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室内空气质量评价及研究 * 高红武 昆明冶金高等专科学校, 云南 昆明 650033 摘要 通过对室内空气监测样本得到的数据进行处理, 应用最高分指数与平均分指数兼顾的空气质量指数法, 将所得 到的室内空气质量综合指数和甲醛质量分指数进行评价, 同时比较所监测样本中综合指数与甲醛分指数的关系。 结 果表明, 随着装修年限的延长, 综合指数在逐渐减小, 甲醛分指数也逐渐减少; 室内空气中甲醛分指数与综合指数的曲 线变化几乎一致, 它们之间呈线性关系。 关键词 室内空气污染 质量 监测 评价 *云南省教育厅自然科学基金资助项目 No . 0132545 。 0 引言 室内空气污染是由于室内引入能释放有害物质 的污染源或室内环境通风不佳 ,导致室内空气中有害 物质的数量和种类不断增加, 引起人的一系列不适症 状 [ 1] 。近几年室内空气污染已引起全社会广泛的关 注 [ 2] 。通过室内空气质量评价可掌握室内空气质量 状况及变化趋势 ,展开预测工作,弄清污染源 如建筑 涂料 与室内空气质量的关系 , 为建筑设计 、卫生防 疫、 控制污染提供依据。 本文对 室内空 气中甲 醛 HCHO 、二氧 化硫 SO2 、 氮氧化物 NOX 、 氨 NH3 、 PM10和微生物等项 目进行了多次监测及分析 [ 3 -4] 。在比较监测数据及相 关分析计算后, 选择评价方法对所监测调查的室内环 境做出评价。 1 评价方法 室内空气质量评价是认识室内环境的一种科学 的方法 [ 5] ,它反映在某个具体的环境内, 环境要素对 人群的工作、 生活的适宜程度 。对室内空气质量进行 评价大多采用主观评价和客观评价相结合的方法 [ 6] 。 就舒适性而言, 化学污染物的不良刺激主导人们的主 观感受 [ 7] 。主观评价的依据是人类的感觉系统对室 内空气质量的满意程度, 但主观评价方法不便于实际 操作与应用。 客观评价是直接测量室内空气污染物浓度,用室 内环境质量评价标准 、 室内空气中污染物浓度限值来 评价室内空气品质的方法 。其依据是人们受到的影 响与各种污染物浓度 、种类、作用时间之间的关系。 由于涉及到室内空气品质的低浓度污染物很多,需要 选择具有代表性的污染物作为评价指标, 全面 、 公正 地反映室内空气品质的现状 [ 8] 。客观评价一般先认 定评价指标 ,再直接分析测定室内污染物浓度, 对所 取得的实验测定数据进行统计 ,求得具有科学性和代 表性的统计值来了解 、 评价室内空气质量 。 评价方法采用最高分指数与平均分指数兼顾的 空气质量指数法 。 分指数 Ii 由分指数有机结合而成的评价指数能 综合反映室内空气品质的优劣 。 Ii Ci Si 1 式中 Ci 第 i 种污染物浓度; Si 第 i 种污染物评价标准值 。 评价指数选用综合指数 I , 适当兼顾最高分指数 和平均分指数。 Iimax C1 S1 , C2 S2 , , Cn Sn 1 n ∑ Ci Si 2 首先将各污染物的平均浓度 C 除以该污染物 的评价标准 Si , 得质量分指数 Ii 如甲醛的室内空 气 质 量 分 指 数 为I甲醛 。 选 出 其 中 最 大 值 Imax max C1 S1 , C2 S2 , , Cn Sn ,求出 i 个污染物质量 分指数的平均值 Iav 1 n ∑ Ci Si , 两者几何 平均数即为空气质量综合指数 I I ImaxIav [ 9] 。 其数值越大 ,反映综合污染越严重。 结合本项目实际选择对人体健康危害大 ,相对稳 定、 易检测到且能代表室内的污染、通风状况的污染 物作为评价因子 ,即 HCHO、 SO2、 NOX、 NH3、PM10和微 生物 细菌 等。 62 环 境 工 程 2008年 8 月第26 卷第4 期 2 评价与讨论 室内污染物浓度不超标, 并不等于室内空气质量 就好。在用单项指数法对 20022004 年各居室内监 测的 NOX、 NH3、SO2、HCHO 、 PM10、 Germ 细菌总数 等 6 种污染物各自的污染规律和特征进行评价后 ,为反 映上述污染物同时存在时对室内空气质量的综合影 响,找出其综合污染规律及特征, 还需要对室内空气 质量作综合评价 。 由于室内环境中的污染物浓度很低 ,短期内对人 体健康不会有明显作用。用空气质量指数法 ,一般认 为分指数及综合指数在 0. 5以下是清洁环境, 可获得 室内人员最大的接受率 ,如达到 1 可认为是轻污染, 达到 2 以上则判为重污染, 室内空气品质等级按综合 指数可分为 5 级, 见表 1,由此可判断出室内空气品 质的等级 。 表 1 室内空气品质等级表 综合指数 室内空气 品质等级 等级评语特点 ≤0. 49Ⅰ清洁适用于人类生活 0. 50~ 0. 99Ⅱ未污染各环境要素的污染物均不超标, 人 类生活正常 1. 00~ 1. 49Ⅲ轻污染至少有一个环境要素的污染物超 标,除了敏感者以外, 一般不会发 生急慢性中毒 1. 50~ 1. 99Ⅳ中污染一般有2~ 3 个环境要素的污染物 超标, 人群健康明显受害, 敏感者 受害严重 ≥2. 