环境科学概论

一、我们所处的室内环境一、我们所处的室内环境人的一生有80%的时间在室内环境下渡过。办公看电视开车上下班睡觉一、我们所处的室内环境关注我们的室内环境！人类活动燃料燃烧及加热建筑材料及装饰材料室外来源家用电器二、室内空气污染室内空气污染指由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。污染物类型主要污染物挥发性有机污染物（VOCs）甲醛、苯系物等无机污染物臭氧、氨、氮氧化物等可吸入颗粒物PM10、PM2.5生物性污染物空气或者微尘中的病毒、细菌等放射性污染物氡二、室内空气污染二、室内空气污染甲醛——最主要的室内空气污染源来源：直接来源：为脲醛树脂，酚醛树脂等用于黏合剂中的原料。间接来源：主要是使用黏合剂的人造板和家具，涂料、油漆及香烟等也会产生甲醛污染。二、室内空气污染甲醛——最主要的室内空气污染源危害浓度0.1mg/m3有异味影响0.6mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，产生变态反应(眼红、流泪、咽干等)、恶心、胸闷等。6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水肿，甚至导致死亡。有致畸、致癌作用。对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害。释放特性释放期长，3－15年。高温、高湿条件下甲醛散发力度加大。苯来源：建筑材料的有机溶剂；各种油漆的添加剂和稀释剂；防水材料的添加剂；空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。危害：血液毒性、遗传毒性和致癌性三个方面二、室内空气污染VOC(VolatileOrganicCompounds)常见种类数10种到上百种，主要由脂肪族碳水化合物，芳香族碳水化合物组成。例如酒精类、甲醛、甲苯、四氯化碳等，主要对人体的呼吸器官和神经器官有影响。根据沸点不同可分50---100℃VVOC(VeryVOC)100---260℃VOC260---400℃SVOC(Semi-VOC)400℃以上POM(Particulateorganicmatter)二、室内空气污染特点单独浓度不高，但多种微量VOC的共同作用不可忽视。长期低剂量释放，对人体危害大。引起头痛、恶心等症状。来源：各种漆、涂料、胶粘剂、阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂室内建材家具VOC(VolatileOrganicCompounds)二、室内空气污染VOC(VolatileOrganicCompounds)影响室内IAQ的主要是VVOC、VOC和SVOC由于VOC种类很多，难以检测和分类，世界卫生组织WHO在1987年给出了一个室内总VOC(TVOC)的含量不能超过0.3mg/m3的上限值；我国民用建筑工程室内环境指标TVOC指标为0.5mg/m3。疑问：IAQ差超标，浓度指标合适吗？二、室内空气污染氨来源：在建筑施工中，为加快混凝土的凝固速度和冬季施工防冻。在混凝土中加入了含尿素与氨水的混凝土防冻剂，含有大量氨类物质。危害：中毒轻度者：呼吸道炎症，黏膜、咽部充血、水肿；严重者：发生中毒性肺水肿，患者剧烈咳嗽、咳大量粉红色泡沫痰、昏迷等。可吸入颗粒物二、室内空气污染包括烟气、大气尘埃、纤维性粒子及花粉直径为10～100m的微粒称作总悬浮颗粒物（TotalSuspendParticle,简称TSP）直径小于10m(PM10)的微粒称为可吸入颗粒物，可吸入并沉积在呼吸道中，造成矽肺和肺癌直径小于2.5m(PM2.5)的微粒称为细微粒，会进入肺泡粒径分布（按质量计）大气尘中PM10占72%工业过程产尘，PM10占30%室内可吸入颗粒物以细微粒为主，几乎都是PM10粒径7.0μm的粒子占95％以上粒径3.3μm的粒子占80％～90％以上粒径1.1μm的粒子占50％～70％，d20md=4~20md4m不同粒径的颗粒物对人体的影响生物性污染物来源：空调内部存水盘的凝结水，以及周围湿度高的空气环境，给微生物的滋长提供了有利条件。微生物在此栖息并大量繁殖，停机一段时间后残留液体就会被室内空气所干燥，微生物便会飞散到室内空气中。危害：肺炎、鼻炎、呼吸道过敏、皮肤过敏并感染；引起传染病和变性疾病，乃至肺癌。二、室内空气污染军团菌霉菌真菌SARS冠状病毒1976年美国首次发现军团菌病以来，许多国家和地区都相继有该病的散发及爆发，多次爆发与空调系统冷却塔有关。WHO的资料表明：从发现至今，全球已经发生50起爆发流行案例，病死率在5%~30%之间。遍布欧洲、美洲、大洋州、亚洲。美国调查估计：1.5-2万感染/年。全球由于空调引起的20多起感染2000人，死亡130多人。