室内空气品质

土木工程学院 期末论文

室内空气品质

姓 名 ：马云豪 学 号 ：20090430215 系 别 ：建环 专 业 ：建环二班 年 级 ：2009级 2011年12月28日

室内空气品质

摘要

本文通过对近些年来的室内空气品质（Indoor Air Quality即IAQ）污染案例的分析，详细论述了IAQ问题的来源、发展、以及世界各国针对IAQ问题采取的各种措施。首先，通过近些年来世界各地发生的IAQ污染事件，针对性的提出了由其引起的病态建筑综合症。接着，详细说明了什么是IAO、IAQ的影响、IAQ的评价、IAQ的调查以及世界各国就IAQ污染问题做出的相应措施及技术革新。其中，对于什么是IAQ的问题，本文就各方面对其做出了详细阐述。关于IAQ的影响，本文分别就IAQ问题的来源、IAQ问题造成的危害以及IAQ问题的深层影响的方面进行了说明。对于IAQ的评价和调查，本文介绍了几种常用的方法，适用于不同精度。最后，本文还就世界各国在IAQ问题上做出的反应，以及在IAQ领域做出的各种革新做出了说明。

关键字：IAQ；污染；评价；调查；技术革新

目 录

摘 要····················································Ⅰ1. 引言··················································01 2. 室内空气品质··········································02 2.1室内空气品质的概念···································02 2.2室内空气品质问题的来源·······························03 3. 室内空气品质的污染源··································03 3.1室内污染源···········································03 3.2室外污染源···········································06 3.3空调设备引起的污染···································07 3.4污染源的控制·········································07 3.5室内空气品质的改善···································10 4. 室内空气品质的评价····································11 4.1室内空气品质评价的方法·······························11 4.2室内空气品质评价的目的·······························12 5. 室内空气品质的调查方法································12 5.1问卷调查法···········································13 5.2现场检测法···········································13 6. 关于室内空气品质的研究································15 6.1国外研究的现状·······································15 6.2国内研究的现状·······································17 6.3新技术的应用·········································19

1.引言

IAQ是室内空气品质（Indoor Air Quality）的英文缩写。在近二十年中，

长期生活和工作在现代建筑物中的人们常表现出一些越来越严重的病态反应，德国的星期一综合症便是其中著名的一例。这一问题引起了专家们的广泛重视，并提出了病态建筑（Sick Building）、病态建筑综合症（Sick Building Syndrome）等一些新概念。根据世界卫生组织（WHO）1983年的定义，病态建筑综合症是因建筑物使用而产生的症状，包括眼睛发红、流鼻涕、嗓子疼、困倦、头痛、恶心、头晕、皮肤搔痒等。近些年来，有些专家学者建议将人们对室内气味产生的不满也纳入到病态建筑综合症中。大量调查分析表明，人们约有90％的时间都在室 内度过，室内空气品质不佳是引起病态建筑综合症的主要因素。

由于IAQ问题导致的病态建筑综合症，使人们的健康和工作效率大受影响。一些现代化密闭写字楼中的工作人员受到的影响尤其明显。与此同时，由IAQ问题间接引起的社会工作效率降低和病休、医疗费用等社会问题也受到了广泛的关注。另一方面，为了改善室内空气品质，很可能需要增加建筑和空调系统的初 投资及维护费用，这给业主和工程维护人员也提出了新的课题。

根据美国环保署（EPA）调查表明：在美国IAQ问题是有关全民健康的首要问题之一，受其影响的美国人口多达3000万，由此造成的经济损失超过了$400 亿/年，这些数字令人触目惊心。

在我国虽然没有相关权威机构的统计调查，但从我国室内环境监测中心室内IAQ监测量越来越大的趋势可以看出此问题在我国也是越来越严重。特别是近年来随着人民生活水平的提高，中国住房改革带来的购房、室内装修热潮，使得IAQ问题在我国尤为突出，从如下案例中可见一斑：

案例1：北京某居民家于1998年7月装修一年后发现室内甲醛超标 20 倍，他本人也因此得了\"喉乳头状瘤\"，2000年8月他把装饰公司告上了法庭。这是国内第一家因装修问题而打的官司。

案例2：北京市有关部门在全市抽查了6 座新建的高档写字楼，发现氨超标率达到了80.56%，臭氧的超标率达到了50%，甲醛的超标率达到了42.11%。 案例3：北京市每年发生有毒建筑材料引起的急性中毒事件约有400余起，中毒人数1万余人，慢性中毒约有10万人次。

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案例4：国家卫生部、建设部和环保部门在去年9月的一次家庭装饰材料抽查中，发现不合格者占 68%。

鉴于以上种种原因，人们已经认识到解决IAQ问题的重要性与迫切性，IAQ问题已成为当前建筑环境领域内的一个研究热点。从上世纪七十年代末开始，国内外的专家学者在这方面做了大量的研究工作，但目前尚缺乏对IAQ问题系统全 面的认识。

2.室内空气品质

2.1室内空气品质的概念

室内空气品质不同于室内污染，最初关于室内空气品质的定义是指一系列污

染物浓度指标，然而，随着研究的不断深入，人们发现单个的污染物浓度指标不能准确的反映室内空气质量的优劣，污染物浓度低的室内人们仍然感觉到很难

受，因此室内空气品质的好坏还与居住者的主观感受、心理和生理条件紧密相关。

P.O.Fanger教授在19年给室内空气品质的定义是：所谓品质就是反映满足人们要求的程度，如人们满意就是高品质，不满意就是低品质。

英国的CIBSE（Charted Institute of Building Services Engineers）认为：如果室内少于50％的人能够觉察到任何气味，少于20％的人感觉不舒服，少于10％的人感觉黏膜刺激，并且少于5％的人在不足2%的时间内感到烦躁，那么此时的室内空气是可以接受的，这两者的共同点就是将室内空气品质完全变成了人的主观感受。

