■韓振芳,劉 源,宋曉英
■1.河北北方學(xué)院理學(xué)院,河北 張家口 075000;2.張家口建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司,河北 張家口 075000;3.張家口市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心,河北 張家口 075000
首先,室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)方法分為主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)。主觀評(píng)價(jià)就是利用人的感覺器官來對(duì)環(huán)境進(jìn)行各種評(píng)價(jià)描述,它利用到了國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)的主觀評(píng)價(jià)調(diào)查表格并結(jié)合個(gè)人背景資料進(jìn)行全方位評(píng)價(jià),這里主要將主觀評(píng)價(jià)歸納為四點(diǎn):一是室內(nèi)人員與來訪人員對(duì)室內(nèi)空氣的接受度、二是對(duì)不良空氣質(zhì)量的感受度、三是室內(nèi)人員由于受空氣質(zhì)量影響而出現(xiàn)的不良癥狀及癥狀的發(fā)生程度、四是根據(jù)對(duì)空氣質(zhì)量的官方評(píng)價(jià)要求、咨詢以及仲裁等來綜合評(píng)定室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)并提出改善對(duì)策[1]。
對(duì)環(huán)境的主觀評(píng)價(jià),其一就是人體感官能夠察覺出不良空氣的劣質(zhì)程度和種類,然后依此來推斷出其中所含有的主要污染物是否與客觀評(píng)價(jià)相同,隨后就是對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的判斷。在美國(guó),國(guó)家供暖制冷空調(diào)工程協(xié)會(huì)就根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量這一問題提出了ASHRAE62-89 標(biāo)準(zhǔn),它主要強(qiáng)調(diào)室內(nèi)來訪人員對(duì)室內(nèi)空氣的不接受程度應(yīng)該≤20%,借此依據(jù)來判斷室內(nèi)空氣是否可以接受。世界衛(wèi)生組織就這一問題給出的數(shù)據(jù)是室內(nèi)人員如果由于空氣質(zhì)量而表現(xiàn)出了高于20%的不良癥狀程度,就說明該室內(nèi)空氣質(zhì)量不合格,甚至室內(nèi)人員已經(jīng)患上了“建筑綜合癥”。
首先是對(duì)評(píng)價(jià)因子的選擇。評(píng)價(jià)因子能通過科學(xué)定量定性來全面的反映室內(nèi)空氣綜合質(zhì)量。比如說當(dāng)室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人體健康傷害較大時(shí),利用空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)就可以穩(wěn)定檢測(cè)到室內(nèi)污染的各種成分,在這其中,通風(fēng)效果中所傳播的污染物是評(píng)價(jià)因子的最佳選擇。通常來說,室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)中常出現(xiàn)的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)包括了氡、VOC、苯、細(xì)菌、一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等等,另外新裝修后的房屋中,甲醛也是不能忽視的一種最重要危害元素。
其次是根據(jù)室內(nèi)人員密度以及活動(dòng)強(qiáng)度來評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì)。實(shí)際上它也是把評(píng)價(jià)因子考慮其中,它代表了人員活動(dòng)中室內(nèi)空氣的物理指標(biāo)變化,包括溫度、濕度、風(fēng)量、風(fēng)速、照度和噪聲等等。在評(píng)價(jià)人員活動(dòng)為室內(nèi)空氣質(zhì)量所帶來的影響這一環(huán)節(jié)時(shí),要考慮評(píng)價(jià)指數(shù),即空氣質(zhì)量指數(shù)。在評(píng)價(jià)指數(shù)中就包括了分指數(shù),分指數(shù)代表了室內(nèi)空氣中有機(jī)物組合的評(píng)價(jià)指數(shù),它能夠精確反映室內(nèi)的空氣品質(zhì)優(yōu)劣,它的評(píng)價(jià)公式為:
評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算則要通過算數(shù)的疊加來形成輔導(dǎo)評(píng)價(jià)指數(shù)。假設(shè)算數(shù)平均指數(shù)為Q,就可以計(jì)算出各個(gè)分指數(shù)中的算數(shù)平均值應(yīng)該為:
由分指數(shù)與平均分指數(shù)得到綜合指數(shù)為:
所以可以計(jì)算出算數(shù)疊加的指數(shù)P 為:
上述公式比較全面反映了室內(nèi)空氣各污染物與平均污染水平之間的污染程度差異,根據(jù)它們也能判斷出室內(nèi)空氣的主要污染物有哪些[2]。
