『导读』:科学家用pm2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量。主要来源,是火力发电、工业生产、汽车尾气排放等排放的残留物。液体活性炭含有纳米电气石成分,俗名叫做"吸灰石",是pm2.5的天然克星。 |
第一章 公共建筑室内空气污染的主要来源与特点
如果呼吸有害健康,生命该如何继续
我们越来越不喜欢这个行星,但科技让希望永远在你心里……
一、公共场所微气候环境的特点及污染来源
2011年12月14日,沈阳市健康教育中心首次向社会公布沈阳市室内公共场所、工作场所pm2.5浓度监测结果,结果显示,机关楼大厅pm2.5污染最重。
2010年3月,该所随机抽查沈阳市85个室内公共场所、工作场所进行pm2.5监测。结果表明:行政办事机构的大厅、医疗机构卫生间、餐厅、公共交通场所等候区域卫生间、公共交通场所等区域大厅pm2.5浓度排在前五位。监测显示沈阳市室内公共场所、工作场所烟草烟雾污染状况不容乐观,监测的六大类场所室内pm2.5浓度均高于15微克/立方米,空气质量处于不良好状态。其中,行政办事机构的大厅、医疗机构及学校的卫生间、公共交通场所的等候区域、餐厅pm2.5浓度已经达到对人体造成危害的程度。
中国目前没有本项监测有效的法律数值。参照美国环保署标准,pm2.5日平均浓度低于15微克/立方米表明空气质量良好,对健康没有危害。高于65微克/立方米表明空气质量不健康,对健康有危害。专家指出,空气动力学直径小于2.5微米微颗粒物(pm2.5),与较粗的大气颗粒物相比,pm2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。户外空气pm2.5污染问题,还是无可奈何的,唯有从源头控制污染源的释放,需要5-10年时间和大量资金的投入,室内污染问题,由于空间可控,还是有解决方案的。
那么,公共场所的室内微气候环境有哪些特点,有哪些污染的来源,有哪些行之有效的方案能够解决室内的空气问题呢?我们先来看看公共场所微气候环境的特点:
1. 室外大气环境对室内空气造成不良影响
入冬以来,雾霾天气增多,空气质量令人堪忧,夏季开窗情况增加,pm2.5污染问题更加突出,pm2.5目前已经成为一个焦点话题,室内空气的净化也随之成为人们关注的热点。室外空气质量的变化,随着室内通风,必然影响室内空气质量,室外空气pm2.5超标,室内空气必然也会超标。
净化室外空气,其难度可想而知,被动治理几乎是不可能的,我们如何过滤地球上所有的空气呢?所以,必须从控制污染源做起。官方报导这种情况需要5-10年的时间才能得到改善,并且这也仅仅是一个计划设想,并且需要全球各个国家的协作,不仅仅是一个技术课题,更是一个政治课题,毕竟大气是在地球表面穿国越界流动的。因此,室内空气净化成为当前必要而紧迫的对策。
2. 人员流动性大
常见公共场所,都有一个共同的特点,就是人员流动性极大。在营业大厅、火车站、地铁站、大型超市,每天人员流动性以十万计,电信大厅、电影院、游乐场每天的人员流动性也是千人、万人以上的数量级。在这些场所通过的随机人群,携带病毒、细菌等治病污染源的可能性,不言而喻是非常大的。对这些致病因素的控制是很有必要的工作。
国内部分城市的卫生监督防疫部门、环保部门,根据国家颁布的《室内空气质量标准》、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》等国家标准,出台具有可操作性的提高公共场室内空气质量的法规执行细则,对造成室内空气污染的各个环节做出明确而具体的规定,并规范对室内空气质量的监控与管理措施,对公共场所环境污染进行约束。但是,管理力度明显不够,缺乏更有效的强制性监督手段。
公共场所室内空气环境的污染现状虽然尚未得到根本改变,但是,部分有能力的组织机构,开始从员工健康、客户健康等方面考虑,开始采取主动措施,应对室内空气污染问题。
3. 空气内部循环不流通
最近,卫生部对全国近千家公共场所的集中空调的卫生状况进行抽检,合格率仅为6%,有近50%的企业存在严重污染,主要是封闭式中央空调细菌超标严重,其中甚至包括对人体生命具有严重威胁的军团菌,对公共场所室内空气质量提出了警示。
按照国家规定,公共场所的最小新风量应该达到每人每小时30立方米,以解决空间密闭而带来的空气质量问题。但是,由于处理新风的能耗要占到空调能耗的20%以上,而部分经营者为了节省运行费用,把新风量关到很小,甚至完全关闭,致使空气流通不畅,新鲜空气换不到室内,有害气体排不出去,造成室内空气污染。有没有低耗能的环保措施呢?蓝水化学做了大量尝试,运用光催化新技术,使这一问题得以解决,在后面的章节我们将详细介绍此项新技术成果。
