屠曉麗

(怒江州環(huán)境監(jiān)測站，云南 怒江 673299)

1 引言

當前，世界各國都十分重視室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測和污染治理研究。在發(fā)達國家，已大量使用污染監(jiān)測系統(tǒng)來協(xié)助監(jiān)測。大多數(shù)發(fā)展中國家缺乏污染監(jiān)測系統(tǒng)，并且缺少低成本、高效率的技術(shù)來測量室內(nèi)和室外環(huán)境的污染量[1]。

2 怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測

2.1 檢測對象、指標和方法

2.1.1 檢測對象

檢測對象包括怒江州山水藍岸2期的部分居民住宅、怒江州新城區(qū)部分幼兒園以及怒江州華天商貿(mào)城，涉及住宅和公共場所。

2.1.2 檢測指標

本次對怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測的主要依據(jù)是《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB 50325-2010(2013年版)，對苯、甲醛、阿莫尼亞以及總揮發(fā)性有機化合物進行檢測。

2.1.3 檢測方法

出于成本考量，本次檢測設(shè)計了一種較為廉價的室內(nèi)空氣環(huán)境檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于計算機的 co gasmonitoring 系統(tǒng)，使用了一個名為FIS的日本公司生產(chǎn)的傳感器MQ7 co gassensor[1]。筆者沒有將傳感器從控制臺中取出，而是利用控制報警電路給mq7傳感器供電。這項技術(shù)具有2個主要優(yōu)點:第一，它建立在非常小的尺寸上，并且在同一個敏感元件上檢測多種氣體，與傳統(tǒng)傳感器相比能量消耗非常低。第二，傳感器具有檢測室內(nèi)混合氣體的最佳技術(shù)和功能特性。

2.2 檢測技術(shù)

在這項工作中，以氮化鎵和紫外光源為基礎(chǔ)的光電探測器被集成起來，用于測量室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量水平。技術(shù)原理來自于電弧放電產(chǎn)生的火花的紫外線源，引起氣體中的過渡，導(dǎo)致光強隨氣體成分的變化而變化。這些躍遷改變了被gan光電探測器探測到的紫外光譜區(qū)的光的比例變化。由于其結(jié)構(gòu)特性，氮化鎵可以在高溫高速下工作，并且可以在高達600 ℃的溫度下對空氣環(huán)境質(zhì)量檢測表現(xiàn)出良好的、可重復(fù)的和可逆的響應(yīng)[2]。該動態(tài)氣體傳感器在空氣污染監(jiān)測中的應(yīng)用中，可以實現(xiàn)自動校準，以實現(xiàn)無需維護的運行。此外，該技術(shù)可以在街上行駛的車輛上安裝傳感器，或者在固定點安裝傳感器，實現(xiàn)動態(tài)檢測，從室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測裝置轉(zhuǎn)換為室外空氣環(huán)境質(zhì)量檢測。

2.3 檢測結(jié)果

利用該技術(shù)對怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量進行檢測，結(jié)果如表1所示。

表1 怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測結(jié)果 mg/m3

2.4 結(jié)果討論

現(xiàn)階段，我國對于室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的檢測主要集中在苯、甲醛、阿莫尼亞以及總揮發(fā)性有機化合物上，這也成為了我國室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測的主要標準物，因此，如表1所示，怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測結(jié)果均滿足《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB 50325-2010(2013年版)I類民用建筑的限量要求。由此可見，怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測中，基本指標滿足當前我國室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量標準。但是，隨著時代的發(fā)展，新的室內(nèi)空氣質(zhì)量問題不斷產(chǎn)生，面對日益嚴重的室內(nèi)空氣質(zhì)量問題，對于室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測技術(shù)的探究不能因此停下腳步，相反，更要有深入研究的精神，探索室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的新技術(shù)，讓室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測向著更加便捷、高效和精準的方向發(fā)展，同時，對于室內(nèi)空氣質(zhì)量標準要進一步完善，包括檢測物的增加和標準的提升等。

3 怒江州室內(nèi)空氣環(huán)境污染治理技術(shù)

