环境科学概论

常见的灭菌消毒物质的还原电位表
名称
分子式
臭氧 双氧水 高锰酸离子
O3 H2O2 MnO2
标准电极电位 V
2.07
1.78
1.67
名称
二氧化氯 氯气
分子式
ClO2 Cl2
标准电极电位 V
1.50
1.36
5） 紫外灯杀菌 (Ultraviolet Germicidal Irradiation, UVGI)
常见种类
数10种到上百种，主要由脂肪族碳水化合物，芳香族碳水 化合物组成。例如酒精类、甲醛、甲苯、四氯化碳等， 主要对人体的呼吸器官和神经器官有影响 。
根据沸点不同可分
50---100℃ VVOC (Very VOC) 100---260℃ VOC 260---400℃ SVOC (Semi-VOC) 400℃以上 POM (Particulate organic matter)
粒径分布（按质量计）
大气尘中PM10占72% 工业过程产尘，PM10占30% 室内可吸入颗粒物以细微粒为主，几乎都是PM10
粒径<7.0μm的粒子占95％以上 粒径<3.3μm的粒子占80％～90％以上 粒径<1.1μm的粒子占50％～70％，
不同粒径的颗粒物对人体的影响
d>20m
d=4~20m
二类指化学性指标（甲醛、氨、苯、TVOC、CO、SO2、 O3等）
三类指生物学指标（细菌总数） 四类指放射性指标（氡及其子体）
（四）民用建筑工程室内环境污染物浓 度限量
污染物种
Ⅰ类民用建筑工程
氡 (Bq/m3)
≤200
游离甲醛 (mg/m3) ≤0.08
苯 (mg/m3)
过滤器过滤照片
初效过滤器
中效过滤器
高效过滤器
高效袋式过滤器
几种常见过滤器的示意图
（4） 臭氧杀菌消毒
臭氧，一种刺激性气体，是已知的最强的氧化剂之一，其强氧化性、高效 的消毒作用使其在室内空气净化方面有着积极的贡献。
臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即刻氧化细胞壁，直至穿透细胞壁与 其体内的不饱和键化合而杀死细菌，这种强的灭菌能力来源于其高的还原电位 。
（1）植物净化
（2）吸附净化 几种用于吸附污染物的材料
活性炭
竹炭的吸附包
普通活性炭对分子量小的化合物(如氨、硫化氢和甲 醛)吸附效果较差，故一般采用浸渍高锰酸钾的氧化 铝作为吸附剂进行化学吸附。
浸渍高锰酸钾的氧化铝和活性炭对一些空气污染物吸附效果比较 表
吸附量(%) NO2
浸渍高锰 酸钾的氧
O3 HCHO C6H6 B(a)P
PM10 TVOC
单位
mg/m3 mg/m3 mg/m3 % mg/m3
mg/m3 mg/m3 ug/m3 ug/100m3
mg/m3 mg/m3
浓度
0.15 0.10 5.0 0.10 0.2
0.1 0.12 90 0.1
0.15 0.60
备注
日平均 日平均 日平均 日平均 日平均
间接来源：主要是使用黏合剂的人造板和家具， 涂料、油漆及香烟等也会产生甲醛污染。
二、室内空气污染
甲醛——最主要的室内空气污染源 危害
浓度0.1mg/m3有异味影响 0.6mg/m3以上刺激粘膜(眼、呼吸道等)，产生变态反
应(眼红、流泪、咽干等)、恶心、胸闷等。 6.5mg/m3以上引起肺炎、肺水肿，甚至导致死亡。 有致畸、致癌作用。 对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害。
二、室内空气污染
污染物类型
挥发性有机污染物（VOCs） 无机污染物 可吸入颗粒物 生物性污染物 放射性污染物
主要污染物
甲醛、苯系物等 臭氧、氨、氮氧化物等 PM10、PM2.5 空气或者微尘中的病毒、细菌等 氡
二、室内空气污染
甲醛——最主要的室内空气污染源
来源：
直接来源：为脲醛树脂，酚醛树脂等用于黏合 剂中的原料。
二、室内空气污染
VOC (Volatile Organic Compounds)
特点
单独浓度不高，但多种微量VOC的共同作用不可忽视。 长期低剂量释放，对人体危害大。 引起头痛、恶心等症状。
来源：
各种漆、涂料、胶粘剂、阻燃剂、防水剂、防腐剂、 防虫剂
室内建材 家具
VOC (Volatile Organic Compounds)
二、室内空气污染
甲醛、苯
大理石、瓷砖、地基
氡
混凝土、防火板
粘和剂、油漆、
氨
家具、杀虫剂
二 空气净化方法
室内空气污染治理从三方面入手：
一、最重要的是源头上解决，根源上解决，及如何选择环保 的材料，绿色建材，绿色家具等。
二，针对污染物，采取物理、化学等方法。
