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  • 净化空气

    净化空气,是指在一定空间范围内,将空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除,并将室内温度、洁净度、压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内的工程学科。编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 净化空气 英文名: purified air
    净化方法: 负离子净化 有效因子: 小粒径负离子
    温馨提示: 空气净化
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    定义/净化空气 编辑

    长春藤长春藤
    净化工程所特别设计的房间,不论外在空气条件如何变化,室内均具有维持原先所设定要求之洁净度温湿度及压力等性能。控制产品 (如硅芯片等) 所接触之大气的洁净度及温湿度,使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造。此空间的设计施工过程即可称为净化工程。[1]

    净化因子/净化空气 编辑

    当我们在空调房或超洁净的实验室内头昏脑涨的时候,来到森林或海边立感神清气爽,这就是自然界看不到摸不着无色无味的负氧离子的作用。清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义:空气的正、负离子,按其迁移率大小可分为大、中、小离子。对人体有益的是小离子,也称为轻离子,其具有良好的生物活性。只有小离子或小离子团才能进入生物体。空气的正、负离子,按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4c㎡/(V`s)为小离子,小于0.04/(V`s)为大离子,介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团,都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有高的运动速度,在大气中互相碰撞,又不断聚集,形成大离子或中离子。只有小离子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负氧离子、或称之为小负氧离子团,则有良好的生物活性。离子在单位强度(V/m)电场作用下的移动速度称之为离子迁移率,它是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小,其迁移速度就越快。离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比,而离子迁移率与离子运动速度成正比,故离子迁移率与离子直径成负比。

    操作方式/净化空气 编辑

    物理式净化方式

    净化空气净化空气
    1.吸附性过滤—活性炭  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, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体(杂质)充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力  缺点:普通活性炭并不能吸附所以的有毒气体,效率较低、易脱附。2.机械性过滤—HEPA网  HEPA(High efficiency particulate air Filter),中文意思为高效空气过滤器,达到HEPA标准的过滤网,对于0.3微米的有效率达到99.998%,HEPA网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。HEPA过滤网由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成,形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质。3.物理中子技术:通过将物理分子结合技术引进空气污染治理,能够从源头上治理室内环境污染问题。其净化机理为:以碳分子(二水)为核心成分,模拟中子运行工况:还原--固化—分裂—植入—改变—停止,穿透污染物分子结构,再结合一定温度和湿度,改变并破坏其理化指标,在裂变过程中运用物理导入的能源使污染物的质量发生改变,消除污染源对环境与人体的毒性,短时间内多次循环模拟激发分解有害污染物。整个过程高效安全,环保无毒无味,无腐蚀无刺激。相对而言,较为符合当前中国室内环境净化以及空气污染治理。

    静电式净化方式

    工作原理:采用高压静电吸附除尘工作原理。静电式是采用高压静电吸附除尘的工作原理。静电场中的阴极线在高压静电的作用下,产生电晕放电,电晕层中产生大量的负离子,负离子在静电场的作用下,不断地向阳极运动。当空气中粉尘通过电场时,粉尘受到负离子的碰撞带上电荷,带上电荷后的粉尘同样受到静电场的作用,向阳极(集尘极)运动,到达阳极后释放电荷。缺点:可去除飘尘(不能去除毒害气体),效能比机械式低、慢,而且易产生臭氧,此机型被美国市场评为最差净化器。

    化学式净化方式

    1光催化法  工作原理:空气通过光催化空气净化装置时,光触媒在光的照射下自身不起变化,却可以促进化学反应的物质空气中的有害物质如甲醛、苯等在光催化的作用下发生降解,生成无毒无害的物质,而空气中的细菌也被紫外光除掉,空气因此得到净化。缺点:广谱但需要空气流速较低,净化速度比较慢并且对人体有一定的辐射,在欧美是被汰的净化方式。2. 甲醛清除剂  工作原理:是采用化学物质和甲醛进行化学反应,达到清除甲醛的目的1、化学反应类:与甲醛发生化学反应生成二氧化碳和水,如氨水等;2、生物类:由能与甲醛反应的生物制剂制成,如尿素、大豆蛋白、氨基酸等;3、植物类:由植物提取物制成,如芦荟、茶叶提取物等;4、封闭类:由成膜物质制成,形成一层薄膜阻止甲醛释放,如几丁聚糖、液体石蜡等。缺点:一,化学反应过后生成的物质很可能带来二次污染. 实践过程中常常出现二次检测超标的现象二是是在不改变化学成分的基础上吸收甲醛,降低空气中的甲醛含量,但是这样的方式治标不治本,甲醛容易再次释放出来。3.药剂、催化法---冷触媒精华工作原理:冷触媒,又称自然触媒,是继光触媒除臭空气净化材料之后的又一种新型空气净化材料,能在常温条件下起催化反应,在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质,由单纯的物理吸附转变为化学吸附,边吸附边分解,祛除甲醛、苯、二甲苯、甲苯、TVOV等有害气体,生成水和二氧化碳,在催化反应过程中,冷触媒本身并不直接参与反应,反应后冷触媒不变化不丢失,长期发挥作用。冷触媒本身无毒、无腐蚀性、不燃烧,反应生成物为水和二氧化碳,不产生二次污染,大大延长了吸附材料的使用寿命。

