱体在300 ℃退火2 h 即可得到单晶多孔ZnO 纳米片。

2. 2 单晶多孔ZnO 纳米片的表征

使用X 射线衍射仪( XRD，Philips X’pert PRO) 对样品的结构进行表征; 使用扫描电子显微镜( FE-SEM，FEI Sirion-200) 和高分辨透射电子显微镜( HRTEM，JEM-2010) 对样品的形貌以及微结构进行表征; 使用比表面分析仪( BET，Tristar Ⅱ 3020M) 对样品进行了氮吸/脱附和孔径分布表征。

2. 3 室内污染性气体检测

将单晶多孔ZnO 纳米片超声分散于乙醇中形成悬浊液，再将其涂覆于带有双电极和加热丝的陶瓷管表面，并在空气中干燥。随后，将其通过焊锡焊接至基座，安装于测试系统中进行老化与测试。

气敏测试在一个密封性良好且安装有气体进口与出口管的有机玻璃气室中进行，采用Keithley-6487 皮安表作为电压源并采集实时电流。测试气体为苯和甲醛( 浓度范围5 × 10 - 6 ～ 100 × 10 - 6 ) ，上述气体均属于典型的室内空气污染物。

3 结果与讨论

3. 1 结构及形貌表征

为了确定所得样品的物相结构，首先对样品进行了XRD 表征。图1 即是退火前后样品的XRD 图谱。由图1 可以看出，退火前的前驱体的XRD 衍射谱( 下部黑线) 可以指认为Zn( CO3) ( OH)6·xH2O ( JCPDS卡: 11-2087) 。经过300 ℃退火后，前驱体的衍射峰全部消失，取而代之的衍射峰全部可以指认为纤锌矿结构的ZnO ( 上部红线， JCPDS 卡: 36-1451) ，没有杂峰存在。并且，样品的衍射峰很强，说明所制备的ZnO 具有着优异的结晶性。

为了表征多孔单晶ZnO 纳米片对气体的吸/脱附性能和孔径分布情况，我们对制备的多孔单晶ZnO 纳米片进行了比表面分析。图4 是多孔单晶ZnO 纳米片的氮吸/脱附热力学曲线和孔径分布图，从热力学曲线上面可以看出介孔的存在，孔径分布图进一步证明的介孔的孔径分布情况，30 nm 左右的介孔最多。介孔的存在提供了大量的活性位点，有利于对气体的吸附。

3. 2 敏感性能测试

传感器工作温度是气体传感器的重要参数之一，为了选择最优的测试条件，实验中首先讨论了测试工作温度对传感器灵敏度的影响。随着加热温度的升高，灵敏度逐渐增大，当温度升至220 ℃时达到最大值，再升高温度，灵敏度开始下降，说明传感器的最佳工作温度是220 ℃。因此后面的测试的工作温度都选择在220 ℃。选取典型的室内空气污染物—甲醛和苯，为目标气体进行检测。当打入甲醛或苯气体后，单晶多孔ZnO 纳米片气体传感器在接触到这两种气体中的任何一种时，灵敏度迅速升高，而且随着气体浓度的增加，灵敏度越来越大; 当打开阀门通入空气后，传感器能够迅速的脱离这两种气体，其响应灵敏度迅速降低，且ZnO 片气体传感每次测量后都基本能恢复到初始状态，说明该气体传感器拥有良好的响应-恢复特性、可逆性以及稳定性。

单晶多孔ZnO 纳米片传感器对甲醛和苯的响应灵敏度均随气体浓度的增大而提高，且明显优于商用ZnO 粉，此外其与浓度成较好的线性关系。

根据气敏测试数据结合响应和恢复时间的定义对响应和恢复时间进行了标记和结果汇总可见，商用ZnO 粉对于100 ×10 - 6苯和甲醛的响应和恢复时间153 和46 s 以及158和90 s; 而单晶多孔ZnO 纳米片对100 × 10 - 6苯和甲醛的响应时间为92 和29 s，对其的响应恢复时间分别为113 和58 s。这个比较结果说明单晶多孔ZnO 纳米片对室内污染物的响应不仅灵敏度有了明显提高，同时响应和恢复时间也明显缩短。这体现了单晶多孔ZnO纳米片在室内污染物检测中的优势，为潜在应用于室内污染物的检测提供了可能。

3. 3 敏感机理

ZnO 作为典型的n 型半导体氧化物，在空气环境中，O2会吸附于ZnO 的表面，并从材料中得到电子变成氧负离子，从而造成单晶多孔ZnO 纳米片敏感膜表面的电子空缺。当室内污染性气体如苯，甲醛等富电子气体注射到测试室后，与传感器敏感层接触，将与之前所生成的氧负离子( 氧化性) 发生反应。这一过程中，被氧负离子俘获的电子被释放回ZnO 纳米片，因而降低传感器的电阻( 电流增大) 。而当目标气体被高纯空气排出测试室后，传感器的电阻又逐渐恢复至初始值( 电流减小) 。相对于传统的ZnO 块体材料( 商用ZnO 粉) ，我们使用的ZnO 纳米片具有多孔结构，室内污染性气体分子可以通过孔结构扩散到材料内部，和材料内部的颗粒发生作用，这一定程度上相当于增大了目标气体和膜材料的接触面积。

通过此前表征结果可知，单晶多孔ZnO 纳米片为孔径较大的介孔纳米材料，且孔分布极为致密，这两方面都说明气体在该多孔ZnO 纳米片具有较大的扩散系数，利于目标气体的吸附( 响应阶段) 和脱附( 恢复阶段) ，因而该气体传感器具有高灵敏度以及较短的响应与恢复时间。同时，由于ZnO 纳米片是单晶结构，在材料内部没有晶界并且缺陷较少，因此在表面被释放的电子在向材料内部的运动过程中不易被复合，这不仅有利于ZnO 纳米片灵敏度的提升，还有利于增加传感器的稳定性。此外，ZnO 的片状结构也对传感器的稳定性有所贡献。在单晶多孔ZnO 纳米片气体传感器中，电极与ZnO 纳米片的接触、以及纳米片之间的接触均属于面接触，与纳米球( 点接触) 、纳米线和纳米管( 点或线接触) 相比，其接触电阻更小、稳定性更高。

4 结论

通过使用对液相法合成的前驱体进行煅烧的方法成功的制备了具有单晶多孔结构的ZnO 纳米片。气敏性能测试结果表明，单晶多孔ZnO 纳米片对室内污染性气体的敏感性能明显优于商用ZnO 材料的气体响应，响应的灵敏度明显提高，响应和恢复时间明显缩短。结合Knudsen 模型对单晶多孔ZnO 纳米片的敏感机理进行了探讨，发现多孔结构使ZnO 纳米片具有较大的气体分子扩散系数，利于气体的吸附和脱附，因此其表现出较高的灵敏度以及较短的响应和恢复时间。并且单晶多孔ZnO 纳米片的单晶结构以及片状形貌也有利于传感器灵敏度以及稳定性的提升。