在ASHRAE标准62-19R中，它考虑了室内污染物浓度指标和人体主观感受两方面的因素，提出了可接受的室内空气品质（acceptable indoor air quality）和感受到可接受室内空气品质（acceptable perceived indoor air quality）概念。可接受的室内空气品质定义为：空调中的绝大多数人对空气没有表示不满意，并且空气中没有已知放入污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁浓度。感受到可接受室内空气品质定义为：空调房中的绝大多数人没有因为气味和刺激而表示不满，它是可接受的室内空气品质的必要条件，不是充分条件，有些气体

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如CO、氡、γ射线等，对人体危害非常大，但无刺激，故仅仅用感受到可接受室内空气是不够的。

2.2 室内空气品质问题的来源

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世纪70年代石油危机袭击西方各国，许多建筑为了节能都减少空调系统

的新风量，同时加强了房间密闭程度。另外现代建筑装修更加豪华，装修材料更加多样化，并且这些装修材料都释放化学污染物，这也进一步导致了室内空气品质的恶化。

在过去的20年中，长期生活和工作在现代建筑的人们普遍感到头昏、鼻塞、喉干、胸闷、精神不佳、关节不适等，当走出室内时，不适症状明显减轻。室内人员为何出现不明症状？室内为何引起与之有关的过敏性肺炎、气喘病、加湿器热病、军团病、溶剂性脑病等被称为没有起因的病症？严峻的事实引起了专家学者的广泛关注，并很快提出了病态建筑（Sick Building）和病态建筑综合症（Sick Building Syndrome） 的概念。根据世界卫生组织（WHO）1983年定义：病态建筑综合症是因为建筑物使用而产生的症状。包括眼睛发红、流鼻涕、嗓子痛、困倦、头痛、恶心、头晕、皮肤瘙痒等。

大量调查研究表明，人们超过80％的时间都在室内度过，由于室内空气品质的原因，人们的身心健康和工作效率受到了很大影响，一些现代密闭写字楼的工作人员受到影响尤其明显。与此同时，由室内空气品质间接引起的社会问题也受到广泛的关注。另一方面，为了改善室内空气品质，需要增加建筑和空调系统的初投资和维护费用

由于以上种种原因，人们已经认识到了解决室内空气品质问题重要性和紧迫性，IAQ问题已成为建筑环境领域内的一个研究热点。

3.室内空气品质的污染源

3.1室内污染源

1）燃烧：烹饪、取暖和烧水是室内最普遍燃烧行为，所使用的燃料包括油、

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瓦斯(gas)、木材等，燃烧所产生的污染物则包括一氧化碳、二氧化氮、悬浮微粒等。虽然有时燃烧的产物或利用烟囱或抽油烟机排放到室外，但还是有很多燃烧的产物不能排出室外，成为室内污染物，冬天时常发生热水气所产生的一氧化碳中毒事件就是一个例子。

2）抽烟：抽烟除了会释放尼古丁、一氧化碳、二氧化碳、乙醛、丙酮、甘油等有害物质外，更是室内浮尘微粒的主要来源。在较密闭的室内空间抽烟不但会危害到抽烟者本人，周围的人即使不抽烟，也会受到二手烟的危害。 3）建材与装潢材料：水泥、砖块等建材本身有些含有放射性氡，会随着时间的久远而渐渐被释放出来。室内装潢时所用的合板与隔板，因使用含有甲醛树脂的接合剂，会刺激皮肤及黏膜。此外，过去广为使用的石棉亦是一个大污染源。含有甲醛成分并有可能向外界散发的其它各类装饰材料，如贴墙纸﹑化纤地毯﹑泡沫塑料﹑油漆和涂料等等，会造成室内苯超过标准值。 ·甲醛

性质：无色易溶的刺激性气体，可经呼吸道吸收，其水溶液“”可经消化道吸收。

危害：长期接触低剂量甲醛可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。高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害在。甲醛还有致畸、致癌作用。长期接触甲醛的人，可能引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。

来源：用作室内装饰的人造板材及其以甲醛为主要成分的粘合剂。含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，比如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等。燃烧后会散发甲醛的某些材料，比如香烟及一些有机材料。标准：0.08mg/m3（《居室空气中甲醛的卫生标准》，1996）

·苯

性质：无色具有特殊芳香味的液体，是室内挥发性有机物的一种。 危害：在通风不良的环境中，短时间吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的急性苯中毒。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等，并可有轻度粘膜刺激症状。重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。严重者可出现呼吸和循环衰竭，心室颤动。

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来源：装修中使用的胶、漆、涂料和建筑材料的有机溶剂。 ·氡

性质：氡是由镭衰变而产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体，没有颜色，也没有任何气味。常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气，易被呼吸系统截留，并在局部区域不断累积而诱发肺癌。科学研究表明，氡对人体的辐射伤害占人体一生中所受到的全部辐射伤害的55% 以上，其诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上，氡是导致人类肺癌的第一大“杀手”，是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素，世界卫生组织把它列为使人致癌的18种物质之一。

危害：氡对人体健康的危害主要表现为确定性效应和随机效应。确定性效应表现为在高浓度氡的暴露下，机体出现血细胞的变化。氡与人体脂肪有很高的亲和力，特别是氡与神经系统结合后，危害更大。随机效应主要表现为肿瘤的发生。由于氡是放射性气体，当人们吸入体内后，氡衰变产生的阿尔发粒子可对人体的呼吸系统造成辐射损伤，诱发肺癌。

