人們每時每刻都離不開氧,并通過吸入空氣而獲得氧。一個成年人每天需要吸入空氣達6500升以獲得足夠的氧氣,因此,被污染了的空氣對人體健康有直接的影響。人的一生中有90%以上時間在室內度過，室內空氣品質對人的影響更是至關重要。
隨著市場經濟與科學技術的不斷發展，建筑領域的發展也日新月異，人們對生活質量的要求越來越高，建筑裝修裝飾的標準也隨之增高，那么室內空氣污(wu)染現象也就伴隨而生。
室內主要污染物來源
室內(nei)空氣污(wu)染物(wu)的來源(yuan)主要(yao)有五個方面(mian)：
1、室外空氣污染,大氣中的粉塵、汽車和工業廢(fei)氣中的NOx、CO、SO2和可吸入顆粒物(wu)。
2、建筑裝修材料(liao)和室內設備(bei),相關污染(ran)物(wu)如酚醛樹脂(zhi)、脲醛樹脂(zhi)類化合(he)物(wu)中(zhong)(zhong)的甲醛,加濕劑(ji)帶來(lai)的多種(zhong)細(xi)菌(jun)、真菌(jun)和孢子,粘合(he)劑(ji)中(zhong)(zhong)的多種(zhong)揮發(fa)性有機物(wu)等(deng); 毒物(wu)質,呼氣中(zhong)(zhong)含16種(zhong)揮發(fa)性有毒物(wu)質。
3、放射(she)(she)性(xing)污染(ran):即電離輻射(she)(she)污染(ran),氡(dong)、釷(tu)、鐳等(deng)放射(she)(she)性(xing)核素。房(fang)基地(di)本身滲透的氡(dong)及(ji)其(qi)(qi)子體(ti)以及(ji)各種建(jian)(jian)筑材(cai)料中的放射(she)(she)性(xing)物質。其(qi)(qi)中,C射(she)(she)線(xian)來自房(fang)屋(wu)的建(jian)(jian)材(cai)大理石(shi)(shi)、花崗(gang)巖等(deng)天然石(shi)(shi)材(cai)或摻工業廢渣的建(jian)(jian)筑裝飾材(cai)料、陶(tao)瓷磚(zhuan)(zhuan)等(deng)。氡(dong)及(ji)其(qi)(qi)子體(ti)來源于建(jian)(jian)材(cai)如花崗(gang)巖、磚(zhuan)(zhuan)砂、水(shui)(shui)泥、石(shi)(shi)膏以及(ji)受氡(dong)源污染(ran)的煤氣、水(shui)(shui)等(deng)。
4、生物污染(ran)(ran):軍團菌(jun)、放線菌(jun)等(deng)細菌(jun),曲霉菌(jun)、葡萄狀穗霉菌(jun)等(deng)真菌(jun),病(bing)(bing)菌(jun),花粉,蟲螨等(deng)。自然情況下,人類呼吸(xi)道傳(chuan)染(ran)(ran)病(bing)(bing)絕大部(bu)分(fen)是在(zai)室內(nei)傳(chuan)播感染(ran)(ran)的致病(bing)(bing)菌(jun)。僅引起呼吸(xi)道感染(ran)(ran)的病(bing)(bing)毒有200種(zhong)之多,這些(xie)感染(ran)(ran)的發生絕大部(bu)分(fen)是在(zai)室內(nei)通過空氣傳(chuan)播的。
室(shi)內(nei)污染物防治技術
隨著人(ren)們(men)對室內空氣(qi)質量的重視和(he)技術(shu)的發展,室內污染防治措施日趨增多。主要有吸附凈化、紫外線消毒、化學消毒、光催化氧化、空氣負離子技術、生物凈化、植物凈化等。近幾年發展比較快的有光催化氧化及其與其它技術相結合的技術。
光催化氧化
