室内空气污染防治研究

室内空气污染防治研究X邓茂芝1,范绍佳1,邓　奕1,程　聪2(1中山大学大气科学系,广州　510275;2.广州市环境保护科学研究所,广州　510620) 摘要:本文综述国内外在室内空气污染问题这一新兴学科领域的研究成果,介绍主要的室内空气污染源和污染物,阐述室内空气污染模拟与预测的方法。

最后分析防治室内空气污染的方法与措施,并对今后我国室内空气污染问题的研究进行展望。

关键词:室内空气污染;模拟;防治中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2003)增-0065-03I ndoor Air Pollution:Pollutants,Modeling and ControlDE NG Mao2zhi1,FAN Shao2jia1,DE NG Y i1,CHE NG C ong2(1.Departmentof Atm osphere Science,Sun Y at-Sen University,G uangzhou510275,China2.G uangzhou Research Institute of Environmental Protection,G uangzhou510620,China) Abstract:Advances in the research on indoor air pollution were reviewed at home and abroad.This paper als o intro2 duces the m odeling of indoor air pollution.The ways to prevent and control indoor air pollution were discussed in details.In the end,the prospect and suggestions of systematic study on I AQ in China were put forward.K ey w ords:indoor air pollution;　m odeling;　prevent and control1　室内空气污染问题研究概述室内空气污染问题最早可追溯到20世纪30年代,通风机的使用导致室内空气质量(Indoor Air Quality,I AQ)不适人群的出现。

1983年,世界卫生组织(W orld Health Organization,WH O)开展大规模调查,初步掌握室内空气污染的成因、现状与危害,并把由于室内空气污染引起的健康影响定义为“病态建筑综合症”(Sick Building Syndromes)[1]。

此后,各国学者纷纷对室内空气污染展开各方面的研究,主要包括室内空气污染来源、主要污染物的调查、检测、分析与评价,室内空气污染的发生机制及其对人的健康危害,以及如何预防、消除、控制等课题。

1.1　室内空气污染源 室内空气污染源主要有以下几种:(1)建筑物邻近工业区、交通干道或建筑工地等环境质量较差的区域,室外空气就可能成为一个重要的污染源。

(2)建筑、装修活动及建材的使用,如室内大量使用的各种涂料、壁纸、人造板材、粘合剂、油漆、装饰地毯等。

(3)人类本身及其室内生活。

人体及室内动植物的新陈代谢;杀虫剂、清洁剂、化妆品等化学品,电器、复印机等设备的使用;厨房煤、油、气的使用等。

I AQ的影响因素还有很多,比如室内空气的组成及其化学特性、物理特性(如温度、湿度、风的流速与流向)等因素。

1.2　主要的室内空气污染物目前各国所知的室内空气污染物多达几千种,主要包括:可吸入颗粒物(IP),苯并(a)芘(Bap),甲醛(HCH O),挥发性有机物(VOCs),氡(Rn)及其子体,微生物,碳氧化物(C Ox),氮氧化物(NOx),臭氧(O3)等。

下面探讨具有代表性的有机污染物、氡及其子体等。

室内有机物可分为挥发性(VOCs)、半挥发性(S VOC)、颗粒状有机物(POM)。

WH O分析认为室内VOCs主要来自室外汽车的排放、室内取暖和烹调等;其浓度分布受季节影响很大,冬季明显高于夏季[2,3]。

孙宗光等分析了有机化合物的性质、来源、污染现状及其危害[4]。

甲醛是我国室内主要污染物之一。

Picoli指出甲醛、VOCs等化学物质和一些物理因素如照明、气流、湿度等产生协同作用[5],给人体带来不利影响。

多环芳烃(PAHs)也是室内主要的有机污染物。

Chen等对中国大城市室内空气质量的调查表明冬季室内PAHs浓度严重超标[6]。

室内氡及其子体的危害问题是各国的研究热点(见ICRP[7],UNSCE AR 等[8])。

根据UNSCE AR2000年报告,世界室内氡浓度的人口加权平均值为39Bqm-3,几何平均值为30Bqm-3,最大值为1200Bqm-3。

李素云等综合公开发表的文献汇总了我国室内氡检测结56第16卷增刊2003年6月城市环境与城市生态URBAN E NVIRONME NT&URBAN ECO LOGYV ol16,SupplJun.　2003X　收稿日期:2002-09-25;修改稿日期:2003-04-20果[9],结果表明:我国室内氡浓度分布没有明显的地域规律,浓度均值范围是7.5～92.6Bqm-3,平均值为23.7Bqm-3,属于世界较低水平。

2　室内空气污染模拟与预测 目前,室内空气污染模拟与预测的研究主要有3种方法:(1)利用射流原理进行分析和预测;(2)利用相似性原理进行的模型实验方法;(3)利用计算机求解室内气流控制方程组的数值预报方法。