    其它净化方式

    水洗法利用虹吸以及离心原理,将混合于水的净化剂通过虹吸原理吸入其电机底座的同轴离心涡轮下部的吸管中,通过交流罩极电机高速旋转,再利用离心原理,将混合于水的净化剂喷在瓶胆内形成一层水膜,将空气中的灰尘以及细菌吸入水中,同时将经过净化的空气吹入室内,快速有效地去除室内的有毒素生物、灰尘、烟味、臭味、病毒等,并产生大量的新鲜氧气。负离子法 羟基负离子与空气中漂浮的有害气体接触后,能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降,使空气得到净化。去除室内颗粒污染物的工作原理类似,都是通过使空气中的颗粒物带电,聚结形成较大颗粒而沉降,但颗粒物实际上并未移除,只是附着于附近的表面上,易导致再次扬尘。空气中人肉眼无法看到的2.5微米(PM2.5)的浮沉对人体的危害是最大的,可以进入肺的深部,直接进入肺泡,在血液流经肺部进行气体交换时直接进入血液,小粒径的负氧离子可以与空气中的污染物相互作用、复合、扩散而影响污染物的变换,或作为催化剂在化学过程中改变痕量气体的毒性。小至0.01微米、在工业上难以除去的的微粒飘尘,亦有明显的沉降去除效果。嫁接高分子聚合技术 把产生恶臭以及产生污染的问题物质吸附到自身载体,并产生化学反应,通过改变对象物质的分子结构,来分解问题物质,从而达到强力快速的消臭和净化的目的。分子量一般高达10万级以上,通过活性高分子链强力快速吸附车内有害空气和异味分子,然后再通过活性官能团分解反应,有效消除目标有害物质。在改变有害空气成分的分子结构后,分解出的有机物质和水。无毒副作用,安全可靠。 被吸附分解的物质经过处理后,不会再次释放。通过分子结构的嫁接重合技术,嫁接与被嫁接物质形成了稳定的高分子聚合物,从根本上解决了低分子结构带来的稳定性欠缺的问题,不会出现随着时间推移产品性能退化的现象。吸附分解速度快容量大。对使用环境要求低。本技术由日本至心堂研发。技术主要适用于车内等狭小密闭空间,针对有害空气有:甲醛、乙醛、壬烯醛、低级脂肪酸、醋酸、异戊酸、碱性恶臭物质、氨、胺类、笨类、甲苯、二甲苯、其它tvoc总挥发物 等。特别是消除车内甲醛等致癌物,效果迅速强力。

    相关标准/净化空气 编辑

    衡量标准

    1、《室内空气质量标准》2、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》3、《室内装饰装修材料有害物质限量》4、《车内空气污染物浓度限值及其测量方法》5、《国家环保友好汽车实施方案》6、《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》7、《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能》

    国际标准

    内容包括空气净化的基本概念,国内外医院与医药行业空气洁净度分级标准,空气净化的主要方法与技术,洁净室的设计原则,洁净室环境设施与布局要求,洁净室的卫生管理,洁净室的监测指标与方法。一、有关概念空气净化( air purification ):去除空气中的污染物质,使空气洁净的行为。洁净度( cleanliness ):洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径的悬浮粒子的允许统计数。洁净室(区)( clean room (area) ):需要对尘粒及微生物含量进行控制的房间(区域)。其建筑结构、装备及其作用均具有减少对该房间(区域)内污染源的介入,产生和滞留的功能。局部空气净化( localized air purification ):仅使室内工作区域特定局部空间的空气含悬浮粒子浓度达到规定的空气洁净度级别,这种方式称局部空气净化。单向流( unidirectional air flown ):沿着平行流线,以一定流速、单一通路、单一方向流动的气流,曾被称为层流。非单向流( nonunidirectional air flown ):具有多个通路循环特性或气流方向不平行的,不满足单向流定义的气流,曾被称为乱流。二、空气净化标准与要求(一)国内外空气洁净度分级标准1、 WHO 、美国与欧共体( EC )标准洁净度级别美国联邦标准FS-209EWHO与 ECGMP等级限值 / m 3尘粒的最大允许数 /m 3≥ 0.5 μ m≥ 5 μ m≥ 0.5 μ m≥ 5 μ m1001万10万3.53 × 10 33.53 × 10 53.53 × 10 63.53 × 10 53.53 × 10 63.5 × 10 33.5 × 10 53.5 × 10 62.0 × 10 32.0 × 10 4 

