室内空气质量评价方法及污染控制路径思考

■韩振芳，刘 源，宋晓英

■1.河北北方学院理学院，河北 张家口 075000;2.张家口建设发展集团有限公司，河北 张家口 075000;3.张家口市建设工程质量检测中心，河北 张家口 075000

1 室内空气质量的评价方法

1.1 主观评价

首先，室内空气质量评价方法分为主观评价与客观评价。主观评价就是利用人的感觉器官来对环境进行各种评价描述，它利用到了国际通用标准的主观评价调查表格并结合个人背景资料进行全方位评价，这里主要将主观评价归纳为四点:一是室内人员与来访人员对室内空气的接受度、二是对不良空气质量的感受度、三是室内人员由于受空气质量影响而出现的不良症状及症状的发生程度、四是根据对空气质量的官方评价要求、咨询以及仲裁等来综合评定室内空气质量评价并提出改善对策［1］。

对环境的主观评价，其一就是人体感官能够察觉出不良空气的劣质程度和种类，然后依此来推断出其中所含有的主要污染物是否与客观评价相同，随后就是对室内空气品质的判断。在美国，国家供暖制冷空调工程协会就根据室内空气质量这一问题提出了ASHRAE62-89 标准，它主要强调室内来访人员对室内空气的不接受程度应该≤20%，借此依据来判断室内空气是否可以接受。世界卫生组织就这一问题给出的数据是室内人员如果由于空气质量而表现出了高于20%的不良症状程度，就说明该室内空气质量不合格，甚至室内人员已经患上了“建筑综合症”。

1.2 客观评价

首先是对评价因子的选择。评价因子能通过科学定量定性来全面的反映室内空气综合质量。比如说当室内空气质量对人体健康伤害较大时，利用空气质量评价就可以稳定检测到室内污染的各种成分，在这其中，通风效果中所传播的污染物是评价因子的最佳选择。通常来说，室内空气质量检测中常出现的挥发性有机物质包括了氡、VOC、苯、细菌、一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等等，另外新装修后的房屋中，甲醛也是不能忽视的一种最重要危害元素。

其次是根据室内人员密度以及活动强度来评价室内空气品质。实际上它也是把评价因子考虑其中，它代表了人员活动中室内空气的物理指标变化，包括温度、湿度、风量、风速、照度和噪声等等。在评价人员活动为室内空气质量所带来的影响这一环节时，要考虑评价指数，即空气质量指数。在评价指数中就包括了分指数，分指数代表了室内空气中有机物组合的评价指数，它能够精确反映室内的空气品质优劣，它的评价公式为:

评价指数的计算则要通过算数的叠加来形成辅导评价指数。假设算数平均指数为Q，就可以计算出各个分指数中的算数平均值应该为:

由分指数与平均分指数得到综合指数为:

所以可以计算出算数叠加的指数P 为:

上述公式比较全面反映了室内空气各污染物与平均污染水平之间的污染程度差异，根据它们也能判断出室内空气的主要污染物有哪些［2］。

2 室内空气污染的控制路径

2.1 物理吸附

物理吸附技术被普遍应用于目前的多种空气净化器当中，它应用到了活性炭的强能力来吸附室内空气中最为重要的甲醛污染气体。一般室内物理吸附技术多会用到带有蜂窝状的活性炭，它不但对有害物质吸附能力极强而且脱除效率也很高。其主要特点就是当被吸附污染物的分子与吸附剂外表相接触后，污染物分子会在吸附剂的外表上自由移动。一旦吸附达到平衡后，污染物就会被脱除从而达到室内空气净化的效果。在活性炭中利用HNO3、H2O2等化学元素改良活性炭纤维表面的吸附活性，可以进一步优化它的吸附效果，其中H2O2对活性炭纤维的活性改良效果最好，经过改性后，物理吸附对甲醛的吸附效果也有所提高。

