地下车库污染物生物治疗方法研究关于城市的大气污染,历史上在伦敦和洛杉矶等地都曾经出现过典型的城市型大气污染。今天,城市主要的大气污染物来自机动车,机动车在启动、行驶、停放时会排放出大量有害气体。汽车污染物主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、微粒(PM)和光化学烟雾。这些污染物浓度一旦过高将对人体产生非常严重的影响,引起多种病症,所以必须控制污染物的浓度使之达到卫生要求。现在流行城市寸土寸金的说法,并且汽车的数量越来越多,难以提供足够的地上停车位,所以地下车库成为热点,特别是建在高层和多层建筑物下。处于封闭或半封闭状态下的地下车库,污染物不易扩散,难以排出,环境污染尤为严重。对于地下车库的环境问题和如何改善的问题,国内已有很多专家和学者对其进行了一定的研究。张泠等人在文献[1]中通过结合地下车库某一天的实测数据,根据地下车库室内环境的特殊性建立数学模型,用CFD方法对CO浓度进行数值模拟,并与实测数据进行对比,发现数值模拟所得结果和实测数据较为吻合,为地下车库污染物浓度的获取提出了简单形象的方法。李强民等在文献[2]中提出了汽车尾气烟羽的形成;孙进旭等在文献[3]中根据全面通风的质量平衡定律,基于室内空气污染物质量平衡方程的箱式模型,并采用视车道为线源的污染物点源计算方法计算出地下车库内汽车尾气CO的排放量。实际工程中地下车库的排风量与车库的几何形状、车库的地上位置、交通、坡度设计方式(直坡道、错层式或交错楼面、倾斜楼面和螺旋曲线坡道系统等)和运输方式(长坡道式、错层式、倾斜楼板式和螺旋坡道式)直接相关,而且还与各时刻汽车的出入频率、地下车库的使用性质、车库内车辆行驶的平均时间及每台车的CO排放量、库内容许CO浓度以及室外CO浓度等有关。若不考虑这些因素统一采用换气次数进行设计,必然造成系统日后运行费用高,经营者为了降低地下车库的运营成本,往往将通风系统关闭或间歇运行,使室内空气品质得不到应有的保障。为保证地下车库的卫生环境,需对地下车库进行机械通风。陈君萍、赵蕾在文献[4]中总结了排风量的计算公式,并对其进行了比较,得出公式Q=A·B·C·D/E更准确的描述地下车库的实际情况。Q:单位地面面积汽车排放的CO量,mg/(㎡·h)A:汽车库单位面积的车位数,/㎡B:汽车出入车库的频度,一般由调查类比确定C:汽车发动机在车库内运行的时间,sD:某类汽车单位时间内CO的排放量,mg/sE:CO的排放量占总排放量的百分比按上诉的方法,CO浓度的测定解决,通风量也随之确定。但是地下车库的污染物排放量是一个动态变化的过程,怎样做到在有效控制污染物浓度的前提下能耗最小。文献[5]中,地下车库的能耗主要有排风能耗、通风电动机能耗、外墙与地面耗热量和照明能耗组成,排风能耗占地下车库总能耗的93%左右,而排风能耗取决于通风量,所以控制通风量是地下车库一个节能的关键。文献[7]提出了变频的概念,由于大部分地下车库车辆出入时段性(通常是上午8:00—9:00,下午5:00—6:00车流量最大)的特征,在高峰期所需通风量较大,而在一些时刻车辆出入很少,所需通风量如果还是那么大,必然造成很大的浪费。除此之外,合理布置送、排风口也是节能的有效手段,文献[6]提出采用合理设置送、排风口的位置的方法来改进气流组织、加速污染物排放的方案;并且从污染物监测传感器的最近发展来看,已经可以通过对污染物浓度实时精确测量来调整通风速率从而维持良好的室内空气质量。结合前人的研究成果,本文作者以调研的方式实地调查绵阳市地下车库15座,分析得出以下结果:90%的地下车库为半封闭式,并且设有机械排风装置,在这90%中,仅有50%左右的车库开启送排风系统的时间超过12小时,其它车库在两个高峰时段开启或者根本就没开启机械送风,导致地下车库环境恶劣。80%以上的车库有异味,30%的地下车库中有垃圾(工作人员解释只有在每天交接班之前才会打扫卫生)。