室内空气污染治理技术的研究

室内空气污染治理技术的研究

___ 以商州区为例

摘要：本文通过对几种常见的能够引起室内的空气污染物的种类、特点、危害以

及室内空气污染物的特点整合并对现有处理技术的比较之后，分析综合各种处理

技术的优缺点后，将传统湿式除尘装置的喷雾塔式洗涤器改进（即将原有装置处

理后的污水、污泥等污染物进行净化处理后再次投入二次的循环利用）并与日本

现有最先进的空气触媒法有机结合。尝试研制出一种既经济实用，又安全、长久、

不变质，还能对环境、资源、能源循环利用做出贡献，从而真正意义上体现绿色、

环保不会出现二次污染的现新一代除尘净化产品。

关键词：室内环境、污染物、循环利用、净化技术

Indoor air pollution control technology research

___ In Shang Zhou area Abstract:this article through to cause indoor air pollutants of several common the

types, characteristics, the harm and the characteristics of indoor air pollutants

integration of existing and processing technology after comparing, analyzing the

advantages and disadvantages of various processing technology, the traditional wet

deducting facility spray tower scrubber improvement (is the original device treatment

of sewage and sludge pollutants such as purifying again after two investment

recycling) and with the most advanced air Japanese existing catalyst method organic

integration. Try to develop a both economic and practical, and can be safe, long, not

bad, can also to the environment, resources, energy recycling make contribution,

which truly reflect green, environmental protection will not appear secondary

pollution is now a new generation of dust removal to purify a product.

Key word: indoor environment, pollutants, recycling, the purification technology

目 录

摘 要:………………………………………………………....................................1

Abstract：……………………………………………………....................................1

目 录:……………………………………………………….....................................2

前 言:…………………………………………………….........................................4

1.污染物的种类、特点及危害: ………………………...........................................4

1.1按性质分类:………………………………………………..........................4

1.1.1 化学污染物: …………………………………………..........................4

1.1.2 物理污染物:……………………………………………..........................5

1.1.3 微生物污染:…………………………………………….........................5

1.1.4 放射性污染:……………………………………………..........................5

1.2 按来源分类:………………………………………………..........................7

1.2.1 室内污物:..................................................................................................7

1.2.2 室外污染物:..............................................................................................7

1.3其他:……………………………………………………...............................7

1.4室内空气污染的特点: …………………………………...........................8

1.4.1累积性:…………………………………………………...........................8

1.4.2长期性:…………………………………………………...........................8

1.4.3多样性:…………………………………………………...........................8

2.几种治理技术的比较分析:…………………………………..................................8

2.1 传统技术:…………………………………………………..........................8

2.1.1通风换气法:……………………………………………............................8

2.1.2湿式除尘法:……………………………………………............................8

2.1.3吸附式净化方法:………………………………………...........................9

2.2 现代技术:………………………………………………............................10

2.2.1 光触媒法:……………………………………………............................10

2.2.2 空气触媒法:…………………………………………............................10

3.室内空气治理技术的探索及综合性研究：…………….........................................11

4.对商州区居室内情况出样调查结果如下：…………….........................................12

5.对商州区居住在新建房或存在污染的室内的感受调:........................................13

6.结 论:……………………………………………………......................................6

参考文献：………………………………………………………………………........17

辞 谢:…………………………………………………………………………........18

“室内”主要指居室以内，室内空气污染是指由于各种原因导致室内空气中有害物质超标进而影响健康的室内污染行为。随着污染程度的加深，人体会产生亚健康反应甚至威胁人体身体健康。根据调查结果显示：人们每天平均大约有78%以上的时间在室内度过（休息、工作等）。随着网络通信产业链的发展，城镇甚至农村家家都装电话、有线电视、网络等。因此更多的工作和文娱、体育活动都迁移室内进行，就连购物都在借助网络平台进行网上交易。