2.2 化学吸收

在室内空气污染物中有一些是易溶于水的，所以利用溶剂吸收就可以在一定程度上减少污染物对室内空气的危害。比如在溶剂中加入氧化剂与络合剂，从而破坏污染物的化学分子结构，降低它们在室内空气中的浓度。一般的化学吸收液中主要含有聚合物、有机含氮环合物、亚硫酸盐等。比如就室内空气中的主要污染物甲醛来说，就可以用含有NH3的铵盐溶液与甲醛发生化学反应而生成六亚甲基四胺，以转化甲醛的方法去除室内空气污染。

2.3 氡气污染的防治路径

氡气是建造房屋中应该考虑污染气体，所以首先在房屋建设选址方面就应该尽量避免在有氡气扩散可能的地质环境上进行地基选址。这也是防止室内出现氡气污染的最直接方法。从室内设计上来说，针对氡气污染的防治路径主要有以下几个。

第一，在建造房屋时，有必要在地基与房屋之间铺设隔离层，这样能够减少地下所释放的氡气进入房屋。

第二，考虑到氡气子体带有荷电，用物理吸附方法将它们黏附于气体活性炭表面，减少它们在室内的暴露程度。

第三，可以通过设计扩散屏障或涂敷封闭剂的方法针对氡采取释放性能测试。用塑料作为屏障进行覆盖隔离，测试氡的释放率。经过测试表明氡的贮存时间越长，塑料的屏障效果就越低，而采用聚乙烯板可以有效控制隔离氡。通过对比研究表明，环氧树脂涂料所制成的封闭剂在减少氡气进入时也很有效，如果建筑结构封闭性好，那么氡气将完全无法进入房屋，但是如果存在缝隙，就应该采用环氧树脂涂料封闭剂来减少氡的进入［3］。

表1 房屋内密封剂对氡释放消减率的对比示意表

2.4 组合技术

因为活性炭吸附具有有限的使用期限以及平衡性，需要定期对活性炭进行更换，并且对于一些小分子VOCs 等物质，活性炭具有相对比较低的吸附能力，但是例如VOCs 这部分小分子会给人们的身心健康带来极大影响以及危害。因此，需要利用一定的组合技术，结合应用光催化氧化技术和活性炭技术，来达到净化室内空气的目的，增加室内空气的品质。在利用活性炭具有的吸附性能降低VOCs 浓度以后，在适合浓度水平的基础上，利用光催化技术来把剩下的分子进行氧化，从而增加氧化催化的效率，活性炭也可以适当的吸附残留的物质，保证可以进一步来达到氧化催化的目的，促使可以彻底进行净化。此外，因为已经经过活性炭吸附物质会在光催化作用下出现一定氧化反应，促使在光催化氧化的基础上，活性炭吸附能力得到再生，从而去除表面污染物，在一定程度上增加了使用期限。现阶段，这种组合净化室内控制污染物的方式还是处于研究和探索阶段，结合臭氧和光催化氧化技术，能够使得臭氧设备形成的臭氧进入到光催化设备中，一起来除臭，分解有机物以及灭菌的作用，具有一定高效净化的方式，同时也是未来研究的主要重点和发展方向。

3 总结

总而言之，由于社会工业化以及经济的迅速发展，不断提高城市化发展水平，很大程度上改变了人们生活形式，对于室内装修的要求越来越严格，开始大量使用建筑材料，也逐渐设计一定的集中通风系统和密闭空间，突出了室内空气品质的危害，使得人们容易出现过敏反应，因此，需要重视室内空气品质，提出合理的解决策略。本文简要介绍了室内空气质量评价的主观与客观方法，并通过几种路径讲解了室内污染物的防治控制路径，主要包括物理吸附、化学吸附、组合技术以及氡气污染的防治路径。

［1］袁丽丽，刘斌.不同通风方式下室内空气质量的研究［J］.暖通空调，2010，40(1):1-3，41.

［2］李景广.我国建筑室内空气质量标准体系建设［J］.暖通空调，2013(12):68-73.