物理吸附技術(shù)被普遍應(yīng)用于目前的多種空氣凈化器當(dāng)中,它應(yīng)用到了活性炭的強(qiáng)能力來吸附室內(nèi)空氣中最為重要的甲醛污染氣體。一般室內(nèi)物理吸附技術(shù)多會(huì)用到帶有蜂窩狀的活性炭,它不但對(duì)有害物質(zhì)吸附能力極強(qiáng)而且脫除效率也很高。其主要特點(diǎn)就是當(dāng)被吸附污染物的分子與吸附劑外表相接觸后,污染物分子會(huì)在吸附劑的外表上自由移動(dòng)。一旦吸附達(dá)到平衡后,污染物就會(huì)被脫除從而達(dá)到室內(nèi)空氣凈化的效果。在活性炭中利用HNO3、H2O2等化學(xué)元素改良活性炭纖維表面的吸附活性,可以進(jìn)一步優(yōu)化它的吸附效果,其中H2O2對(duì)活性炭纖維的活性改良效果最好,經(jīng)過改性后,物理吸附對(duì)甲醛的吸附效果也有所提高。
在室內(nèi)空氣污染物中有一些是易溶于水的,所以利用溶劑吸收就可以在一定程度上減少污染物對(duì)室內(nèi)空氣的危害。比如在溶劑中加入氧化劑與絡(luò)合劑,從而破壞污染物的化學(xué)分子結(jié)構(gòu),降低它們?cè)谑覂?nèi)空氣中的濃度。一般的化學(xué)吸收液中主要含有聚合物、有機(jī)含氮環(huán)合物、亞硫酸鹽等。比如就室內(nèi)空氣中的主要污染物甲醛來說,就可以用含有NH3的銨鹽溶液與甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成六亞甲基四胺,以轉(zhuǎn)化甲醛的方法去除室內(nèi)空氣污染。
氡氣是建造房屋中應(yīng)該考慮污染氣體,所以首先在房屋建設(shè)選址方面就應(yīng)該盡量避免在有氡氣擴(kuò)散可能的地質(zhì)環(huán)境上進(jìn)行地基選址。這也是防止室內(nèi)出現(xiàn)氡氣污染的最直接方法。從室內(nèi)設(shè)計(jì)上來說,針對(duì)氡氣污染的防治路徑主要有以下幾個(gè)。
第一,在建造房屋時(shí),有必要在地基與房屋之間鋪設(shè)隔離層,這樣能夠減少地下所釋放的氡氣進(jìn)入房屋。
第二,考慮到氡氣子體帶有荷電,用物理吸附方法將它們黏附于氣體活性炭表面,減少它們?cè)谑覂?nèi)的暴露程度。
第三,可以通過設(shè)計(jì)擴(kuò)散屏障或涂敷封閉劑的方法針對(duì)氡采取釋放性能測(cè)試。用塑料作為屏障進(jìn)行覆蓋隔離,測(cè)試氡的釋放率。經(jīng)過測(cè)試表明氡的貯存時(shí)間越長(zhǎng),塑料的屏障效果就越低,而采用聚乙烯板可以有效控制隔離氡。通過對(duì)比研究表明,環(huán)氧樹脂涂料所制成的封閉劑在減少氡氣進(jìn)入時(shí)也很有效,如果建筑結(jié)構(gòu)封閉性好,那么氡氣將完全無法進(jìn)入房屋,但是如果存在縫隙,就應(yīng)該采用環(huán)氧樹脂涂料封閉劑來減少氡的進(jìn)入[3]。
表1 房屋內(nèi)密封劑對(duì)氡釋放消減率的對(duì)比示意表
因?yàn)榛钚蕴课骄哂杏邢薜氖褂闷谙抟约捌胶庑?,需要定期?duì)活性炭進(jìn)行更換,并且對(duì)于一些小分子VOCs 等物質(zhì),活性炭具有相對(duì)比較低的吸附能力,但是例如VOCs 這部分小分子會(huì)給人們的身心健康帶來極大影響以及危害。因此,需要利用一定的組合技術(shù),結(jié)合應(yīng)用光催化氧化技術(shù)和活性炭技術(shù),來達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的,增加室內(nèi)空氣的品質(zhì)。在利用活性炭具有的吸附性能降低VOCs 濃度以后,在適合濃度水平的基礎(chǔ)上,利用光催化技術(shù)來把剩下的分子進(jìn)行氧化,從而增加氧化催化的效率,活性炭也可以適當(dāng)?shù)奈綒埩舻奈镔|(zhì),保證可以進(jìn)一步來達(dá)到氧化催化的目的,促使可以徹底進(jìn)行凈化。此外,因?yàn)橐呀?jīng)經(jīng)過活性炭吸附物質(zhì)會(huì)在光催化作用下出現(xiàn)一定氧化反應(yīng),促使在光催化氧化的基礎(chǔ)上,活性炭吸附能力得到再生,從而去除表面污染物,在一定程度上增加了使用期限。現(xiàn)階段,這種組合凈化室內(nèi)控制污染物的方式還是處于研究和探索階段,結(jié)合臭氧和光催化氧化技術(shù),能夠使得臭氧設(shè)備形成的臭氧進(jìn)入到光催化設(shè)備中,一起來除臭,分解有機(jī)物以及滅菌的作用,具有一定高效凈化的方式,同時(shí)也是未來研究的主要重點(diǎn)和發(fā)展方向。
總而言之,由于社會(huì)工業(yè)化以及經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,不斷提高城市化發(fā)展水平,很大程度上改變了人們生活形式,對(duì)于室內(nèi)裝修的要求越來越嚴(yán)格,開始大量使用建筑材料,也逐漸設(shè)計(jì)一定的集中通風(fēng)系統(tǒng)和密閉空間,突出了室內(nèi)空氣品質(zhì)的危害,使得人們?nèi)菀壮霈F(xiàn)過敏反應(yīng),因此,需要重視室內(nèi)空氣品質(zhì),提出合理的解決策略。本文簡(jiǎn)要介紹了室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主觀與客觀方法,并通過幾種路徑講解了室內(nèi)污染物的防治控制路徑,主要包括物理吸附、化學(xué)吸附、組合技術(shù)以及氡氣污染的防治路徑。
[1]袁麗麗,劉斌.不同通風(fēng)方式下室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究[J].暖通空調(diào),2010,40(1):1-3,41.
[2]李景廣.我國(guó)建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)[J].暖通空調(diào),2013(12):68-73.