随着人们生活水平的提高，渐渐由物质消费转向精神消费，“享受”似乎已成为生活的主流。追求高层次的生活，然而却忽略了后果。于是各种现代化装饰物附带的日用化学品大量涌进人们的生活，造成了日趋严重的室内空气污染。时至今日室内空气污染物对人类健康造成的影响已经受到全国和社会各界的普遍关注，人们的视野转向室内空气污染的研究及治理技术，虽然人类的努力取得了一定的成绩，但还存在诸多方面的问题。

1.污染物的种类、特点及危害

1.1按性质分类

1.1.1 化学污染物

由于居室装修导致的化学污染物包括：装饰材料散发出来的氨、甲醛、挥发性有机化合物(voc)、苯、甲苯、和二甲苯、游离甲苯二异氰酸脂(DTI)、氯乙烯单体、苯乙烯单体、可溶性铅、镉、铬、汞、砷等有害化学气体和元素。装修材料包括：纤维板、胶合板、油漆、涂料、塑料制品以及家具、地毯等，污染物从装修所用的材料中慢慢挥发到周围的空气中，使居室在装修半年甚至一年后仍有异味，即使新购置的家具也会散发出污染物[1]；居室尤其是在人集中的地方，如麻将场、网吧、游戏厅、办公室等有大量吸烟者。吸烟：这是室内主要污染源之一，吸烟产生的一氧化碳、尼古丁、颗粒物等3000余种，其中有致癌物质的40多种，吸烟是肺癌的主要罪魁祸首；人们在生产生活中焚烧大量的可燃物产生的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等。现代化居室中的空气多达十余类，特别是新建房，在住宅的密封性不断提高、透气性下降的同时，人们进行室内装修时过多采用了各种不断释放有害化学物质的装饰材料，由于通风不畅加上污染

物长时间在室内聚集，浓度升高造成室内空气严重污染。短时间会引起眼、鼻、咽喉刺激、干燥、感到疲乏、无力、头痛、记忆力减退、恶心、皮肤瘙痒等症状，称之为“不良建筑物综合症”，严重时可引发婴儿畸形、白血病和多种癌症。[2]

1.1.2 物理污染物

为了所谓的“有效吸收室内空气污染”有些人喜欢在室内尤其是在新装修的居室种植植物，但忽略了植物产生的孢子、花粉，其也被定义在室内空气物理污染物之列；人、动物脱落的毛发、打扫卫生产生的灰尘、燃烧、吸烟造成的烟雾等，在空气中形成悬浮颗粒物(PM

长期生活在飘尘浓度高的环境中，呼吸系统发病率增高。特别是慢性阻塞性呼吸道疾病如气管炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺心病等发病率显著增高，且又可促进这些病人病情恶化，提前死亡。

总之，颗粒物特别是10微米以下的飘尘是影响人体健康的主要污染物。

1.1.3微生物污染

微生物及微尘多存在于温暖潮湿且不干净的环境中，随灰尘颗粒物一起在室内飘散，成为疾病传播的一种有效途径。

居室中飞扬的尘土可将土壤中的微生物带人空气中；人们的各类活动使地面、桌面、家具、电器等上的微生物随尘埃卷入空气中；人和动物身体的干燥脱落物，呼吸道、口腔内含微生物的分泌物，通过咳嗽、打喷嚏等方式飞溅到空气中。 空气中病原微生物的传播，造成各种传染性疾病的发生。例如，SARS病毒感染引起的传染性非典型肺炎；流感病毒染引起的流行性感冒；鼻病毒、冠状病毒、腺病毒、柯萨奇病毒感染引起的普通感冒；副黏病毒引起的流行性腮腺炎；肺炎链球菌感染引起的肺炎；结核分支杆菌感染引起的肺结核；脑膜炎奈瑟氏球菌引起的流行性脑膜炎；葡萄球菌、链球菌引起的化脓。[3]

