摘要：根據(jù)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的調(diào)研，對(duì)室內(nèi)空氣主要污染物進(jìn)行分類介紹，提出降低中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的可吸入顆粒和室內(nèi)建筑材料散發(fā)的氣態(tài)污染物是提高室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的有效手段
關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣環(huán)境 污染源 凈化消毒裝置 空調(diào)系統(tǒng)
引言
自1976年美國(guó)費(fèi)城1家旅館中暴發(fā)的軍團(tuán)菌感染事件，到2003年我國(guó)香港的淘大花園暴發(fā)的SARS病毒感染事情，說明病毒的感染不在醫(yī)院，而在人員密集的公共場(chǎng)所，比如酒店、商場(chǎng)、寫字樓�？梢姽矆�(chǎng)所室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量與我們個(gè)人健康息息相關(guān)，提高其空氣質(zhì)量應(yīng)引起政府部門和相關(guān)工程技術(shù)人員的高度重視。
1 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀
室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀調(diào)查是改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提，作者會(huì)同杭州市某環(huán)境監(jiān)測(cè)公司對(duì)杭州市29家具有代表性的建筑（5星酒店8家、高檔寫字樓10家、商場(chǎng)5家、超市6家）的室內(nèi)空氣環(huán)境和集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)采樣和數(shù)據(jù)分析，室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1，集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表2，各類建筑室內(nèi)空氣環(huán)境和集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)不合格率見表3。結(jié)果令人擔(dān)憂。
表１室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果分析１）
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污染物 |
樣品數(shù) |
超標(biāo)數(shù) |
超標(biāo)率（%） |
均值 |
最高值 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值 |
|
甲醛（mg/m3） |
560 |
245 |
43.75 |
0.15 |
1.91 |
≤0.1 |
|
苯（μg/m3） |
240 |
8 |
3.33 |
32.12 |
920 |
≤110 |
|
甲苯（μg/m3） |
120 |
39 |
32.5 |
226.39 |
2 523.5 |
≤200 |
|
乙苯（μg/m3） |
115 |
－ |
－ |
71.24 |
763.3 |
－ |
|
二甲苯（μg/m3） |
120 |
23 |
19.16 |
132.57 |
1 050.7 |
≤200 |
|
TVOC(μg/m3） |
255 |
109 |
42.75 |
762.43 |
5 976.81 |
≤600 |
|
氡（Bq/m3） |
300 |
2 |
0.67 |
73.23 |
412.6 |
≤400 |
|
氨（mg/m3） |
200 |
0 |
0 |
0.1 |
0.2 |
≤0.2 |
�。�1）采用室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/TT18883-2002
|
主項(xiàng) |
檢測(cè)項(xiàng)目 |
采樣點(diǎn)數(shù) |
超標(biāo)數(shù) |
超標(biāo)率（%） |
均值 |
最大值 |
衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)值 |
|
風(fēng)管積塵 |
β-溶血性鏈球菌 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
不得檢出 |
|
積塵量（g/m2） |
50 |
10 |
20 |
10.2 |
41.5 |
≤20 |
|
細(xì)菌總數(shù)（CFU/ m3） |
50 |
0 |
0 |
2 |
4 |
≤100 |
|
真菌總數(shù)（CFU/ m3） |
50 |
0 |
0 |
1 |
3.5 |
≤100 |
|
風(fēng)管送風(fēng) |
β-溶血性鏈球菌 |
50 |
0 |
0 |
0 |
0 |
不得檢出 |
|
PM10（mg/m3） |
50 |
20 |
40 |
0.07 |
0.25 |
≤0.08 |
|
細(xì)菌總數(shù)（CFU/ m3） |
50 |
18 |
36 |
380 |
815 |
≤500 |
|
真菌總數(shù)（CFU/ m3） |
50 |
5 |
10 |
195 |
1085 |
≤500 |
�。�2）采用《公共場(chǎng)所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)
表３各類建筑室內(nèi)空氣環(huán)境和集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)不合格率
|
建筑類型 |
室內(nèi)空氣質(zhì)量不合格率（％） |