来源：房基土壤、建筑材料、户外空气中进入室内，也可从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出。这方面，只有水和天然气的含量比较高时才会有危害。

标准：新建建筑物，100Bq/M3(《住房内氡浓度控制标准》，1996) 旧建筑物，200Bq/M3(《住房内氡浓度控制标准》，1996)

·建材的放射性性质：各种石材由于产地、地质结构和生成年代不同，其放射性不同。经检测，石材中的放射主要是镭、钍、钾三种放射性元素在衰变中产生的放射性物质。如可衰变物质的含量过大，即放射性物质的“比活度”过高，则对人体是有害的。

危害：天然石材中的放射危害主要有两个方面，即体内辐射与体外辐射。 来源：各种天然石材、洁具、磁砖、混凝土。

国家规定，天然石材分A、B、C三类。A类用于室内，B类用于室外，C类用于河堤。但目前市场上的石材无特别标尺。

·挥发性有机物（VOC）

挥发性有机物包括烷、烯等有机物总和。在非工业室内环境中，由于工业建材的大量使用，可有50-300种之多。VOC对人体的影响包括：眼睛和呼吸道刺

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激、头痛、眩晕、视力损坏、记忆损伤、癌症。VOC的来源很多，也很复杂，现国内还无相关标准。

上述有害物质中的部分（如：放射性辐射、甲醛等）通常会在室内存在几年的时间。因此，人们将长时间受到这些有害物质的影响。由于人们的感觉器官无法全面感觉到上述有害物质的存在，它们对人体的危害具有隐蔽性和潜伏性。重大疾病可能在十年或更长的时间内发生，或因为基因突变和孕妇受到污染造成新生婴儿畸形和其他先天性疾病。儿童和老年人由于抵抗力较差，更易受到危害。城市人群一天中有90%的时间生活在室内（办公室、居室、公共场所）。因此，从爱护自己和家人的健康出发，每个人都应该关心与自己相关的室内环境质量，尤其是办公室和居室的室内污染情况。以防范于未然。

4）使用含挥发性的有机物品：使用杀虫剂、特殊清洁剂、发胶、油漆、立可白等用品，皆是室内挥发性有机污染物的来源。 5）事务机器：如复印机、激光打印机等。

6）生物类污染源：包括宠物掉落的毛发、体垢及皮屑，或呼吸所产生的二氧化碳，来自于物和宠物的代谢物的细菌、霉菌、病毒，它们会使抵抗力弱的人染病，此外花粉和灰尘会引发过敏体质人群的过敏反应。

7）人体本身：包括身体散发的异味以及少数病患者出入公共场所，通过空气交叉传染。

3.2室外污染源

室外污染源主要包括汽车尾气中所含的氮氧化物，工业和民用锅炉排除的

SO2、CO和可吸入颗粒物等。由于国外工业化的时间早，在环保方面的投入力度大，环境治理效果好，因此室外污染轻微。而象中国这样的发展中国家，目前以发展经济为主，对于环境问题的关注程度不高，导致室外污染严重。

随着70年代能源危机的开始，各国都把降低建筑能耗作为节能的一大手段，其中包括尽量减少新风量的摄入，以减少了对其预热/冷的能耗。但这样带来了另外一个问题，即室内污染物无法及时稀释，对人体健康和工作效率都产生了不良影响。因此长期以来，人们将加大新风量作为当然的改善IAQ的方法之一。但这种方法不是万灵药，对于室外污染轻微的国外来说，这无疑是一种解决之道，

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但对于向中国这样的发展中国家，室外空气质量恶劣，室外空气中的某些质量指标已超过室内空气质量的控制指标，显然这种情况下引入过多的新风不仅不能起到稀释作用，而且还会恶化室内空气品质。因此在换气次数的选择上就存在一个优化问题，对于国外来说就是要在能耗和IAQ间取得平衡，而针对我国的具体情况则还要加上对室外空气质量的考虑。

3.3空调设备引起的污染

美国国家职业安全与卫生研究所（NDSH）对529个建筑进行评估，其中280座建筑物通风不合格，占调查总数的53%。其中最严重的问题是新风量不够，其次是几乎空调设备的所有组成构件都是污染源和臭味源。主要是过滤器，空调设备在加湿，减湿等空气处理过程中，特别是室外湿度较大，在降湿，减湿时，表冷器表面凝水积尘，滴水盘排水不畅，极易污染室内空气，系统中的部件如帆布接头，法兰连接处等极易积尘和发霉，发生微生物污染，写字楼等办公地点采用风机盘管加新风系统，盘管湿表面常常成为室内的细菌源，气味源。 此外，由于空调系统维护不良发生空气污染问题，有的空调系统使用多年未曾检修和清理，导致盘管积垢，空气处理机内细菌和微生物丛生。

3.4污染源的控制

污染源的控制包括三个方面：室内、室外和空调系统。 3.4.1室内污染源的控制

对于室内污染源，主要以建筑装饰材料散发的VOCs为主。德国对木制品的甲醛散发量及建筑物中致癌VOCs的散发量作了规定。芬兰室内空气品质和气候委员会制定出指导方针来鼓励人们设计出更健康和舒适的建筑，他们基于材料散发出VOCs、甲醛和氨的多少而把建筑材料分成三类。欧洲标准技术委员会CEN TC 2/WG7是专门负责制定标准及确认产品VOCs散发量的组织，目前对建筑材料已起草了一个标准，欧洲目前已开始自发地根据建筑装饰材料对室内空气品质的影响而对其进行分类标签，并在丹麦等国家得到应用。