数值方法具有参数设定任意性、结果可再现性,同时能降低前两种方法的不确定性,因而成为未来发展的方向[10]。

国外已经有学者开发出室内空气污染模拟系统,如RISK(S parks,1996), ME DB-I AQ(Zhang et al.,1999)和STK i(G uo, 2000)等。

其中,美国EPA专家开发的基于Win2 dows系统的STK i软件包能对多单元、多种污染物的室内污染进行模拟,它同时耦合对不同污染源、沉降、过滤、气相化学反应等作用的模拟功能,实际效果较好[11]。

3　室内空气污染防治 国外众多机构很早就投入大量人力、物力去研究防治室内空气污染的办法与措施[12,13]。

如美国国家环保局在20世纪80年代先后资助和开展多项计划,研究、开发和推广氡辐射缓解技术,使氡的辐射得到初步缓解和控制[14]。

我国的学者们也提出许多预防为主、防治结合的办法[15]。

这些防治措施可综合分为下面的四类。

3.1　加快室内空气质量标准、检测与分析标准的订立,强化相关立法,建立健全的监管体系,是提高室内空气质量的有效手段要加快建立室内空气质量标准、检测和分析标准。

同时,建立监管机制,制定室内空气质量的自测和检测制度,明确责任。

如加强对室内通风换气设备效率的环保检查、维护。

3.2　控制室内外空气污染源,预防室内空气污染的产生或扩展从源头上对室内空气污染源加以控制,比采取补救措施消除、控制污染更为经济有效。

首先要推行建筑的环保设计,有效减少室内污染源数量[16]。

其次,提倡使用高效低污染的清洁燃料和炊具,采用集中供热、减少能源消耗等措施;慎重选用生活、办公用品。

加强对室内用品的环保检测工作。

最后,改善室外大气环境质量、避免室外污染物向室内扩散是另一个现实而有效的途径。

3.3　室内空气污染物的净化与治理(1)加强有效通风对于缓解和控制室内空气污染是最有效的技术措施之一。

美国的调查显示,影响较大的几种污染物如真菌、尘埃、细菌等可以通过改善通风过滤系统、调控室内空气温度和湿度加以控制[17]。

(2)室内空气净化方法:通风换气式、过滤式、吸附式、催化净化式、负离子发生式、臭氧氧化式、等离子体电晕分解等多种[18]。

(3)采用生态学原理与方法预防室外大气污染向室内的扩展和蔓延,并对已污染的室内空气进行生态修复,是防治室内空气污染的重要途径。

C ornejo,周启星等从生态学的角度研究改善室内空气质量的措施,认为生态调控方法经济有效、应用前途广泛[19,20]。

3.4　加强室内空气污染的宣传教育工作室内空气污染作为新出现的与个人健康最直接、密切的环境问题,公民重视不够,了解的知识较少。

因此,要加强宣传教育工作,其中包括提倡个人培养良好的生活习惯。

如美国近年在全国范围内开展氡行动月、行动周的宣传教育活动,具有借鉴意义。

当然,具体到防治特定的某种或几种污染物,可以选用上述一种或几种方法。

如对于室内化学、生物气溶胶,可以综合利用保持良好生活习惯,不抽烟,定期清洁室内、避免垃圾堆积产生恶臭气体和致病微生物的滋生,控制气溶胶污染源,保持自然通风和机械通风、降低潮湿程度,必要时利用物理、生物吸附技术净化悬浮颗粒物等等多种措施加以防治。

4　小结与展望室内空气污染是一个涉及广泛、复杂的新兴课题,目前我国为数不多的研究多限于某些特定污染源排放的特定污染物。

如:燃料燃烧的有机和无机气体污染物,室内装修、装饰及家具污染,氡的监测与防治,以及污染现状调查分析等。

作为一个新兴学科的系统研究还没有出现;有限的研究也是调查、检测多,检测仪器与技术的研究少,暴露-剂量反应、质量标准、评价与预测模型、总体防治的研究更少。

因而,今后必须加强室内空气污染的系统研究。

4.1　加快室内各种空气污染物的检测技术、手段和仪器的研究,尽快组织全面调查,确定室内空气污染的主要来源、影响因素,建立各种污染物浓度及危害程度数据库。

4.2　积极吸收和借鉴国外经验,成立专门机构协66 城市环境与城市生态　16卷增刊　2003年调室内空气质量领域的系统研究,组建重点实验室。

重点加强室内空气质量模拟与评价、主要室内污染物的暴露-剂量反应、对人群的健康影响以及综合防治办法的研究,给人们生活以切实指导。

4.3　加快对我国室内空气质量标准、检测和分析标准的研究,促进该标准和相关行业特别是建筑、装修、家用商品行业法规的订立。

积极推进环保用品的设计、推广和应用,强化环境设计和生态修复观念,做到预防为主、防治结合。

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