1.1.4放射性污染

从理论上讲，任何天然放射性核素都有可能对人体产生放射性危害．但若考虑到各种放射性核素在自然界中的存留量、辐射类型以及射线粒子的能量等因素，真正需要引起警惕的是铀(235U、234U、238U)、钍(232Th)、镭(226Ra)、氡(222Rn)和钾(40K)其中，氡(222Rn)带来的是内辐射问题，铀(235U、234U、238U)、钍(232Th)和钾(40K)带来的主要是外辐射问题镭(226Ra)的情况比较复杂，它一方面放射较高能量的谢线，产生外辐射危害，另一方面它衰变后可产生氡(222Rn)气体，亦可产生内辐射危害。其来源于玻璃、陶瓷、建筑材料及建筑垃圾、地基土壤等中含有的放射性核素。例如在建筑物材料中，某些水泥、石砖、石灰等建筑物材料的原材料本身就含有放射性镭，建筑物落成后镭衰变物氡及其他成分就会释放到室内空气中，进入人体呼吸道，是肺癌的病因之一。有些建筑物材料中含有石棉，可散发除石棉纤维，石棉能致癌。放射性危害的急性效应导致死亡；而远期效应会出现肿瘤、白血病和遗传障碍更有甚者可导致基因突变和染色体的畸变。[4]

室内环境质量的优劣，关系到人民群众的身心健康，为保障人民群众的身体健康，控制室内环境污染，我国已制定了建筑材科与室内放射性污染的有关规定，如《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2001)、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001)这些标准对建筑材料成品中天然放射性核素的比活度（比活度specific activity 也称为比放射性，指放射源的放射性活度与其质量之比，即单位质量(通常用重量表示)产品中所含某种核素的放射性活度。活度是单位时间内放射性元素衰变的次数。）进行限制，主要指标为内照射指数(IRa)和外照射指数(Ir)。表（一）给出了各种建筑材料应用于不同场合所需满足的有关放射性水平的要求以及室内氡水平的标准供参考．[5]

表（一）：建筑材料放射性核素及民用建筑工程室内氡浓度限量规定：

1.2按来源分类

1.2.1室内污染物

(1) 建筑装饰材料、家具和家用化学用品释放的甲醛、和挥发有机化合物等。

(2) 家电及一些办公用品导致的电磁辐射等，刺激眼睛、头痛、恶心、尘肺。

(3) 通过咳嗽、打喷嚏等喷出的感冒病毒、链球菌等生物污染物。

(4) 装饰植物释放挥发有机物、致病微生物刺激眼睛和上呼吸道、头晕

(5) 宠物及主人的呼吸物及分泌物中的挥发有机物、致病微生物 、CO2引发人畜共患病和传染

（6） 香烟及蚊香焚烧产生的NOX 、CO2 焦油、芳香烃刺激眼睛、引发呼吸道疾病

（7） 各种燃料燃烧、烹调油烟及吸烟产生的CO、NO2 SO2,、可吸入颗粒物等

1.2.2室外污染物

（1）室外空气中的各种污染物，包括工业废气和汽车尾气通过窗门、孔隙等进入 室内。

（2）人为携带的空气污染物进入，如干洗的衣物和下班后脱下的工作服释放挥发性有机化合物，以及产生的灰尘等。

（3）工业烟囱释放有机物、粉尘、SO2、NOX 、HF，刺激眼睛、呼吸道、致癌，

（4）室外动植物含有有机物、致病微生物刺激呼吸道、致病、致癌

1.3其他：

污染源 污染物质

人活动场所产生的污染物 二氧化碳、细菌和病毒等

不流动的死水 生物污染物质

厨房燃烧器、取暖器 —氧化碳、氮氧化物和颗粒物

计算机、复印机等设备 臭氧、有机物以及颗粒物

化妆品及其它固相释放物质 香水、清香剂、杀虫剂等

1.4室内空气污染的特点：

1.4.1累积性

室内环境是一个相对密闭的空间起空气流动性远不如室外，因而大气污染扩散受到重重限制。当进入到室内的污染物得不到及时的扩散就会产生累积。

1.4.2长期性

来自胶合板、涂料、油漆的甲醛、苯等各种污染物，这些装修材料只要在室内就会不断释放污染物质直至材料被移除。

1.4.3多样性

引发室内空气污染的污染源多种多样，释放污染物的种类多种多样因而室内空气污染的表现也是多种多样。[6]