美国加洲和华盛顿洲要求建筑材料所散发出的VOCs、甲醛、及粒子要符合

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有关规定。美国EPA现在已作出了污染源分类数据库，这个数据库含有材料的VOCs散发量及毒性。

目前我国还没有建筑装饰材料的VOCs散发标准，但这个标准的制定是个迫在眉睫的问题。由于我国住房改革导致的装修热，使很多不法企业觉得有利可图，大量生产VOCs散发严重超标的建筑装饰材料，市场上充斥着这些质量低劣的产品，对人民的健康造成了极大的危害。 3.4.2室外污染源的控制

对于室外污染源，以国家治理为主。包括制定法规对汽车尾气排放的，减少燃煤锅炉的使用，增加天然气的使用等。另外还可以利用一些先进技术对室外污染物进行消除，如日本有一种光催化涂料，可以涂在建筑物表面，利用太阳光分解室外空气中的氮氧化物和SO2。 3.4.3空调系统的污染控制

对于空调系统自身产生的污染源，只能通过加强系统维护和管理来实现，如定期更换空调箱中过滤器，清洗表冷器和凝水盘等。 选择合适的换气次数

对于国外来说，增加换气次数有利于提高室内IAQ，但加大新风量会使系统的能耗增加，因此选择换气次数时就要在二者之间取得一个平衡。丹麦的P.O.Fanger教授领导的研究小组的研究表明，在商用建筑中由于增加换气次数提高IAQ导致的生产率上升带来的经济效益为5%，而由此消耗的能源所付出的经济代价为-0.5%，因此总体来说增加换气次数还是有利于提高经济效益的。但这种选择是省钱不省能，以可持续性发展的标准来衡量似乎就不太合适了。 对于我国的情况来说，由于城市的室外空气质量恶劣，可以考虑在较高的位置采集质量较好的新风；对于换气次数的选择，目前还没有相关的研究成果进行指导。通常取暖通空调规范所定义的值，但这样不考虑各地的地方差异，千篇一律，难免会产生很大的偏差。应具体考虑建筑所处位置周围空气质量的好坏，而选择合适的换气次数，以保证IAQ和能耗的平衡。 空气净化器的使用

目前的空气净化器主要由两部分组成，一部分为消除可吸入颗粒物的过滤段，另一部分为消除有害气体的净化段，按照作用原理不同，净化段又分为吸附

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型和光催化型两种。

通常过滤器按过滤效率的高低可分为初，中，高三种。初效过滤器多采用玻璃纤维,人造纤维,金属丝网及粗孔聚氨酯泡沫塑料，对粒径>5 μm 的灰尘可以有效过滤；中效过滤器主要滤料为玻璃纤维，人造纤维合成的无纺布及中细孔聚乙烯泡沫塑料, 可作成袋式或抽屉式，对>1 μm 的灰尘可以有效过滤；高效过滤器按照其效率不同还可细分，其中0.1μm级高效过滤器可以对0.1μm的灰尘过滤效率高达99.99%以上，不过这样的过滤器通常使用在对空气洁净度要求很高的地方，如手术室和洁净室等。通常空调中使用的是初、中效过滤器。在日本的一些家用空气净化产品中常使用一种叫HEPA（High Efficiency Particulate Air Filter）的高效过滤器，其对>0.3μm以上灰尘的消除效率可达99.97%。

使用吸附原理净化空气是一项历史悠久的技术。吸附是由于吸附剂和吸附质分子间的作用力引起的，这些作用力分为两大类---物理作用力和化学作用力，它们分别引起物理吸附和化学吸附。物理吸附是可逆过程，只能暂时阻挡污染而不能消除污染。而化学吸附是不可逆的过程，是挥发性物质的分子与吸附剂起化学反应而生成非挥发性的物质，这种机理可使得低沸点的物质如甲醛被吸附掉。活性碳是最常用的吸附剂，它对许多VOCs都是很有效的，但对甲醛作用很小。浸了高锰酸钾的氧化铝（PIA）对甲醛及低浓度的醛和有机酸有很高的去除效率。所以PIA经常与活性炭联合起来使以提高过滤器的效率。

国内外多家厂商生产出了活性炭吸附空气净化产品。多种新型活性炭纤维过滤器、新型活性炭颗粒和浸渍了高锰酸钾的氧化铝组合的过滤器问世(Trane、York空调公司产品上已使用美国普滤公司产品) 。

使用光催化材料净化空气是近年来兴起的一项新技术，由于它具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染以及可连续工作等优点，日益受到人们的重视。半导体光催化作用的本质是在光电转换中进行氧化还原反应。根据半导体的电子结构，当其吸收一个能量不小于其带隙能（Eg）的光子时，电子（e－）会从充满的价带跃迁到空的导带，而在价带留下带正电的空穴（h+）。价带空穴具有强氧化性，而导带电子具有强还原性，它们可以直接与反应物作用，还可以与吸附在催化剂上的其他电子给体和受体反应。例如空穴可以使H2O氧化，

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电子使空气中的O2还原，生成H2O2、·OH基团和HO2· ，这些基团的氧化能力都很强，能有效地将有机和无机污染物氧化，最终将其分解为CO2、H2O、PO43－、SO42－、NO23－以及卤素离子等无机小分子，达到消除VOCs的目的。 日本大金公司于1996年率先生产了光催化空气净化器，之后日本多家著名的家电厂商（如松下、东芝等）先后推出此类产品。美国新泽西洲的通用空气技术 (UAT)公司已开发生产了落地式及管道式光催化空气净化与消毒设备。国内有多家空调厂商（如海尔、格力等）生产出了带有光触媒滤网的家用空调。

3.5室内空气品质的改善

由于影响室内空气品质的因素比较复杂，现在对于室内空气品质问题还没有彻底的解决办法，现在一般都采用以下几种常用的办法： 1）合理选择装修材料及装修方式

尽量在正规的建材市场选择环保的装修材料、胶水、油漆等。并且在装修完成后，开窗通风3～6个月，等建筑材料的散发了绝大部分的VOC后入住。提倡接近自然的装修，尽量少用化学材料。购置新家具后也应开窗通风，向外散发家具中的VOC.

