室內空氣顆粒污染物檢測與控制技術研究.pdf

1、長期以來,人們大都憑直觀感覺,將加強通風作為改善建筑物室內環(huán)境空氣品質的有效方法。近年來,室外大氣中的污染程度越來越嚴重,有些大氣污染物的濃度已經嚴重超過環(huán)境空氣質量標準的要求,而室外的空氣質量與建筑室內的空氣品質息息相關,尤其是采用開窗等直接進行自然通風的模式很可能會惡化建筑室內的空氣質量,不但起不到稀釋室內污染物濃度的作用,還會引入室外大氣中超標的空氣污染物,使室內的污染物濃度升高,種類增多。但目前室內外污染物的濃度關系尚未明確,尤

2、其是室內外氣溶膠顆粒物的相關關系尚不明確,目前廣泛使用的光散射法激光粉塵測試儀的檢定和校準也不完善,實驗室測試用的模擬室外大氣中氣溶膠顆粒物塵源的化學成分也不能體現(xiàn)我國大氣污染顆粒物的真實情況。如果不能準確的預測或者測量室內污染物的濃度分布狀況,建筑設計人員就無法設計或者選擇適宜的室內空氣質量優(yōu)化及污染治理方案。
　　為了解室內外污染物濃度的演變關系,以大家所關注的PM2.5為例,課題研究主要是為了掌握和正確評估室內環(huán)境的污染狀況

3、,證明室內外顆粒物的濃度關系,希望能夠提供預測室內空氣品質的應用模型及控制策略,本文主要進行了以下工作:
　　1.設計和搭建粉塵測試儀校準系統(tǒng),制定了粉塵測試儀的校準方法及校準流程;確立了粉塵測塵儀標定結果的不確定度數學模型,進行不確定度分析,得出了影響粉塵測試儀標定的因素。
　　2.除采用相關標準中規(guī)定的NaC1、KC1等標準發(fā)生溶液外,還提出了新的氣溶膠發(fā)生溶液,包括單成分((NH4)2SO4,CuSO4)及多成分復合等

4、,并從相關性、粒譜分布、分散度等方面對其能否滿足測試氣溶膠的要求進行驗證分析;獲得可控參數噴氣壓力與發(fā)生溶液質量濃度對各種氣溶膠粒子粒譜分布和幾何標準差的影響規(guī)律,并進行了比較分析。結果表明:新的單組份人工塵氣溶膠及復合成分氣溶膠的粒譜分布均符合高斯分布,且各氣溶膠粒子的幾何標準差均小于1.15,呈單分散且粒徑和分散程度接近;(NH4)2SO4和CuSO4與標準氣溶膠KC1間的相關系數分別為0.9948和0.9915,相關性都很好;采用

5、了兩種不同方式引入Ca2+而獲得的多組分氣溶膠,均為單分散氣溶膠,其中方法二所獲氣溶膠的分散度較大于方法一發(fā)生的氣溶膠,但其與標準氣溶膠的相關系數R2=0.9229比法一與標準氣溶膠的相關系數R2=0.9856略差。
　　3.建立單房間模型,對其室內外顆粒物濃度的擴散分布進行模擬研究;并按照模型在一個建筑大空間中搭建了一個與真實建筑房間1:1比例的三居室測試房,在模擬實驗過程中,以香煙煙霧發(fā)生器所發(fā)生的香煙煙塵作為大氣污染顆粒物的

6、模擬塵源,對測試房間中的各個不同功能房間(包括客廳、臥室等)在大空間充滿煙霧情況下的顆粒物滲透性進行了實測;將測試數據與軟件模擬結果進行了對比,兩者結果基本吻合。
　　4.通過對北京市內一些比較典型的公共建筑物(籃球館、賓館、購物中心、研究中心、商業(yè)辦公室、公寓樓和獨棟別墅)室內外顆粒物濃度的實際監(jiān)測分析,獲得了室內外PM2.5質量濃度的相關性關系,比較了凈化裝置對室內外顆粒物濃度關系的影響,并利用實測數據驗證了用所搭建的三居室測