2.几种治理技术的比较分析

2.1 传统技术

2.1.1通风换气法

所谓“通风换气”就是在室内应该经常开窗通风透气，如果有条件可以安装换气扇若是在厨房最好安上抽油烟机。通风换气是最简单、经济、有效的净化室

内空气污染的方法。但是这种方法仅适用于污染较小、污染物浓度较轻的场所区而对于污染较重的室内甚至是中度污染的居室就无法使用，并且开窗后有可能引起室外被污染的空气进入室内。

2.1.2湿式除尘法

湿式除尘装置是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。它可以有效地将直径为0.1-20微米的液态或固态粒子从空气中除去，同时，也能脱去气态污染物。[7]这种方法，具有结构简单、造价低、占地面积小，操作及维修方便和净化效率高等优点，能够处理高温、易燃、易爆气体，但要注意设备和管道易产生腐蚀性液体，产生的废液或泥浆必须进行及时处理，否则将会产生二次污染，而且在寒冷地区和冬季容易结冰体积膨胀易使管道破裂。

2.1.3吸附式净化方法

通常所讲的吸附式净化方法指在是使用装有吸附剂的净化容器里面，将被污染空气通过吸附剂层，污染物被吸附在吸附剂上而使空气净化。市面上的吸附剂包括：氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙（镁）、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等，其中活性炭是一种多孔性的含炭物质,它具有高度发达的孔隙构造,是一种极优良的吸附剂,

而其吸附作用是由物理性吸附力与化学性吸附力达

成。活性炭利用多孔的物理特性来吸附空气中的大分子气体及悬浮颗粒，例如烟雾、灰尘等，多是通过强制空气循环达到滤净空气的目的，需要定期更换滤芯，实际使用效率不高，不能起根除有害气体的目的。 另外，活性炭只能暂时吸附一定的污染物，温度、风速升高到一定程度的时候，所吸附的污染物就有可能游离出来，再次进入室内空间中，吸附达到饱和不再具有吸附能力时，如不更换过滤材料，其所吸附的甲醛、细菌等将随时被释放出来将威胁人类健康。

表（二）:活性炭对几种气体的亲合系数：

由表可知：活性炭对有机气体的吸附性能较好，而对无机气体的吸附能力较差。 用适当的化合物浸渍在活性炭上后，可使它具有相当大的化学吸附和催化效应。

[8]

2.2 现代技术

2.2.1 光触媒法

光触媒技术是20世纪70年代发展起来，新近从国外引进并应用较多的一种污染空气的净化技术，对重度污染物有显著地效果。所谓“光触媒”是光 + 触

媒(催化剂)的合成词。光触媒是一种光催化剂。催化剂是用于降低化学反应所需的能量，促使化学反应加快速度，但其本身却不因化学反应而产生变化的物质。 光触媒顾名思义即是以光的能量来作为化学反应能量来源，加速氧化还原反应，使吸附在其表面的氧气及水分子激发成极具活性的氢氧基及负氧离子，这些氧化力极强的自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质，使其迅速氧化分解为稳定且无害物质以达到净化空气的功用。局限是产品生产成本高，市场价格比较昂贵。在光照不到的地方无法工作，而且由于部分企业纳米技术的不成熟最终并不能到预期效果。[8] 2.2.2 空气触媒法

空气触媒是光触媒的衍生物，2002年由日本大阪市立研究所发明，是室内空气污染治理技术的又一次突破。它的主要成分是纳米粒子的二氧化钛，