2）开窗，通风换气

开窗，通风换气可以始终保持室内具有良好的室内空气品质，是改善住宅室内空气品质的关键。Sundell教授对于瑞典160幢建筑进行研究发现新风量越大，发生建筑物综合症的风险就越小，即使在较寒冷的冬季，也最好能开一些窗户，使室外的新鲜空气能进入室内。

3）选用一些空气处理器和净化设备配合空调使用

除湿机和加湿机能够保持室内适当的湿度，活性炭C或HEPA高效过滤器能够有效的过滤室内的CO2、CO、VOC、颗粒物等污染物，保持室内具有较高的室内空气品质。负离子对人体的健康有益。

另外，居住者应经常排气、通风、在室内种植植物、不要在室内吸烟、不使用喷雾剂和杀虫剂、以及经常清洗地毯，保持室内良好的空气品质。

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4.室内空气品质的评价

4.1室内空气品质评价的方法

伴随室内IAQ的定义发展起来的是IAQ的评价。IAQ评价是人们认识室内环境的一种科学方法，它是随着人们对室内环境重要性认识不断加深而提出的新概念。由于IAQ涉及到多学科的知识，它的评价应由集中建筑技术、建筑设备工程、医学、环境监测、卫生学、社会心理学等多学科的综合研究小组联合工作。当前，IAQ评价一般采用量化监测和主观调查结合的手段进行。其中的量化监测是指直接测量室内污染物浓度来客观了解、评价IAQ，而主观评价则是指利用人的感觉器官进行描述与评判工作。

主观评价的依据是人类的感觉系统（主要是嗅觉）对室内空气的满意程度。推崇这种评价系统的代表人物是丹麦哥本哈根大学P. O. Fanger教授，他在 ’室内空气品质讨论会上提出：品质反映了满足人们要求的程度，如果人们对空气满意，就是高品质；反之，就是低品质。他还提出了利用可感觉的空气品质（Perceived Air Quality）概念来评判IAQ的好坏。英国的CIBSE（Charter Institute of Building Service Engineers）认为：如果室内少于50%的人能察觉到任何气味，少于20%的人感觉不舒服，少于10%的人感觉到黏膜刺激，并且少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁，此时认为IAQ是可接受的。这两种定义的共同点是都将IAQ评价完全变成了人们的主观感受。但人的感觉往往受环境、感情、利益等方面影响, 这会使主观评价出现倾向性

客观评价的依据是人们受到的影响跟各种污染物浓度、种类、作用时间之间的关系，同时还利用了空气年龄（Air Age）、换气效率（Air Exchange Efficiency）、通风效能系数（Ventilation Effectiveness）等概念和方法。由于室内往往是低浓度污染，这些污染物长期作用时对人体的危害还不太清楚，它们影响人体舒适与健康的域值和剂量也不清楚。大量的测试数据表明，室内这些长期低浓度的污染即使在IAQ状况恶化、室内人员抱怨频繁时也很少有超标的。另外, 室内有成千上万种空气污染物同时作用于人体, 选用哪些污染物作为客观评价的标准还需进行大量的研究。所以IAQ的客观评价有其局限性

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人们的反应跟其个体特征密切相关，即使在相同的室内环境中，人们也会因所处的精神状态、工作压力、性别等因素不同而产生不同的反应。因此，对IAQ的评价必须将上述各种主观因素考虑在内。ASHRAE 62-19R中对IAQ的描述相对于其他定义，最明显的变化是它涵盖了客观指标和人的主观感受两个方面的内容，相对比较科学和全面。例如，CIBSE便指出自己跟舒适相关的上述定义中，没有考虑诸如电磁波等无异味、但可能对人体有潜在危害的这类物质。这从某种程度上也反映了大多数组织和学者对ASHRAE62-19R中两类定义的认同 国外对此方面进行了大量的研究, 内容包括对大量建筑进行客观评价, 主观评价, 或二者相结合，或IAQ与人体热舒适性评价相结合，也有学者提出评价IAQ及提高IAQ的较为实用的具体工作流程。国内在IAQ评价方面的研究并不多见。上海城市建设学院的沈晋明等在IAQ评价方面做了一定的工作，对评价IAQ的方法提出了一些看法，并对上海一些办公大楼的IAQ分别进行了主客观评价。现阶段在IAQ评价方面人们做了很多工作, 但仍缺乏实质性的研究和权威性的评价方法。

4.2室内空气品质评价的目的

1）掌握室内空气品质状况和变化趋势，以开展室内污染的预测。

2）评价室内空气污染对健康的影响，以及室内人员接受的程度，为制订室内空气品质标准提供依据。

3）弄清污染源(如建材、涂料)与室内空气品质的状况关系，为建筑设计、卫生防疫、控制污染提供依据。

5.室内空气品质的调查方法

现在室内检测都是通过测定单个污染指标是否超过国家室内空气质量标准的客观检测法。实际上，室内空气质量问题不同于室内污染，它与居住的人群有很大的关系。因此现在都采用主观评价和客观检测相结合的方法，这样就更能够准确的了解室内空气状况。