光催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)技術(shu)原理(li)是采用二(er)氧化(hua)(hua)鈦(TiO2)進行光催化,直接利用包括太陽能在內的各種來源的紫外光,在常溫下對各種有機和無機污染物進行分解或氧化,其分解成為H2O和CO2,達到凈化空氣的目的[4]。經報道,在波長254 nm的紫外光下,以光催化劑TiO2活性炭纖維作載體,對甲醛進行吸附和光催化氧化,96%的甲醛被去除[5]。光催化氧化優點是能耗低、操作簡單、無二次污染;缺點是利用太陽光效率低、反應速度慢。有文獻指出,將光催化氧化和其它技術復合時可以通過不同技術間的協同作用來提高有害氣體的脫除效果。
1、光催(cui)化氧化和催(cui)化氧化技術的復(fu)合(he)
對TiO2進行鍍鉑,在溫度為333K或更高時,揮發性有機物如甲苯、乙烯等活性不高的VOCS的氧化轉化效果提高。在熱催化和光催化的共同作用下,可以實現對所有VOCS的全部氧化。
2、光催化氧化和吸(xi)附(fu)技(ji)術的(de)復合
通過吸(xi)(xi)附劑將(jiang)有(you)害(hai)氣體吸(xi)(xi)附在催化(hua)劑上,再在其表面進行催化反應,可以使有害氣體在較短的時間內擴散到催化劑表面,并使表面氣體濃度增大,加快反應速率,強化了脫除效果。以高比表面積的活性炭為吸附劑,在HZSM-5型分子篩上負載TiO2作催化劑,在紫外光照射下,甲醛濃度在10min內由1. 0mg/m3降為0. 1mg/m3; 90min后幾乎檢測不到甲醛。
3、光(guang)催化氧(yang)化和等離子體技術的(de)復合
該技術采(cai)用大量高能電子轟擊產(chan)生(sheng)的(de)O-(或O2-)和OH-等活性粒子,使有機物分子分解為CO2和H2O,隨著紫外光的輻射還可以起到殺菌消毒的作用。通過采用等離子體和光催化對三氯乙烯進行脫除實驗,發現單獨使用二者時,三氯乙烯降解率分別為32. 0%和141%,而將等離子體和光催化復合時,其降解率達到75.4%[8]。由此可見,等離子體和光催化之間有明顯的協同作用,可以顯著提高催化劑的反應活性。
臭氧凈化技術
由于(yu)臭氧為輕微離子結(jie)合(he)體,結合狀態極不穩定,在常溫下會緩慢分解成氧氣,將單氧分離出來,臭氧參與物質分解后還原成氧氣。對甲醛、一氧化碳的分解機理如下:
甲醛: 3HCHO+2O3y3H2O+3CO2、一氧化碳:CO+O3yCO2+ O2研究表明,低濃度臭氧(0. 050~0. 075mg/m3)可凈化室內空氣甲醛污染,凈化率為42%。
缺(que)點是(shi)臭氧(yang)是(shi)一種具有(you)(you)刺激性和(he)強(qiang)氧(yang)化性的有(you)(you)害氣體,會污染室內空氣。
空氣(qi)負離子技術
空氣負離子技(ji)術一方面可(ke)以與室內(nei)空氣中的微小顆粒(li)物(wu)相吸附,成為帶電的大離子沉降,另一方面使細菌蛋白質表層電性兩極發生顛倒,促使細菌死亡,對人體的健康十分有益。空氣負離子的發射技術主要有:電暈放電、水發生和放射發生。實驗表明,HE系列空氣負離子發生器使氡子體濃度明顯降低50%左右。優點是主機便宜,噪聲小,體積小;缺點是粒子并未收集或過濾效果差,產生臭氧,造成二次污染。
生物凈(jing)化技術
生(sheng)物法處(chu)理大(da)氣污染物是一項新興技術(shu),主要是過濾器中的多孔填料表面覆蓋有生物膜,污染物與膜內的微生物相接觸發生生物化學反應,使其完全降解為CO2和H2O。[11]生物凈化技術基本方法有生物過濾法、生物洗滌法、生物吸收法等。當NO通過生物土壤填裝的濾塔,結果當NO進口濃度為211mg/m3,停留時間為2min時,NO去除率為60%左右[12]。羌寧等研究了生物滴濾器凈化甲苯廢氣,結果表明:在甲苯負荷每小時小于280g/ms,停留時間15. 73s的條件下,表觀氣速230m/h時,可保持90%以上的凈化率。