現(xiàn)階段，對室內(nèi)空氣環(huán)境污染治理技術(shù)的發(fā)展方向主要是物理、生物和化學3個方面[2]。

3.1 屋頂渦輪通風機

建筑物內(nèi)通風不良會導(dǎo)致潮濕、難聞氣味、缺氧，以及含有不可接受的有毒氣體，如甲醛或氡等污染物，也會在通風條件差的房屋內(nèi)積聚，造成健康問題。 自然通風已經(jīng)成為近幾十年來越來越有吸引力的降低能源消耗和成本的方法[3]。工程師們已經(jīng)用盡了各種方法來評估最具成本效益的措施，以實現(xiàn)可再生和可持續(xù)的目標?？諝鈩恿W的發(fā)展促使了新的空氣動力學概念的產(chǎn)生，進而開發(fā)出低成本效益高的環(huán)保設(shè)備，屋頂渦輪通風機正是這一技術(shù)的產(chǎn)物。

屋頂渦輪通風機具有以下優(yōu)點: 節(jié)約建筑能耗、減少溫室氣體排放、改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和管理資源及其影響的敏感性。屋頂渦輪通風機在為許多建筑設(shè)計提供合適的室內(nèi)環(huán)境方面變得更加有利和可行。當然，受限于安裝條件，屋頂渦輪通風機更適用于一些公共場所，如學校、商場，或者倉庫等。

3.2 微生物過濾

巴赫(Bach)于1923年提出了利用生物過濾去除污染物的可能性。Carlson和Leiser為減輕工廠的氣體排放開發(fā)了生物過濾器，他們的研究建立了生物降解而不是吸附作為原因機制[4]。在1970年代和1980年代，隨著實用工程系統(tǒng)的發(fā)展，這種方法作為一種重要的污染控制技術(shù)而被廣泛接受，是一種高效和相對昂貴的空氣凈化手段。對使用微生物反應(yīng)器進行空氣凈化的興趣是工程師和環(huán)保人士 / 生態(tài)學家之間日益增長的合作意愿的一部分，以發(fā)展更多的自然生態(tài)工程。

生物過濾器中設(shè)置物料床，使穿孔管能夠輸送排放空氣，使空氣通過生物質(zhì)的過程中，污染氣體附著在顆粒上，將其溶解在生物溶液中，凈化過的空氣則被排放到大氣中。根據(jù)所用的基質(zhì)、影響反應(yīng)速率(特別是溫度和水分含量)的環(huán)境條件、純度的性質(zhì)和濃度以及所需的去除程度，設(shè)計所需的尺寸和體積、滲透速率和放電前的氣流停留時間。當然，生物過濾器存在著體積大、價格昂貴、需要大量能源支撐等問題，但對于工業(yè)、辦公室、公共事業(yè)甚至室內(nèi)空氣凈化領(lǐng)域的許多應(yīng)用來說，生物過濾器可能被證明是一種成本效益高、可靠且易于操作的系統(tǒng)——一種自然且最好的可用技術(shù)。

3.3 化學污染防治

化學污染防止是使用高活性化學品，如臭氧、次氯酸鹽和高錳酸鹽對許多揮發(fā)性有機化合物和無機化合物非常有效，但對于氫碳酸鹽和其他活性較低的污染物則不然。這些化學品價格昂貴，而且本身具有相當?shù)母g性，因此在設(shè)計和操作處理設(shè)施時需要更多的安全預(yù)防措施。水沖洗不涉及腐蝕性化學品的危險，但如果污染物不溶于水，則無效。 活性炭過濾器可以去除90% 的揮發(fā)性有機化合物，但隨著過濾器的使用，它們的效能會下降。由于這些化合物在化學上不會發(fā)生變化，在某些情況下，如果經(jīng)濟上可行，揮發(fā)性化合物可能會被過濾掉，從而降低成本。當然，相對來說，化學污染防治效率較低，但成本同樣低廉，更加適合用于家庭環(huán)境下的空氣污染治理。

4 結(jié)語

室內(nèi)空氣污染是一個復(fù)雜的問題，對室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的管理要從檢測與治理兩個方面著手，并遏制室內(nèi)空氣環(huán)境污染水平。本次研究是對怒江州空氣質(zhì)量管理進行一次回顧，該工作著重強調(diào)了室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測和質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用研究，以期更好地在利用現(xiàn)有資源的情況下，改善怒江州的室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量。