    主要作用/净化空气 编辑

    人的一生绝大多数时间生活和工作在室内。室内装修造成的环境污染致人病、残、死亡的现象已经成为了社会问题,室内环境污染被列入“十大杀手”之一,这些污染气体经科学证实对人体影响极大,容易导致呼吸道疾病、癌症、白血病、神经疾病,尤其对孕妇、儿童、老人危害严重。温家宝总理特别批示“此事关系居民身体健康,应引起重视”。一般地,人们习惯于装修后通风两个月,然后入住。但是,室内装修污染主要是甲醛、苯等化学污染物,这类污染物释放期最长达15年,绝非两个月就可以解决问题,在盛夏空调和寒冬暖气的封闭房间内,由于缺乏室外新风,其危害更加严重!如果是办公或营业场所更是不可能空置两个月来散味,经常是抢时间进驻办公和开张营业,这样必然对员工和顾客都带来很大的健康威胁,也影响到办公效率和营业收益。亲爱的市民朋友,当你较长时间在新装修的新家或新的办公室、宾馆、会议室、家具商场、建材市场等地时,你是否会有头痛、眼花、咳嗽、胸闷、恶心、呕吐等症状,这些都是室内隐形杀手--“甲醛”所发出的先兆。室内环境的主要污染来自建筑、装饰和家具等材料中,包括甲醛、苯、氨气污染等,其中甲醛污染对人体健康的危害最大。甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体,它有凝固蛋白质的作用,其35%--40%的水溶液通称为福尔马林,常作为浸泡标本的溶液,甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品控制名单上甲醛高居第二位,据日本的研究表明,室内甲醛的释放期一般为3至15年。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一,研究表明,当室内浓度在每立方米空气中达到 0.01—0.06mg/m3时儿童就会发生轻微气喘,当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时,就有异味和不适感,达到0.5mg/m3时可刺激眼睛,引起流泪,达到0.6mg/m3时可引起咽喉不适或疼痛,浓度更高时,可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘,甚至肺水肿,达到30mg/m3时会立即致人死亡。调查统计,全世界每年有280万人直接或间接死于装修污染,装修污染已被列为公众危害最大的五种环境问题之一,中国预防医学科学院提供资料,人们在家中度过的时间,平均占66%,因此,不良室内空气环境将对人的健康造成最直接伤害,其中最容易受到伤害的是老人和小孩,因为他们呆在室内时间最长,尤其是小孩还喜欢坐在地板上。如何预防甲醛对室内环境的污染:1、注意室内空气流通和采光,多种植有吸附作用的花草。 2、注意市内甲醛的检测和净化。3、在装修过程中进行甲醛净化治理。

    主要污染源/净化空气 编辑

    空气污染物主要在于甲醛、苯系物、氨、氡、总挥发性有机物和石棉六种,所以净化空气,实际就在与以上六种是净化空气的对象。

    甲醛

    甲醛主要来自室内装修和装饰材料。用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等木制人造板材,加工生产中使用的粘合剂为脲醛树脂和酚醛树脂,其主要原料是甲醛、尿素、苯酚和其它辅料,板材中残留的未参与反应的有害物质如甲醛会逐渐向周围环境释放,形成了室内空气中甲醛的主体,从而对室内空气造成污染。新式家具、墙面地面的装修都要使用粘和剂。凡是大量使用粘和剂的环节,都会有甲醛的释放。此外,壁纸、化纤地毯、塑料地板砖、泡沫塑料、涂料、油漆和稀释料等亦含有一定量甲醛。甲醛是一种无色有刺激性的气体,对人体健康最敏感的是嗅觉和刺激,尤其是对眼睛内膜、咽喉、皮肤刺激作用大。当空气中甲醛含量为011 mg/ m3 时就有异味使人产生不适感。(美国环保局室内空气品质部认为人长期暴露在甲醛释放达到011 ppm的室内时就会产生不适感) ;达到015 mg/ m3 可刺激眼睛引起流泪:016 mg/ m3 时引起咽喉不适或疼痛;随着浓度升高还可以引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘; 大于615mg/ m3 时可引起肺炎 肺水肿等损伤,甚至导致死亡。长期接触低浓度甲醛(01017mg/ m3~01068 mg/ m3 ) 可以引起慢性呼吸道疾病,女性月经紊乱,妊娠综合症,引起新生儿体质降低,染色体异常,甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害,长期接触较高浓度的甲醛会出现急性精神抑郁症。甲醛还有致病、致癌作用。国际癌症研究所已建议将其列为可疑致癌物。