00Ⅴ重污染一般有3~ 4 个环境要素的污染物 超标, 人群健康受害严重, 敏感者 可能死亡 2. 1 综合指数评价与讨论 图1 是将所有监测点测定数据, 按装修时间 3 年 以上、装修时间 3 年以内划分, 分别计算的室内综合 指数 。室内装修时间的长短也影响居室的空气质量。 相同类型 、 相同装修时间的居室,其装修程度不同 ,室 内污染程度可能不同 。 1 装修时间 3 年以内的尤其在 1 年内或装修稍 显豪华的, 其空气质量综合指数基本在 1. 0 以上, 属 于轻度污染 。其中最大值为 6. 608 见图 1 最高点 , 已属于重污染 。究其原因 装修时间不到 1 年, 墙壁 上的涂料 、 油漆家具中的粘合剂等排放出的有机污染 物 主要为甲醛 尚未被空气完全稀释, 而造成空气质 量综合污染指标偏高 。 2 装修时间 3 年以上的, 装修材料中排出的污 染物已大部分得到稀释, 其空气质量综合指数一般 ≤ 1, 属未污染 ; 装修年代久 ,其空气质量综合指数相对 较低 ,尤其是装修 10 年左右的空气质量综合指数一 般在 0. 5左右,最低值为 0. 322 出现在1994 年搬入住 宅的住户, 属清洁。 图 1 综合指数分析 2. 2 分指数评价与讨论 以甲醛为例 图2 是将装修时间 3 年以上、装修时间 3 年以内 及虽然装修时间 3 年以内但仅作简单装修所测数据 的室内甲醛分指数的评价。其条件是前两项装修档 次相当, 后一项装修时间虽然不满 3 年, 但只进行简 单的装修。 对监测测定值进行计算, 比较在以上 3 种情况下 室内空气质量分指数可发现 1 装修时间 3 年以上的甲醛分指数值普遍偏小 1,其 中最高值接近 13. 4, 已是严重污染 。 3 装修时间 3 年以内但只简单装修的甲醛分指 数的值 1。最高值仅为 0. 9, 基本属于未污染 。 由此可看出 ,随着装修年限的延长 ,室内空气中 甲醛的含量是在逐渐减少。简单装修涉及的装饰材 料单一,对室内空气影响也较小。 1装修时间 3 年以内; 2装修时间 3年以上; 3装修时间3 年以内的简单装修。 图 2 甲醛分指数分析 2. 3 综合指数与甲醛分指数的关系 将各监测点所测数值计算的综合指数和甲醛分 指数结果绘于图 3, 可看出室内空气质量综合指数与 甲醛质量分指数的关系 。室内空气中甲醛分指数与 综合指数的曲线变化几乎是一致, 室内甲醛分指数 63 环 境 工 程 2008年 8 月第26 卷第4 期 高,所对应的室内综合指数也高 。一般情况下 ,综合 指数比甲醛分指数小 。这是因为对室内环境 ,空气中 某一污染物偏大或偏小, 可能会引起室内空气质量综 合评价指数相应的变化, 所以尽管空气甲醛质量分指 数均为超标值, 但其他项目空气质量分指数偏小, 所 以室内空气质量综合指数值并不很大 。甲醛分指 数≤ 1, 综合指数均 1。也有个别情况, 甲醛分指数 与综合指数数值接近或略小, 主要原因是室内其他指 标相对较高,如 NH3分指数值高 。 装修年代久 ,室内空气质量综合指数相对较低, 其甲醛分指数一般也在 0. 5左右。 1甲醛分指数; 2综合指数。 图 3 综合指数与甲醛分指数的比较分析 将所采集样本计算的室内空气质量综合指数与 甲醛分指数的关系绘图进行比较 ,由图 4 可见 ,它们 之间呈线性关系 。 y 0. 4663x0. 3497; r0. 998 图 4 综合指数与甲醛分指数的关系 3 结论 采用最高分指数与平均分指数兼顾的空气质量 指数法的评价方法对室内环境质量进行评价表明 ,相 同类型、 相同装修时间的居室 ,其装修程度不同,室内 污染程度可能不同。随着装修年限的延长,综合指数 在逐渐减小 ,甲醛分指数也逐渐减少; 室内空气中综 合指数与甲醛分指数的曲线变化几乎一致,它们之间 呈线性关系 。 参考文献 [ 1] 国家环境保护总局, 中国环境科学学会. 室内环境与健康. 北 京 中国环境科学出版社, 2002 [ 2] 高红武, 梁红, 何咏梅. 居室环境污染调查研究. 昆明冶金高等 专科学校学报, 2002 3 30 -33 [ 3] 中国室内装饰协会室内环境监测中心, 中国标准出版社第二编 辑室. 室内环境质量及监测标准汇编. 北京 中国标准出版社, 2003 [ 4] 梁红. 环境监测. 武汉 武汉理工大学出版社, 2003 [ 5] 黄燕娣, 胡玢, 王栋, 等. 国内外室内空气污染研究进展. 中国环 保产业, 2002 12 47 -48 [ 6] 张虎. 改善室内空气品质的对策与措施. 住宅科技, 2003 11 44 -46 [ 7] 林善. 福州市室内环境污染情况调查和对策. 能源与环境, 2004 1 41 -42 [ 8] 白郁华, 陈旦华. 室内环境质量调查. 北京 原子能出版社, 1998 [ 9] 周中平, 赵寿堂 朱立, 等. 室内污染检测与控制. 北京 化学工 业出版社, 2002 作者通信处 高红武 650033 云南省昆明市 昆明冶金高等专科 学校 2007- 11-21 收稿 上接第 61页 定可靠,并解决了传统系统安装困难、 移动不便和远程 监测不便的缺点,并且能很好地访问、 存储和下载历史 数据,这为对历史事故数据的分析提供了很好的条件。 