三、在污染途径中解决室内空气污染问题，通风是解决业已 室内空气污染问题最有效的方法。
二、室内空气污染
氡
来源
氡是一种无色、无味、自然界唯一的天然放射性 惰性气体，由镭蜕变产生。在放射疗法中可用作辐 射源，在科研中可用于制造中子。它最稳定的同位 素是Rn222。半衰期为3.82天。原子序数86；熔点 -71℃；沸点-61.8℃；比重（固态）4。
地基土壤中有镭。
花岗岩、水泥、石膏、部分天然石材中含有 镭。
紫外灯杀菌需要一定的作用时间，一般细菌在受到紫 外灯发出的辐射数分钟后才死亡。
三 室内空气质量 的 评价
（一）卫生部颁布《室内空气质量卫生规 范》 表 室内空气中污染物浓度限值
污染物名称
二氧化硫 二氧化氮 一氧化碳 二氧化碳 氨
臭氧
甲醛 苯 苯并[a]芘
可吸入颗粒物 总挥发性有机物
SO2 NO2 CO CO2 NH3
霉菌
军团菌
真菌
SARS冠状病毒
与空调系统有关的急性传染病
1976年美国首次发现军团菌病以来，许多国家和 地区都相继有该病的散发及爆发，多次爆发与空调 系统冷却塔有关。
WHO的资料表明：从发现至今，全球已经发生50 起爆发流行案例，病死率在5%~30%之间。遍布欧 洲、美洲、大洋州、亚洲。
美国调查估计：1.5-2万感染/年。 全球由于空调引起的20多起感染2000人，死亡
≤0.09
氨 (mg/m3)
≤0.2
TVOC (mg/m3)
≤0.5
Ⅱ类民用建筑工程 ≤400
≤0.12 ≤0.09 ≤0.5
≤0.6
注：表中污染物浓度限量，除氡外均应以同步测定的室外空气相应值 为空白值
（五）标准分三级
一级指高档、舒适、良好的室内环境 二级指能保护大众（包括老人和儿童）健
康的室内环境 三级指能保护员工健康、基本能居住或办
公的室内环境
谢 谢！
化铝
活性炭
1.56 9.15
NO 2.85 0.71
SO2 8.07 5.35
甲醛 4.12 1.55
HS 11.1 2.59
甲苯 1.27 20.96
（3）空气过滤去除悬浮颗粒物
过滤器主要功能：处理空气 中的颗粒污染。
常见误解：过滤器像筛子一 样，只有当悬浮在空气中 的颗粒粒径比滤网的孔径 大时才能被过滤掉。其实， 过滤器和筛子的工作原理 大相径庭。
d<4m
二、室内空气污染
生物性污染物 来源：空调内部存水盘的凝结水，以及周围湿 度高的空气环境，给微生物的滋长提供了有利 条件。微生物在此栖息并大量繁殖，停机一段 时间后残留液体就会被室内空气所干燥，微生 物便会飞散到室内空气中。
危害：肺炎、鼻炎、呼吸道过敏、皮肤过敏并
感染；引起传染病和变性疾病，乃至肺癌。
释放特性
释放期长，3－15年。 高温、高湿条件下甲醛散发力度加大。
二、室内空气污染
苯 来源：建筑材料的有机溶剂；
各种油漆的添加剂和稀释剂； 防水材料的添加剂； 空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。
危害：血液毒性、遗传毒性和致癌性三个方面
二、室内空气污染
VOC (Volatile Organic Compounds)
130多人。
二、室内空气污染
烟草烟雾：最常见的室内空气污染
危害：刺激和臭味
香烟烟气的典型组成成分(mg/支)：
成分 主流烟气 二次烟气
燃过的烟草 全部颗粒 尼古丁 一氧化碳 二氧化碳 氧化氮 丙稀醛 产生烟气时间
350 20 1 20 60 0.01 0.08 20s
400 45 1.7 80 80 0.08 ----550s
小时平均
小时平均 小时平均 日平均
日平均 日平均
细菌总数
cfu/m3
2500
日平均
（二）室内空调采暖热环境参数
温度/℃ 相对湿度①/% 空气流速/(m/s)
冬季 夏季
冬季 夏季
16~24 22~28 30~60 40~80
<0.3
（三）国家环保总局颁布《室内环境质量评 价标准》
类别分四类：
一类指物理性指标（可吸入颗粒物、温度、湿度、空气 流速等）
影响室内IAQ的主要是VVOC 、VOC和SVOC 由于VOC种类很多，难以检测和分类，世界卫生
组织WHO在1987年给出了一个室内总VOC (TVOC)的含量不能超过 0.3mg/m3的上限值；我 国民用建筑工程室内环境指标TVOC指标为 0.5mg/m3 。
疑问： IAQ差 超标，浓度指标合适吗？
二、室内空气污染
氨 来源：在建筑施工中，为加快混凝土的凝固速 度和冬季施工防冻。在混凝土中加入了含尿素 与氨水的混凝土防冻剂，含有大量氨类物质。 危害：中毒轻度者：呼吸道炎症，黏膜、咽部 充血、水肿；
严重者：发生中毒性肺水肿，患者剧烈 咳嗽、咳大量粉红色泡沫痰、昏迷等。