4. 新增家俱和办公设备的油漆和复合材料释放有害气体
办公室环境里,塑料、人造革制品用途广泛,文件夹、名片夹、沙发、软椅、地板革等等,热风幕的门帘在暖风的吹送下,化学污染物的气味更是极其明显。来源于隔热材料、塑料、板材等建筑材料等,它损害中枢神经系统,刺激眼、鼻粘膜、呼吸道,并通过血液引起大脑障碍,导致中枢神经系统受到抵制,使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡的症状,很多挥发性有机化合物已被证明是致癌物。新增家俱,释放甲醛、苯系物、tvoc等有害物质,更是众所周知。
【甲醛】 甲醛具有强烈气味。人造板材使用了粘合剂,而含有甲醛。吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒。
【苯】 苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。
【tvoc】总挥发性有机化合物(tvoc), 主要来源于涂料、粘合剂等 。tvoc能引起头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状。
【氨】 氨气极易溶于水,对眼、喉、上呼吸道作用快,刺激性强。长时间接触低浓度氨,引起喉炎、声音嘶哑、肺水肿。
【pm2.5】 中国目前没有本项监测有效的法律数值。参照美国环保署标准,pm2.5日平均浓度低于15微克/立方米表明空气质量良好,对健康没有危害;高于65微克/立方米表明空气质量不健康,对健康有危害。
5. 生活污染对室内微气候环境的破坏
首先,办公室、宾馆内吸烟是不算个别的现象,客人来了很难阻止,或者还没有来得及阻止,烟已经点燃了,老的办公区吸烟还是比较普遍的现象。
香烟中的烟雾成分极其复杂,目前已经分析出380多种物质。它们在空气中以气态、气溶胶态存在,其中气态物质占90%,其中许多物质具有致癌性。
另外,烟草污染也会造成室内装修使用年限的降低,装修老化发黄现象加剧。喷涂光触媒。
其次,室内喷洒空气清新剂、杀虫剂、炒菜做饭等化学物质,人为导致室内tvoc含量的升高,国家标准规定,室内tvoc浓度不得超过0.6(mg/m3)。这些生活污染也是室内空去污染的重要来源。
6. 没有采取正确的保护措施
空气中飘散着复杂的有机物质,包括病毒细菌,家具、座椅、胶粘剂等等,这些物质不可能自己消失,需要采取必要治理措施。
随着科技的进步,国际光触媒技术领域已经走向成熟,大规模生产已经使成本降低,在90年代末这项技术已经在发达国家普遍采用。制度化的室内空气治理应该被您排入工作日程。
二、主要污染物的特点与危害
【pm2.5】
pm,英文全称为particulate matter(颗粒物),科学家用pm2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量。通常意义上说,pm2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然pm2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,pm2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
pm2.5产生的主要来源,是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。
城市居住环境下,室内外空气是相通的,未经过滤的室外大气进入室内,必然也会将户外的污染物带到室内空气中。
【甲醛】
甲醛具有强烈刺激性气味。人造板材使用的粘合剂大多是脲醛树脂,从而含有甲醛。吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒。
家具行业最常用的胶粘剂主要是,脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂,他们分别是尿素和三聚氰胺与甲醛的缩合产物,因为这种缩合反应并没有生成新物质,所以并不是纯粹的化学反应,所以这两种胶水在成型以后还会通过可逆的裂解反应重新释放出甲醛、尿素、和三聚氰胺,其中甲醛以气体形式挥发到空气中来,对人体健康构成威胁,据有关方面发布的统计数据,这种释放最长可达15年以上。