但是系统还存在两点不足 1 在网络不通畅的 情况下,远程监控数据更新延迟比较严重; 2 数据采 集终端由于采用电池供电 ,最差情况会不到 1 个月就 要换电池 。但是相比传统检测系统 ,可维护性有较好 的提高。该系统为环境监测的设计提供较好的参考。 参考文献 [ 1] 杜春雷. 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Keywords CAPS pyrolysis refuse incineration PRIMARY RESEARCH INTO DENSITY OF IMMOBILIZED MICROORGANISM PARTICLES Qin Yuntie Zhang Xiaoping Wang Xiu 51 Abstract It was discussed that several factors influencing the density of immobilized beads. The results showed increasing the proportion of sludge, changing the concentration of calcium chloride and reducing the diameter of particles, all could increase the density of immobilized parti- cles; altering barium chloride as immobile solution, adding materials such as sand or activated carbon etc. could effectively increase the density of immobilized particles. Keywords immobilization density floating fluidization wastewater treatment SAFETY OF MSWI FLY ASH AS A COMPONENT OF COMPOSITE CEMENTITIOUS MATERI- ALSShi Huisheng Kan Lili 53 Abstract Safety uation of MSWI fly ash used as a component of composite cementitious material was done from points of chemical s, surface leaching toxicity and leaching ratio of heavy metals. Results showedthat the heavy metals like Zn、Pb、Cr、Cd and Cu etc. Leached by water were rich in it. After being used as a component of composite cementitious material, mechanical properties met the usage demand and steady ratios of heavy metals inMSWI fly ash-cementmatriceswere increased. The capacity of hardened pastes resistance to long -term sur - face leaching wasbetter. The mineraladditives benefited the heavy metals immobilization. It can be postulatedthat MSWI fly ashwas a safe addit - ive used in cement matrix. Keywords MSWI fly ash heavy metals leaching mineral additives CALCULATION OF SOLVENT RUNAWAY IN VACUUM EVAPORATORANDCOLD TRAP APPLI- CATIONSong Zhiying Guan Shaoquan Wang Zhisheng 57 Abstract Mother liquid concentration is an indispensable process operation in pharmaceutical industry , and the measure for protecting the safety of heat sensitive matter was depressing itsboiling point invacuum operation system. Itwas demonstratedby engineering practice that the run - away solvent inmother liquidwas increasedwith