调查人群为常进出地下车库的车主和地下车库工作人员,60%以上的人有刺鼻、刺眼等症状,80%左右的人群反应地下车库的灯光太过灰暗,给人带来很强的压抑感。经过各方面的调查发现,绵阳市无一个地下车库采用变频通风方案。采用变频调节,根据不同时刻污染物的不同浓度,选择相应的送排风量。虽然在维护和管理方面的费用稍高,但现在变频在技术上已较成熟,从长远的节能考虑,是一个可靠的选择。在绵阳市采用和推广变频调节有待研究。作者在宇隆大厦地下停车场偶然发现一盆棕竹,虽然它的叶片上布满灰尘,但是仍然生长健康,作者由此联想到用生物治疗的方法改善地下车库的环境,降低污染物和粉尘微粒的浓度。一些植物能吸收一氧化碳、碳氢化合物和吸滞空气中的悬浮微粒,如果在地下车库种植某些能去除污染物的植物,降低污染物的浓度,不仅改善环境,而且也起到节能的效果。采用通风的方式稀释污染物,即便室内污染物浓度达到卫生标准,有害物质排放到大气中也增加了大气中污染物的含量,各种污染物排放到大气中,大气污染也必将更加严重。经过研究分析和信息收集,天南星科植物在地下车库的成活率较高,并且能有效吸收污染物。例如一盆黄金葛在8—10平米的房间内就相当于一个空气净化器,它可以在其他室内植物无法适应的环境里工作,通过类似光合作用的过程,把CO等有害物质分解为自身的物质;棕竹具有良好的吸尘效果,并且容易成活生长;此外百合科植物也能有效吸收污染物,一盆吊兰能够吸收1立方米空气中96%的CO,并且其纤毛能截留并吸滞漂浮的微粒及烟尘。调查中我们发现,大部分停车人员都赞成在车库内种植植物改善环境,有小部分人群担心植物占据太多空间,并且对停车造成困扰。其实车库中有很多可利用空间,层高为4m的车库在1.5m的墙高处种植吊兰,既不占用停车空间,又能美化环境;对于空间较大的车库,可画出植物带。植物需要通风和采光,采光可以通过购买植物光和作用需要吸收的短波光源,通风可通过设置风管自然通风或机械通风。通风稀释和植物治疗结合整治地下车库环境,在车流高峰期开启机械通风,而在车流量小时关闭或间歇开启,做到节能与环境质量的双效控制。植物治疗的方法有待进一步研究,需要大量和长时间的试验研究找到最佳的植物,但是变频技术已较成熟,在绵阳地区推广变频通风的使用尤其必要性和可能性。参考文献[1]顾登峰,张泠,周春慧;地下车库污染物浓度的数值模拟[J];建筑热能空调;2007年01期[2]李强民,邓伟鹏,赵晓辉;汽车尾气烟羽的形成及地下车库排风方式[J];暖通空调;2004-34(3):6-9[3]孙进旭;箱式地下车库通风量确定方法[J];开封大学学报;2006年01期[4]陈君萍,赵蕾.地下车库排风量的计算和污染物扩散过程模拟[J]建筑节能,2009年06期[5]葛风华;刘巽俊;刘晔;地下车库通风能耗分析[J];暖通空调;2006年03期[6]张泠,尹应德,黄文胜,张盼月;基于箱式模型的地下车库通风量确定方法[J];建筑热能通风空调;2004年05期[7]葛凤华;地下停车库通风研究[D];吉林大学;2007年[8]张泠,尹应德,黄文胜,张盼月;地下车库通风的变频控制研究[J];暖通空调;2005年07期[9]顾登峰;地下车库通风系统数值模拟与变频控制研究[D];湖南大学;2007年[10]吴乃诚;安锦锋;孟满利;李玉香;;关于地下车库通风排烟问题的探讨[A];07’中国西安能源动力科技创新研讨会及展示会论文集[C];2007年[11]宁智;张振顺;付娟;资新运;张春润;;怠速时汽车污染物在排气尾流中扩散特性的数值分析[J];环境科学;2006年03期[12]GBJ67-84汽车库设计防火规范[S].1984[13]陈刚;地下车库通风量的确定与控制[J].暖通空调,2002,32(1):6263附件1:西南科技大学大学生社会实践项目申报书项目名称:地下车库污染物生物治疗方法研究团队队长:廖飞所属学院:土木工程与建筑学院联系方式:13550815115申报时间:2011年8月共青团西南科技大学委员会制