【苯系物】
苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。
苯系物的主要来源是油漆和稀释剂,比如常用的"信那水",其主要成分就是甲苯、二甲苯、丙酮。
【tvoc】总挥发性有机化合物
tvoc是指在室温下可会发的有机化合物的总称,炒菜所产生的油烟、吸烟所产生的烟雾,香水、杀虫剂等等,都属于tvoc的控制范畴。
主要来源于涂料、粘合剂、涂料、塑料、人造革、空气清新剂、香水等。tvoc能引起头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状。
【氨】
氨气极易溶于水,对眼、喉、上呼吸道作用快,刺激性强。长时间接触低浓度氨,引起喉炎、声音嘶哑、肺水肿。
主要来源是墙壁涂料、水泥防冻剂等,涂料中一般使用含氨类化合物作为ph值调节剂,以改善涂料自身储存状态。冬季土建施工,一般使用尿素作为防冻剂,在建筑物落成以后,墙壁内尿素分解,会释放氨气,造成室内空气污染。
第二章 光触媒净化空气的原理
凭着智慧与梦想 站在科技的最前沿 ……
概括来说,光触媒可以在光照之下,长期分解空气中的有机化合物,自身作为催化剂不会随着化学反应而消耗,长期长效净化空气,只要有光照,就可以发挥作用。
同时,蓝水化学制造的"llq-h2型硅藻纳米复合光触媒",含有纳米电气石成分。电气石俗名叫做"吸灰石",是地球上唯一带有永久电流的天然晶体,通过静电吸附作用,长期吸附空气中的微小灰尘颗粒,有效降低pm2.5污染物含量,净化空气。详细介绍如下。
一、 llq-h2型硅藻纳米复合光触媒 - 产品介绍
光触媒(photocatalyst)就是光催化剂的意思,也就是说自然界中有一类物质在光照之下会起到催化作用,促使其他物质之间的化学反应得以进行,其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变。纳米二氧化钛是最重要的一种光催化剂。
llq-h2型硅藻纳米复合光触媒,是辽宁大学蓝水化学研究所研发的高科技室内环保产品。采用超分子无成膜技术,是室内环保领域基础研究的一项重大突破,填补了室内环保领域基础研究的一项空白,取得了国家专利,并在国家科技局课题立项。由于采用了孔径是活性炭6000倍的纳米硅藻土等多种纳米尖端材料,所以本品也称为液体活性炭。
【1】主要成分:
纳米硅藻土、纳米二氧化钛、纳米电气石、多聚笼形硅氧烷等纳米材料。
技术:超分子无成膜技术。
领先创新技术:超分子、无成膜、纳米技术。
【2】产品特点:
蓝水龙清llq-h2型硅藻纳米复合光触媒,是辽宁大学化学系与日本奈良先端大学联合研发的高科技室内环保专利产品。本品采用超分子无成膜技术,是室内环保领域基础研究的一项重大突破,填补了室内环保领域基础研究的一项空白。由于采用了孔径是活性炭6000倍的纳米硅藻土等多种纳米尖端材料,所以本品也称为液体活性炭。
2007年辽宁大学与日本先端大学联合开发完成,2008年由辽宁大学下属蓝水龙清环保科技有限公司进行试生产,2009年取得国家专利,科技局立项课题,并正式投放市场。
在超分子无成膜尖端技术控制下,综合运用纳米孔径硅藻土的强效捕获吸附特性、电气石电化学特性和纳米二氧化钛光触媒的光催化特性,彻底清除室内甲醛、苯、二甲苯、氨、tvoc等装修污染,持久稳定不反复。
【3】llq-h2主要成分的理化特性如下:
【纳米孔径硅藻土】
硅藻土是由远古地球早期的单细胞生物硅藻死亡以后的硅酸盐遗骸形成的,其本质是含水的非晶质sio2。纳米孔径硅藻土的超微细孔比木炭要多出5000到6000倍,具有极强的吸附能力和释放负离子的特性。
【纳米二氧化钛】
具有强大的光催化氧化还原能力、化学稳定性高、无毒,能将甲醛、甲苯、苯、二甲苯、氨、tvoc等有害有机物、污染物臭气、细菌等氧化分解。
【纳米电气石】
俗名"吸灰石",也叫碧玺,纳米电气石最大的优点是能够产生永久性0.06毫安培的微弱电流,与通过人体神经的电流类似。强力吸收有害金属离子,消除微生物臭、金属臭、化学臭,清新空气。静电吸附,沉降pm2.5微尘。
【4】产品用途:
1. 彻底清除甲醛、苯、氨、tvoc等装修污染;
2. 抑制病毒、细菌、霉菌,包括各种流感病毒; 3.家具、墙壁防旧保护;
4. 长效净化空气长效激发负离子;
5. 持续分解香烟污染;
6. 长效吸附空气中的尘埃,有效降低室内pm2.5颗粒物质含量。
二、tio_2光触媒的反应机理