anincrease in vacuum. Based on vacuum engineering theory , the runaway solventwasreduced ob - viously by looking for the reason and adding cold trap set in the original system. Keywords vacuum evaporation condenser amount of runaway cold trap THE ENVIRONMENT DETECTING SYSTEM USED IN THE ENERGY INDUSTRY BASED ON ETHERNET AND WIRELESS COMMUNICATION TECHNOLOGYLi Wei Chen Ming 60 Abstract For the complicated environment in the oil field, mine and gas well, the field environment detecting system must be strict with the installation, layout and the real -time for the environment detecting.It is shown the environment detecting system based on ethernet andwire - less communication technology , which uses the MSP430F149 to design the data -detecting terminal and AT91SAM9261 to design the controller. The system overcomes the disadvantages for the difficult wirings remote monitoring and inconvenient movement in the field of the energy indus - try. It was described in detail the schematic, structure and software design for the field controller. Keywords AR M9 ethernet wireless communication THE SYNTHETICAL UATION AND COMPARED STUDY ON INDOOR AQI Gao Hongwu 62 Abstract By monitoring the samples of indoor air, the data were obtained and analyzed. Then using the of maximum and average exponent, at the same time considering the exponent of air quality, the comprehensive exponent of indoor air quality and the partial expo - nent of aldehyde were uated. The relation of the comprehensive exponent and the partial exponent of aldehyde in the monitoring sam- ples was also analyzed. The results show that the comprehensive exponent and the partial exponent of aldehyde decrease gradually along with the increasing of fitment years, the variational curve of the comprehensive exponent and the partial exponent of aldehyde in indoor is almost same. The comprehensive exponent is linear with the partial exponent of aldehyde. Keywords indoor air pollution quality monitoring uation THE EXISTING PROBLEMS OF PRIMARY DEDUSTING SYSTEMS FOR CONVERTERS OF PANZHIHUA IRON AND STEEL COMPANY AND IMPROVEMENT MEASURES Huang Weiguo 65 4 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 26, No. 4,August, 2008