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调查方法一般采用住宅现场问卷调查和现场监测方法相结合的办法。调查员在进入调查现场前，提前与建筑物业主取得联系，得到业主的同意和支持，同时了解建筑物的大致情况，准备好足够的记录和采样工具，再进入现场实地调查和监测。现场检测不应对业主的工作、生活和日常活动产生太大的改变，以保证调查资料更具实际性。

5.1问卷调查方法

住宅现场问卷调查的内容包括：

1）建筑物基本情况：记录建筑物的各性能概况，包括建筑物特征描述（如建筑物年龄、建筑面积、层高、楼层数、房间数目、卫生设施、整体布局、建筑材料等），建筑物外部环境有无污染情况，供热和通风情况，燃烧设备。调查时绘制建筑物内外环境平面图。

2）室内环境调查：调查员现场调查的内容包括，调查点在整体建筑中的位置，供热通风系统及其参数和运行情况，建筑物开口方向，装修用材，门窗材料，装修时间，室内设备如家具、地毯、各种电器设备、主要燃气灶具及它们平时的使用情况，化学品的使用情况，室内植物、宠物饲养情况，有无可见的垃圾，潮湿等，以了解室内存在的各种污染源的种类和数量及其来源。绘制所调查的室内环境布局图。

3）居住人群调查：居住人数及构成，居住者个人基本情况，入住时间，要求居住者以日记的方式记录一周内在室内活动情况（房间内的停留时间，开窗次数和时间，烹调、抽烟等活动），一周内卫生清扫频次，居住者健康情况（一年内慢性呼吸系统、心血管疾患和一个月内急性患病情况），对室内环境的主观感觉如咳嗽、咽喉肿痛、打喷嚏、异嗅、刺眼流泪，以及污染程度描述和症状发生的时间。居住人群对室内环境因素的主观感受，对环境质量的要求、意见和建议。

5.2现场监测方法

5.2.1检测仪器

常用的仪器包括温湿度计

testo－1360、德图风速仪testo 425、GXH－3011A

型便携式红外线分析器（一氧化碳）、GXH－3010E型便携式红外线分析器（二氧化碳）、4000系列型数字气体分析（一氧化氮）、Interscan4150型二氧化氮分析仪、4000系列型数字气体分析仪（二氧化硫）、4160型甲醛分析仪、P－5L2C型

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微电脑粉尘仪、HD-2000型智能化γ辐射仪、GDYQ－301S现场氨测定仪、Sentex气相色谱仪、1027连续测氡仪。 5.2.2采样点的选择

采样点选择原则：对于住宅，要考虑不同功能房间存在的污染源不同，应在

不同功能的房间内同时设置采样点。对于办公室等公共场所，应考虑不同功能楼层和房间的朝向的影响，对于同一楼层（功能），分别选取东南西北各一间房间选取不同功能房间内的主要污染物进行测量，测量污染物的种类根据调研结果确定。为保证样品代表性，根据“室内空气质量标准”GB/T 18883-2002所要求的对角线上或梅花式布点均匀分布，采样点的数量根据室内面积大小和现场情况而确定。采样点的数量：50m2以下 1～3个点 50～100 m2 3～5个点 100 m2以上 至少5个点

二点之间相距至少5m左右，采样时应避开通风道和通风口，离墙壁距离应大于0.5m。采样点高度在人的一般呼吸道范围内（离地面0.5～1.5m）。在检测室内的同时，选择新风口处，测量室外的污染物浓度，以考虑室外空气污染对室内的影响

5.2.3调查和监测时间、频率

为确定污染物因素，分别对各选取的功能房间采用分段测量的方法，采样频

率每天每户最多三次，每次持续1～2小时（上午9到11时，下午2到5时，晚上18点到19点）。同时记录相应的热物理参数（温度、相对湿度、风速、新风量），以分析它们之间的影响。按照测量结果，分析各功能房间主要污染物的组成，污染物浓度在一天三个主要时间段的变化。对于新建建筑物不同过程（装修前、装修过程中、装修后），可根据实际情况分别在这三个阶段监测。 5.2.4监测指标的选择 选择原则：

1）经过国内外室内环境研究现状调研的结果，目前研究水平公认为室内环境（IAQ、热环境、光环境和声环境）中普遍存在的污染指标。

2）已知或可疑与人群健康损害有关的。 3）目前检测技术可行。

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4）现污染问题后可采取相应的措施来消除或控制。

5）在不同功能分区建筑环境内可采取可能存在的主要污染物进行监测。 在建筑物内不同功能分区采用不同的监测方案，可综合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001）、“公共场所卫生标准”和“室内空气质量”中对各类非工业性建筑的室内环境要求检测的指标以及不同功能分区的特征具体确定。

《室内空气质量标准》中作出浓度范围的IAQ监测指标主要包括： 物理性：温度、相对湿度、空气流速、新风量

化学性：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氨、臭氧、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯并芘、可吸入颗粒物PM10、总挥发性有机物TVOC 生物性：菌落总数

6.国外室内空气品质研究的现状

6.1国外的研究现状

历史上旨在减少室外空气污染的努力可以追溯到14世纪，以当时英国伦敦的烟雾法为代表。现代空气污染问题的研究源于1952年的伦敦烟雾事件，经过50多年的研究，人们对空气污染的成因、影响因素和代表性危害都有了全面地认识。同时，控制空气污染的方法或措施也不断完善，并形成了与室外空气污染控制相关的产业。