    苯系物

    苯系物在各种建筑装修材料的有机溶剂中大量存在,比如各种油漆和涂料的添加剂、稀释剂和一些防水材料等等。劣质家具也会释放出苯系物等挥发性有机物。壁纸、地板革、胶合板和油漆是室内空气中芳香烃化合物污染的重要来源之一。这些建筑装饰材料在室内会不断释放有害气体,释放时间可达1 年之久;市面上销售的一些装饰材料,使用后能释放有害气体的产品也不少。苯为无色具有特殊芳香味的液体,是室内挥发性有机物的一种。人在短时间内吸入高浓度苯蒸气可引起中枢神经系统抑制为主的急性苯中毒,轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊等现象:严重者会昏迷甚至呼吸、循环衰竭而死亡。长期接触低浓度苯系物可引起慢性中毒,出现头晕、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱症,还会表现为对皮肤、眼睛和上呼吸道刺激作用,出现血小板、白细胞减少,严重者可使骨髓造血功能发生障碍,对生殖功能也有一定影响。苯已经被专家确认是严重致癌物质。[2]

    氨主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂:特别是在冬季施工过程中,在混凝土墙体中加入尿素和氨水为主要原料的混凝土防冻剂。这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而被还原成氨气从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨的浓度大量增加。另外,室内空气中的氨也可来自室内装饰材料中的添加剂和增白剂。但是,这种污染释放期比较快,不会在空气中长期大量积存,对人体的危害相应小一些。氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,它是一种碱性物质,对接触的组织有腐蚀和刺激作用。氨可以吸收组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,减弱人体对疾病的抵抗力。长时间接触低浓度氨,轻者会引起喉咙、声音嘶哑,重者可发生喉头水肿,喉痉挛,甚至出现呼吸困难、肺水肿、昏迷和休克。浓度过高时除腐蚀作用外,还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停止和呼吸停止。

    1982年联合国原子辐射效应科学委员会的报告中指出,建筑材料是室内氡的最要来源。如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类,特别是含有放射性元素的天然石材,易释放出氡。各种石材由于产地、地质结构和生成年代不同,其放射性也不同。国家质量技术监督局曾对市场上的天然石材进行了监督抽查,从检测和结果看,其中花岗岩超标较多,放射性较高。氡已被国际癌症研究机构确认为人体致癌物,导致肺癌因素中,氡被列为吸烟之后的第二因素。电磁辐射能对人体神经、生殖、心血管、免疫系统以及眼睛等产生影响。天然石材也有一定的放射性,它的放射性主要是镭、钍、钾三种放射性元素在衰变中产生的放射性物质,它的危害作用是体内辐射和体外辐射。

    总挥发性有机物

    室内的总挥发性有机物(简称TVOC) 主要来自油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品、洗涤剂、人造板、壁纸、地毯等。在室内已发现的TVOC 多达几千种,分为八类:烷类、芳烃类、烯类、卤烯类、酯类、醛类、酮类和其他。TVOC 对人体的影响较大,它的浓度过高将直接剌激人体的嗅觉和其它器官,引起刺激性过敏反应、神经性作用等。

    石棉

    一些旧住宅的天花板、管路的绝热、隔间材料大多是石棉制品;一些建材、家装材料,例如:石棉水泥、乙烯基塑胶地板等,当这些石棉材料被拆修、切割、重塑时,会有大量的细小石棉纤维飘散在空气中。石棉水泥管道用于输送水管时还会造成饮用水污染。石棉本身并无毒害,它的最大危害来自于它的纤维。这是一种非常细小,肉眼几乎看不见的纤维。这些细小的纤维被吸入人体内,就会附着并沉积在肺部、造成肺部疾病,如石棉肺,胸膜和腹膜的皮间瘤等;这些肺部疾病往往会有很长的潜伏期。因此,石棉已被国际癌症研究中心肯定为致癌物。[3]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2018-11-06
    [2]^引用日期:2018-11-06
    [3]^引用日期:2018-11-06
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    环保
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