与空调系统有关的急性传染病危害：刺激和臭味香烟烟气的典型组成成分(mg/支)：成分主流烟气二次烟气燃过的烟草350400全部颗粒2045尼古丁11.7一氧化碳2080二氧化碳6080氧化氮0.010.08丙稀醛0.08-----产生烟气时间20s550s二、室内空气污染烟草烟雾：最常见的室内空气污染二、室内空气污染氡氡是一种无色、无味、自然界唯一的天然放射性惰性气体，由镭蜕变产生。在放射疗法中可用作辐射源，在科研中可用于制造中子。它最稳定的同位素是Rn222。半衰期为3.82天。原子序数86；熔点-71℃；沸点-61.8℃；比重（固态）4。来源地基土壤中有镭。花岗岩、水泥、石膏、部分天然石材中含有镭。天然气中含有氡。危害物理性危害易扩散，溶于水和脂肪。极易进入人体呼吸系统造成放射性损伤。肺癌的第二大诱因，潜伏期15年以上。防护建材局与卫生部1993年的天然石材的放射性控制标准：A类可居室内使用，C类只能在外表面使用表面涂层可阻挡氡的逸出；加大通风换气次数，降低室内氡气浓度。氡二、室内空气污染二、室内空气污染甲醛、苯氡氨大理石、瓷砖、地基混凝土、防火板粘和剂、油漆、家具、杀虫剂二空气净化方法室内空气污染治理从三方面入手：一、最重要的是源头上解决，根源上解决，及如何选择环保的材料，绿色建材，绿色家具等。二，针对污染物，采取物理、化学等方法。三、在污染途径中解决室内空气污染问题，通风是解决业已室内空气污染问题最有效的方法。（1）植物净化几种用于吸附污染物的材料活性炭竹炭的吸附包（2）吸附净化化学吸附普通活性炭对分子量小的化合物(如氨、硫化氢和甲醛)吸附效果较差，故一般采用浸渍高锰酸钾的氧化铝作为吸附剂进行化学吸附。浸渍高锰酸钾的氧化铝和活性炭对一些空气污染物吸附效果比较表吸附量(%)NO2NOSO2甲醛HS甲苯浸渍高锰酸钾的氧化铝1.562.858.074.1211.11.27活性炭9.150.715.351.552.5920.96过滤器主要功能：处理空气中的颗粒污染。常见误解：过滤器像筛子一样，只有当悬浮在空气中的颗粒粒径比滤网的孔径大时才能被过滤掉。其实，过滤器和筛子的工作原理大相径庭。过滤器过滤照片（3）空气过滤去除悬浮颗粒物几种常见过滤器的示意图初效过滤器中效过滤器高效过滤器高效袋式过滤器（4）臭氧杀菌消毒臭氧，一种刺激性气体，是已知的最强的氧化剂之一，其强氧化性、高效的消毒作用使其在室内空气净化方面有着积极的贡献。臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即刻氧化细胞壁，直至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而杀死细菌，这种强的灭菌能力来源于其高的还原电位。名称分子式标准电极电位V名称分子式标准电极电位V臭氧O32.07二氧化氯ClO21.50双氧水H2O21.78氯气Cl21.36高锰酸离子MnO21.67常见的灭菌消毒物质的还原电位表（5）紫外灯杀菌(UltravioletGermicidalIrradiation,UVGI)紫外辐照杀菌是常用的空气中杀菌方法，在医院已被广泛使用。紫外光谱分为UVA(320-400nm)、UVB(280-320nm)和UVC(100-280nm)，波长短的UVC杀菌能力较强。185nm以下的辐射会产生臭氧。一般紫外灯安置在房间上部，不直接照射人，空气受热源加热向上运动缓慢进入紫外辐照区，受辐照后的空气再下降到房间的人员活动区，在这一过程中，细菌和病毒会不断被降低活性，直至灭杀。紫外灯杀菌需要一定的作用时间，一般细菌在受到紫外灯发出的辐射数分钟后才死亡。三室内空气质量的评价污染物名称单位浓度备注二氧化硫SO2mg/m30.15日平均二氧化氮NO2mg/m30.10日平均一氧化碳COmg/m35.0日平均二氧化碳CO2%0.10日平均氨NH3mg/m30.2日平均臭氧O3mg/m30.1小时平均甲醛HCHOmg/m30.12小时平均苯C6H6ug/m390小时平均苯并[a]芘B(a)Pug/100m30.1日平均可吸入颗粒物PM10mg/m30.15日平均总挥发性有机物TVOCmg/m30.60日平均细菌总数cfu/m32500日平均（一）卫生部颁布《室内空气质量卫生规范》表室内空气中污染物浓度限值（二）室内空调采暖热环境参数温度/℃冬季夏季16~2422~28相对湿度①/%冬季夏季30~6040~80空气流速/(m/s)0.3（三）国家环保总局颁布《室内环境质量评价标准》类别分四类：一类指物理性指标（可吸入颗粒物、温度、湿度、空气流速等）二类指化学性指标（甲醛、氨、苯、TVOC、CO、SO2、O3等）三类指生物学指标（细菌总数）四类指放射性指标（氡及其子体）（四）民用建筑工程室内环境污染物浓度限量污染物种Ⅰ类民用建筑工程Ⅱ类民用建筑工程氡(Bq/m3)≤200≤400游离甲醛(mg/m3)≤0.08≤0.12苯(mg/m3)≤0.09≤0.09氨(mg/m3)≤0.2≤0.5TVOC(mg/m3)≤0.5≤0.6注：表中污染物浓度限量，除氡外均应以同步测定的室外空气相应值为空白值（五）标准分三级一级指高档、舒适、良好的室内环境二级指能保护大众（包括老人和儿童）健康的室内环境三级指能保护员工健康、基本能居住或办公的室内环境谢谢！