室內(nèi)空氣顆粒污染物檢測與控制技術(shù)研究.pdf

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

2、其是室內(nèi)外氣溶膠顆粒物的相關(guān)關(guān)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(zhǔn)也不完善,實(shí)驗(yàn)室測試用的模擬室外大氣中氣溶膠顆粒物塵源的化學(xué)成分也不能體現(xiàn)我國大氣污染顆粒物的真實(shí)情況。如果不能準(zhǔn)確的預(yù)測或者測量室內(nèi)污染物的濃度分布狀況,建筑設(shè)計(jì)人員就無法設(shè)計(jì)或者選擇適宜的室內(nèi)空氣質(zhì)量優(yōu)化及污染治理方案。
　　為了解室內(nèi)外污染物濃度的演變關(guān)系,以大家所關(guān)注的PM2.5為例,課題研究主要是為了掌握和正確評估室內(nèi)環(huán)境的污染狀況

3、,證明室內(nèi)外顆粒物的濃度關(guān)系,希望能夠提供預(yù)測室內(nèi)空氣品質(zhì)的應(yīng)用模型及控制策略,本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　1.設(shè)計(jì)和搭建粉塵測試儀校準(zhǔn)系統(tǒng),制定了粉塵測試儀的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)流程;確立了粉塵測塵儀標(biāo)定結(jié)果的不確定度數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行不確定度分析,得出了影響粉塵測試儀標(biāo)定的因素。
　　2.除采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的NaC1、KC1等標(biāo)準(zhǔn)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(fù)合等

4、,并從相關(guān)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(jìn)行驗(yàn)證分析;獲得可控參數(shù)噴氣壓力與發(fā)生溶液質(zhì)量濃度對各種氣溶膠粒子粒譜分布和幾何標(biāo)準(zhǔn)差的影響規(guī)律,并進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明:新的單組份人工塵氣溶膠及復(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)氣溶膠KC1間的相關(guān)系數(shù)分別為0.9948和0.9915,相關(guān)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(biāo)準(zhǔn)氣溶膠的相關(guān)系數(shù)R2=0.9229比法一與標(biāo)準(zhǔn)氣溶膠的相關(guān)系數(shù)R2=0.9856略差。
　　3.建立單房間模型,對其室內(nèi)外顆粒物濃度的擴(kuò)散分布進(jìn)行模擬研究;并按照模型在一個(gè)建筑大空間中搭建了一個(gè)與真實(shí)建筑房間1:1比例的三居室測試房,在模擬實(shí)驗(yàn)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(gè)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(jìn)行了實(shí)測;將測試數(shù)據(jù)與軟件模擬結(jié)果進(jìn)行了對比,兩者結(jié)果基本吻合。
　　4.通過對北京市內(nèi)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(dú)棟別墅)室內(nèi)外顆粒物濃度的實(shí)際監(jiān)測分析,獲得了室內(nèi)外PM2.5質(zhì)量濃度的相關(guān)性關(guān)系,比較了凈化裝置對室內(nèi)外顆粒物濃度關(guān)系的影響,并利用實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了用所搭建的三居室測