通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)不合格率（％） |
|
酒店 |
35.6 |
45.3 |
|
辦公 |
40.3 |
63.5 |
|
商業(yè) |
52.8 |
76.4 |
2 室內(nèi)空氣主要污染物分析
提高室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量是關(guān)鍵是做好室內(nèi)污染物分析，找到污染源。室內(nèi)空氣中的污染物，大致可以分為三類
2.1 可吸入顆粒：包括直徑為0.5~10μm的顆粒污染物（PM10）和直徑為2.5μm的顆粒污染物（PM2.5），主要污染源來自人群帶入、戶外進(jìn)入、吸煙以及中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)�？晌腩w粒是多種化學(xué)污染物的載體，如多環(huán)芳烴，鉛、氡等，同時(shí)也是多種細(xì)菌、真菌的載體，可吸入顆粒被吸入后會(huì)被滲透到肺部組織深處，引起心肺功能的衰退甚至衰竭。
2.2微生物：主要包括細(xì)菌類、真菌類、病毒類等。能通過空氣傳播的微生物直徑范圍0.008～0.3μm，主要包括軍團(tuán)菌，結(jié)核，桿菌，真菌，炭疽，流感，SARS，禽流感等，主要污染源來自植物、動(dòng)物、以及人與人的活動(dòng)，空調(diào)冷凝水系統(tǒng)、空調(diào)冷卻水系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)。不同的病菌將誘發(fā)不同的疾病，危害極大。
2.3氣態(tài)污染物：主要包括甲醛、苯、TVOC、CO、C02、氡等，直徑小于0.008微米。主要污染源來自室內(nèi)建筑裝修材料，比如油漆、塑料、家具、吸煙等。該類污染物對(duì)眼、鼻、喉、呼吸道、皮膚、中樞神經(jīng)系統(tǒng)都會(huì)造成傷害。
3 提高室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的手段
根據(jù)上述調(diào)查資料和污染源的分析可知：導(dǎo)致公共場(chǎng)所室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量不容樂觀的主要影響因素是中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的可吸入顆粒以及附帶的微生物和室內(nèi)建筑裝修材料散發(fā)的氣態(tài)污染物。因此降低中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的可吸入顆粒和室內(nèi)建筑材料散發(fā)的氣態(tài)污染物是提高室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的有效手段。
3.1 中央空調(diào)系統(tǒng)清洗
中央空調(diào)系統(tǒng)清洗是消除風(fēng)管積塵和空調(diào)水系統(tǒng)軍團(tuán)菌最有效的方式，定期清洗可將室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量提高60%。建議中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該每年清洗至少兩次，最好在中央空調(diào)夏季和冬季使用前進(jìn)行。但根據(jù)實(shí)際調(diào)研來看中央空調(diào)清洗還沒深入人心，清洗頻率和清洗效果都不理想，主要原因有以下幾方面：
3.1.1清洗費(fèi)用貴是清洗頻率低的主要原因，調(diào)查發(fā)現(xiàn)因?yàn)橘M(fèi)用問題94%的中央空調(diào)從未清洗過，1%的中央空調(diào)每年清洗兩次（主要是5星酒店），6%的中央空調(diào)每年清洗一次（主要是酒店和商場(chǎng)）。政府缺乏監(jiān)管，用戶清洗想當(dāng)然（表4）。
表4 國(guó)內(nèi)某清洗廠家報(bào)價(jià)表
|
清洗項(xiàng)目 |
單位 |
價(jià)格（元） |
清洗項(xiàng)目 |
單位 |
價(jià)格（元） |
|
風(fēng)機(jī)盤管 |
臺(tái) |
150 |
冷凍機(jī)組 |
kW |
0.6 |
|
新風(fēng)機(jī)組 |
臺(tái) |
800 |
冷卻塔 |
臺(tái) |
800 |
|
空調(diào)機(jī)組 |
臺(tái) |
1 500 |
膨脹水箱 |
臺(tái) |
200 |
|
風(fēng)管 |
平方米 |
20～30 |
冷（卻）凍水管路 |
噸 |
800 |
3.1.2清洗效果不理想，雖然系統(tǒng)清洗能大大提高室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量，但是實(shí)際調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)清洗的效果大打折扣，國(guó)內(nèi)清洗設(shè)備不成熟，無標(biāo)準(zhǔn)化清洗流程、、驗(yàn)收要求不嚴(yán)格，監(jiān)管無力是其主要原因，另外一個(gè)造成清洗存在死角的原因是中央空調(diào)風(fēng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與清洗設(shè)備不匹配，目前國(guó)內(nèi)的清洗機(jī)器人能作業(yè)的風(fēng)管最小尺寸為150x250(Φ300),手動(dòng)清洗設(shè)備能作業(yè)的風(fēng)管最小高度150mm(Φ300)，但很多設(shè)計(jì)師將末端支風(fēng)管的高度設(shè)置為100～120mm(Φ80～120)。
3.2凈化消毒裝置介紹及選用注意事項(xiàng)