室内空气质量问题可以追溯到远古时代，以原始人类将火种引入洞穴，引起洞穴烟尘污染为标志。采用科学的办法对待室内空气问题的历史至少可以追溯到20世纪上半叶，1939年美国成立了工业卫生协会（AIHA），这标志着生产环境对人体健康的影响已受到社会关注。对非生产场所，如住宅、办公室、会议室、教室、医院、旅馆、图书馆、候车（机、船）厅等室内空气的关注始于20世纪60年代的北欧和北美，正是在那个时期提出了室内空气质量（IAQ）的概念。当时，促使人们关注室内空气质量问题的原因主要有两个：一是随着环境保护工作的开展和环境科学的发展，人们的环境意识不断加强；二是空调开始普及，为了节省

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能源，建筑物密闭程度不断提高，门窗开启时间越来越短。同时各种化学制品也开始涌入室内，导致室内化学污染物浓度提高，于是长期在室内滞留的人群常常感到不适。正是那时逐渐出现了“病态建筑综合症（SBS）”和“军团病”等新问题和概念。人们逐渐发现室内空气污染与哮喘和肺癌等疾病的发病率的上升有着密切关系，并注意室内环境质量不一定比室外好，甚至比室外更糟。 围绕室内空气质量的系统研究最初主要着眼于室内与室外空气质量的关系，以及室内空气污染物对人体健康的影响。1965年，荷兰学者Biersteker等进行了世界上第一个系统的、大规模的室内与室外空气质量的关系。他们以鹿特丹60个住户为对象，测定了室内、外SO2和烟尘的关系，获得了空气污染事件期间的室内环境相对安全性、抽烟对于室内气溶胶生成、室内SO2衰减与建筑物新旧程度的关系等重要信息。这一研究表明室内与室外空气质量存在显著的差异，并且揭示室内空气质量对人体健康的影响可能超过室外。随后，关于室内与室外空气质量关系的研究一直未停止过，而且涉及面越来越宽。通过这些研究，人们对各种条件下，不同污染物的室内与室外关系有了全面的认识，并建立了一系列室内与室外空气质量关系的模型。

20世纪60年代开始关于室内空气污染健康效应的研究主要集中在各种人类活动引起的呼吸性健康疾病。同一时期，国外大规模出现装修热。北欧、美国和其他国家先后开始大量使用甲醛制品，如用脲醛树脂和酚醛树脂作原料制成胶粘剂、墙缝填充剂和多种人造板材等。其中，脲甲醛泡沫树脂隔热材料在那个时期曾被大量用于构建房屋，特别是移动住房。于是，大量甲醛释放到室内，很多居住者出现了急性刺激和急性中毒症状，甚至引起中毒性肝炎或是过敏性紫癜。这些问题在当时的社会上引起了很大的震动。于是，工业卫生、环境保护、化学化工和建筑装潢等专业的工作人员围绕着甲醛污染问题，相继开展了环境监测、流行病学调查、临床观察、毒理实验、工艺改革及相应的实际工作和科学研究。 20世纪80年代美国EPA的总暴露量评价方法学研究(TEAM)提供了一个全面评价室内和室外暴露对人体总暴露贡献的模型。这个研究得到了一个令人吃惊的结论：对于挥发性有机化合物来说，通常情况下，室内污染源对人体总暴露的贡献远远高于室外工业污染源。

随着对于室内空气污染问题认识的不断深化，室内环境作为卫生和环境科学

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的重要组成部分越来越受到重视。一批专门从事室内环境检测、宣传教育、学术研究和学术交流、咨询和评估的机构开始形成。如美国工业卫生协会（AIHA）专门设立了室内环境质量(IEQ)委员会。“国际室内空气质量与气候协会(ISIAQ)”、“美国绿色建筑委员会(USGBC)”和“室内空气质量协会(IAQA)”也于1992年、1993年和1995年相继创立。就连北大西洋公约组织(NATO)这样的军事合作组织也在她的科学与环境事务局所属的高级研究中心开展“室内空气质量(IAQ)科学”的研究和教育培训计划，每年都要在缔约国开展室内环境方面的培训工作。 与此同时，室内空气质量的管理机构也开始在发达国家和地区形成，如美国环保局于1988年在其空气与辐射司下设立室内空气质量(IAQ)程序办公室，1995年又与较早设立的氡分部合并成立了室内环境处，并附设了两个与室内环境相关的国家实验室，在相关部门设立了室内环境的监管、执法机构。如今，美国的学校里都设有室内环境协调员，管理和督导室内环境质量的监测和控制。法国也于1999年底成立了国家室内空气监测站，并从2001年开始，每年在全国选择1000个监测点，对典型室内场所的氡、铅、霉菌、过敏源、VOCs、人造矿物纤维、杀虫剂及烟草烟雾等10多种有害物质进行检测，并向公众通报检测结果。

我国的特别行政区也于1998年在其环境署内设立了室内环境主管部门，并于1999年公布了楼宇的IAQ指南。在室内环境管理机构的指导下，室内环境立法也开始进行，到目前为止，欧美各发达国家，亚洲的日本、韩国和我国地区，以及世界卫生组织已建立比较完善的室内环境法规。

6.2 国内研究的现状

我国最初大规模出现室内空气污染是在20世纪80年代。为了改善城镇居民居住条件，各地大规模建造单元式居民楼，装空调的人数也为数不少。在居住条件大幅度改善的同时，室内空气品质却不断恶化。

较之国外，我国研究室内空气品质起步较晚，我国从事住宅室内空气污染的研究始于70年代，当时主要是中国预防医学科学院钮式如研究员的研究室，出发点是研究室内通风，并针对二氧化碳等室内空气污染物。到1980年，中国预防医学科学院何兴舟研究员所领导的环境流行病研究室开始了云南宣威地区农村室内燃料燃烧与癌症并发率关系的研究，这是我国较早的室内空气污染与健康