中央空調(diào)系統(tǒng)清洗是清除空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間使用聚集下來的可吸入顆粒和微生物，并不能解決空調(diào)使用過程中產(chǎn)生的可吸入顆粒、微生物和氣態(tài)污染物，要降低動(dòng)態(tài)污染物就必須設(shè)置凈化殺毒裝置。本文就目前市場(chǎng)上常用的幾種凈化消毒裝置在使用過程中存在的問題作一個(gè)簡(jiǎn)單的分析，便于設(shè)計(jì)者在選用時(shí)作為參考。
3.2.1 紫外線殺菌燈
紫外線按波長(zhǎng)分為長(zhǎng)中短3種波長(zhǎng)，空調(diào)系統(tǒng)中殺菌消毒一般用的是波長(zhǎng)為254nm的短波（UVC）。工作原理：利用紫外線破壞細(xì)菌中核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，降低酶的活性，達(dá)到消毒的目的。紫外線殺菌燈對(duì)微生物和氣態(tài)污染物有殺菌作用，但無法除去可吸入顆粒。影響消毒效果的主要因素是紫外線強(qiáng)度和照射劑量。目前工程應(yīng)用中存在的問題主要有以下幾個(gè)方面：
�。�1）設(shè)計(jì)選型不正確:工程實(shí)例中紫外燈管的數(shù)量和功率配置不合理，有些項(xiàng)目空調(diào)機(jī)組寬度在2米以上，紫外燈管采用單側(cè)布置，距相關(guān)資料顯示，當(dāng)電壓為220V時(shí)，距離為1.3時(shí)強(qiáng)度只有65μW/cm2，已不能滿足國(guó)家要求≥70μW/cm2，有些項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)照射劑量低于100 000μW·S/cm2，紫外燈管配置功率偏小，導(dǎo)致照射時(shí)間長(zhǎng)也無法達(dá)到設(shè)計(jì)的殺菌效果。
�。�2） 紫外燈管安裝位置不合理：紫外燈管使用環(huán)境的相對(duì)濕度要求60%以下，效果才比較理想，但實(shí)際工程中無論房間的相對(duì)濕度是多大，燈管位置一律設(shè)置冷熱盤管之前，導(dǎo)致潮濕的空氣先經(jīng)過燈管，大大降低了紫外燈的殺菌效果。
�。�3）紫外燈管大部分采用高硼燈管，高硼燈管本身輻射強(qiáng)度很難達(dá)到70μW/cm2，使用200小時(shí)候衰減就達(dá)到30%。建議使用石英燈管。
3.2.2納米光催化技術(shù)
工作原理：納米Tio2受到紫外光照射后生成的氫氧自由基對(duì)室內(nèi)的氣態(tài)污染物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為無害的水和二氧化碳。無二次污染，但是將Tio2光催化劑用于室內(nèi)空氣凈化，由于一般實(shí)際空間的容積比較大，對(duì)室內(nèi)污染物的分解很難達(dá)到顯著效果，一些復(fù)雜的問題尚待研究解決。
3.2.3靜電凈化裝置
目前市場(chǎng)上常用的有2種結(jié)構(gòu)的靜電凈化裝置，一種是蜂窩狀結(jié)構(gòu)，個(gè)人不建議使用主要原因是因?yàn)榍逑词掷щy，清洗過程容易弄斷或弄彎中心電暈線，造成電路短路或因極間距減小而引起火花放電。一種是板式結(jié)構(gòu)，該類產(chǎn)品在實(shí)際工程中應(yīng)用較多，本文針對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行介紹。工作原理：板式靜電凈化裝置由預(yù)過濾段、電離段和集塵段組成，含塵氣流進(jìn)入電暈放電區(qū)后，塵粒上就產(chǎn)生電荷，然后再電場(chǎng)庫倫力的作用下，將帶電塵粒收集在積塵板上。能捕捉的粒徑范圍在0.01～100μm內(nèi)，達(dá)到凈化消毒作用。對(duì)可吸入顆粒以及吸附在該顆粒上的微生物有很好的凈化作用，但對(duì)室內(nèi)氣態(tài)污染物不能起到凈化作用。目前工程應(yīng)用中存在的問題主要有以下幾個(gè)方面：
�。�1）空氣處理機(jī)組在靜電凈化裝置前沒有設(shè)置粗效過濾器，導(dǎo)致火花放電。
�。�2） 空氣處理機(jī)組斷面風(fēng)速超過2.5m/s,導(dǎo)致凈化效率下降。
（3）選用了質(zhì)量較差的靜電凈化設(shè)備，達(dá)不到凈化效果，臭氧超標(biāo)。目前市場(chǎng)上靜電凈化設(shè)備廠家眾多，產(chǎn)品質(zhì)量不同廠家差別極大，主要區(qū)別表現(xiàn)在極板材料的耐腐蝕性、是否考慮過積塵后效率下降的電源補(bǔ)償措施，極板間距，電離鎢絲的質(zhì)量、是否有風(fēng)速感應(yīng)開關(guān)，臭氧的控制等。工程調(diào)研中發(fā)現(xiàn)部分廠家的產(chǎn)品使用時(shí)間不長(zhǎng)表面就已生銹無法繼續(xù)使用，部分項(xiàng)目使用過程中發(fā)現(xiàn)臭氧超標(biāo)。
�。�4）使用過程中不定期清洗、不定期檢測(cè)凈化效果。
4 結(jié)論
4.1 目前公共場(chǎng)所室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量不容樂觀，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理。
4.2中央空調(diào)系統(tǒng)一年必須清洗2次以上，是提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的有效手段，相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)清洗行業(yè)的監(jiān)管。
4.3 應(yīng)推廣凈化消毒裝置在公共場(chǎng)所中的使用，建議靜電凈化裝置和紫外線殺毒燈配合使用。
參考文獻(xiàn)：
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2、 胡燕燕·用靜電空氣凈化器改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的探討[J] .制冷，2003（2）：80-83
3、 曾志雄，徐玉黨·納米材料Tio2光催化技術(shù)在空氣凈化中的應(yīng)用·制冷與空調(diào)，第3卷 第4期，2003年8月