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关系的研究。同年，武汉市卫生防疫站的杨旭医师在城区开展了室内空气污染的研究工作。1984年，在全国防疫站系统开展了大量的室内空气污染调查工作。最为突出的是1988-1990年间中国预防医学科学院秦钰慧研究员所领导的中国五城市室内空气污染与健康关系的调查研究，研究历时两年，空气污染物包括IP，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等等；人群包括小学生、中学生、社会居民；健康指标包括：肺功能、碳氧血红蛋白等，文章多次在国际会议上发表，特别是在芬兰赫尔辛基大会（IndoorAir’93）时作过报告，是那次千会上的重要发言。至此，我国的室内空气污染研究还是集中在燃料上。

到了90年代，随着人们生活水平的提高，引起居室室内空气污染最主要的原因是由于不良装修，即在装修过程中使用了大量有害物质如甲醛、挥发性有机物等一些装饰材料。而传统的室内污染物，如SO2、CO、CO2、NOx等由于抽油烟机的广泛采用和燃料结构的变化，对室内空气的污染程度已大大降低。 1993年杨旭副主任医师首先开始了建筑物装饰材料的污染研究。1995年秦钰慧研究员组织“室内化学品与健康关系的研究”，室内空气质量和装饰建材研究是其重要的方面。以此着手制定我国室内空气标准。此后中国预防医学科学院数次举办过关于室内空气质量研讨会。国家环境保护总局于2000年8-9月召开“室内空气质量相关法规及污染控制技术培训班”，2001年5月，中国科学技术协会过程学会联合会举办了“全国室内环境质量研讨会”。

目前国内室内空气污染研究最主要的包括两个方面。一是制订全面科学的室内空气质量标准。由于我国室内空气污染问题只是近十几年才出现，人们强烈意识到室内空气污染的问题并引起全社会广泛的关注才刚刚是近几年的事。国家还没有制定全面的法律、法规。我国参与室内空气污染问题管理的机构包括卫生部、国家质量监督检验检疫总局、建材局和建设部，国家环保总局虽然没有具体参与室内空气质量的管理工作，但确切地说早在1994年就参与了相关工作。我国标准的制定缺乏基础研究的支持，标准的制定，尤其是室内空气质量标准的制定，直接关系到人体健康，需要毒理学试验结果作依据，并且要进行卫生学的分析和评价，这样的工作不是一个检测机构就能够完成的。二是污染源控制，这是我国目前室内空气污染研究的一个热点问题。消除污染根本方法是消灭污染源，如对能产生甲醛的脲醛泡沫塑料和产生石棉粉尘的石棉等建筑材料停止使用

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等措施无疑是有效的，但这必须有相应的法规来保证。一方面，用通过立法在生产过程中尽量控制这些建筑材料的污染物含量，使得有害物质含量低的产品进入市场；另一方面，需要对室内究竟有哪些污染源、这些污染源可能产生什么样的污染物以及这些污染物的释放特征进行研究，这样就可以在装修过程中对有可能造成室内空气污染的污染源进行控制。污染源的研究以人工环境气候箱(testing chamber)的模拟研究为主要手段，通过考察一些环境因子，如温度、湿度、空气更新速率等对污染物浓度分布的影响，模拟释放过程，建立数学模型及评价系统。扩散模型是最常用的方法，目前已将污染物在材料内部的扩散过程及在表层的解析过程结合起来。国内利用人工环境气候箱对板材中的甲醛，油漆、涂料中的可挥发性有机物的释放特征已经进行了比较广泛的研究，但这些还远远不够。

6.3新技术的应用

6.3.1具有空气吸附段的空调系统的空气处理方案 空调系统

空调送风本身要经过过滤和热湿处理，这样可以在空调处理设备中加入空气净化段，对送风进行吸附处理，再送入室内，使其具备更高的稀释能力。 1)全空气系统

这个系统的空气净化设备由过滤段和吸附段两部分组成，新风先经过初效过滤器，滤除掉较大颗粒物；再和回风一起进入活性炭吸附段，吸附掉有害气体；再通过中效过滤器，进一步去除尘埃以及微生物等，还有吸附段可能漏出的活性炭粉末；然后进入热湿处理设备进行热湿交换；最后由风机将确保室内空气品质的气体送入到室内。

2)风机盘管加新风机组系统

新风先通过初效过滤器，滤除掉较大颗粒物和生物粒子；再通过吸附段，吸附掉有害气体；然后通过中效过滤器，进一步除掉小粒径的颗粒、微生物以及漏下的炭粒等；然后进入热湿处理设备进行热湿交换；再由风机送入房间。让通风气流与某种固体物质相接触，利用该固体物质对气体的吸附能力，除去其中某些有害成份的过程称为吸附。 分散式空调系统

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新风先通过初效过滤器，滤除掉较大颗粒物和生物粒子；再通过吸附段，吸附掉有害气体；然后通过中效过滤器，进一步除掉小粒径的颗粒、微生物以及漏下的炭粒等；然后进入热湿处理设备进行热湿交换；再由风机送入房间。

6.32 CFD技术在IAQ领域的应用

近二十年来，随着计算机科学计算技术的发展，利用CFD对室内空气流动进行数值模拟的方法应运而生。数值模拟方法通过求解质量、动量、能量、气体组份质量守恒方程和粒子运动方程，得到室内各个位置的风速、温度、相对湿度、污染物浓度、空气年龄等参数，从而分析评价通风换气效率、热舒适和污染物排除效率等。由于数值模拟方法具有周期短、费用低等特点，并且能够预先进行，因此这一方法近十年来得到了长足的发展。随着计算机运算速度的提高、计算流体模型的完善，数值模拟方法将会成为IAQ客观评价的有效工具。

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