论文部分内容阅读
摘要：本文首先介绍了室内空气污染的种类、危害及室内空气净化技术理论，然后重点探讨了室内空气动态净化方法的发展历程。
关键词：室内空气；动态净化；发展
中图分类号：Q938.1+4 文献标识码：A 文章编号：
1室内空气污染的种类及危害
1.1室内空气污染物按照污染源和污染类型可分为:(1)化学污染物:包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、醚、酯等有机物，硫、砷、镉、铅、汞等可溶性重金属和粉尘颗粒物，等等。(2)放射性污染:包括氡、钍、镭等放射性物质。(3)生物污染物:军团菌、放线菌、曲霉菌、葡萄状穗霉菌、病菌等。(4)电磁辐射:来源于计算机、电视机、微波炉、电磁炉等。
1.2室内空气污染主要的危害表现在以下几个方面：室内空气污染的甲醛超标会对人体的眼睛、鼻子、喉、皮肤等产生明显的刺激作用，特别对人体的眼睛、皮肤刺激更大，长期处于甲醛超标的室内环境中，容易引起呼吸道疾病、新生儿体质下降、染色体异常，严重的诱发鼻咽癌，甚至侵害人体神经系统等。室内空气中苯超标容易引起人体中枢神经麻醉，出现头昏、恶心、乏力等症状，严重的引起人体昏迷甚至因为呼吸循环衰竭导致死亡。长期处于苯超标的室内环境中，会导致人体再生障碍性贫血，甚至破坏人体造血功能引发白血病。苯对女性的危害更大，在育龄妇女长期吸入含苯的空气会导致月经失调，甚至并发妊娠病，严重的导致胎儿畸形。室内空气中氨超标会导致人体出现流泪、声音嘶哑、咳嗽、呼吸困难等症状，严重的导致人体水肿、呼吸窘迫综合征。室内氡超标容易损伤人体呼吸系统，并且被人体吸收的氡会随着血液游走全身，进入肺部就会让肺细胞受损，诱发人类肺癌。人体长期在氡超标的室内环境中，会出现乏力、白细胞降低等症状，严重的诱发不孕、不育、胎儿畸形、遗传病等症状。
2室内空气净化技术理论
室内空气净化技术是追求室内空气洁净环境的一项综合性技术，主要通过粗效、中效、高效三种过滤器进行过滤，过滤掉空气中的微粒，得到洁净空气，然后通过中央空调匀速的送风吹走有微粒的空气，让室内空气达到净化。当前我国的室内空气净化技术主要是从工业尾气治理技术发展而来，主要包括除尘技术、气体净化技术、杀菌消毒技术。现在我国的室内空气净化除尘技术主要采用活性炭过滤法，杀菌消毒技术主要采用紫外线杀菌消毒技术，近年来，纳米二氧化钛光催化技术也发展迅速，纳米二氧化钛光催化技术主要是将纳米二氧化钛作为氧化剂，通过紫外光进行照射，激发空气中的氧和水分子，然后让含有强氧化性的羟基自由基氧化来分解空气里面各种有机物、甲醛、细菌等。
3.1第一代空气净化方法
第一代空气净化方法以物理净化技术为主，但是对污染物的治理只治标不治本。常用的物理净化方法有：通风换气法、吸附法、过滤法、静电法。
3.1.1通风换气法
通风换气式是最为简单的一种室内空气净化手段，主要是在室内开窗保持通风或者安装换气机，这种方式最为经济有效并且简单环保；因为开窗通风换气时，当室内平均风速满足通风率的要求时，可减少甲醛的蓄积；而且合理使用空调的附加功能，如负离子发生器、高效过滤等功能，对改善室内空气品质有一定的作用，但所起的作用有限，不能完全依赖；因此，综合来看通风换气方式对室内空气污染情况一般的室内场所较为实用，但是并不能完全解决室内空气污染程度较重的情况，具有一定的局限性。
3.1.2吸附法
吸附法主要利用一些吸附能力较强的物质来吸附室内空气中的有害成分，达到室内空气净化的效果。现在较为常见的一种吸附式就是活性炭吸附，但是活性炭有一定的缺陷，因此活性炭吸附在室内空气净化上受到一定的限制，近几年关于活性炭吸附出了一些新的产品，如蜂窝状活性炭、活性炭纤维等，这些新的活性炭吸附其吸附性能较好，能够有效去除室内空气中的一些有害气体，并且还有吸附一些室内空气在的颗粒物。目前室内空气中净化低浓度污染物，活性炭非常有效，在目前室内空气净化设备中，活性炭也是过滤滤芯的一种主要材料。活性炭具有的良好吸附性能，但是由于它将吸附的污染物从一种状态转化为另一种状态，会对环境造成二次污染，并且再生重复使用较难。
3.1.3过滤法
室内空气净化过滤技术是目前应用较广泛的一种室内空气净化方式，通过设置过滤材料对室内空气过滤、筛选、拦截等作用，将室内悬浮在空气中的一些大于或者接近过滤材料孔径的固体微粒或者液体微粒截留下来，达到室内空气净化的目的。室内空气净化过滤器主要有粗效过滤器、中效过滤器、高效过滤器三种。过滤方式能够去除室内空气中的一些颗粒污染物，但是不能去除气态污染物，这种室内空气净化方式还不够完善，室内空气净化效果还不佳。
3.1.4静电法
静电技术主要应用在小环境的空气净化中，是目前一种较为新型的室内空气净化手段。静电技术是利用高压静电场形成的电晕，让电晕溢出的带电粒子在空气中运动并且碰撞和吸附到空气中的尘埃颗粒之上，然后让空气中的灰尘在电场力作用下沉积滑落，这样去除空气中污染物，达到室内空气净化的目的。静电技术的利用一般是在室内空间较小的地方进行空气净化，具有高效的除尘作用，除尘效率在90%以上，由于空气中的细菌大多都吸附在尘埃颗粒上，所以通过减少空气中微粒数量而相应的减少了空气中的细菌、微生物等，但是静电技术并不能去除室内空气中的一些有害气体，并且在使用过程中会产生臭氧，而臭氧达到一定浓度会有害于人体健康。在空调及其他室内的净化装置大多采用静电过滤技术。
3.2第二代空氣净化方法
第二代空气净化方法是以臭氧净化和生物净化为主，这是一种较理想的空气净化方法。
3.2.1臭氧净化方法
由于臭氧具有强氧化性和高效消毒的作用，所以将臭氧和室内的空气混合，可以达到消毒杀菌的目的，同时臭氧的强氧化性可以分解带有异味的无机或有机物质，起到消除异味的作用。所以臭氧被广发应用于医院、公共场所、特殊场所等。
3.2.2生物过滤法
生物过滤法是基于微生物在好氧条件下能将空气中有机污染物转化为H2O、CO2和生物质而发展起来的，它通常由一个结构简单的具有固定微生物群落的填料层组成，具有一定的机械强度、物理特性(结构、孔隙度、比表面积、保水性容量等)和生物特性(提供无机营养和特殊的生物活性)。该法对低浓度臭味和有毒气体的处理效果明显，已成为去除空气中有机污染物有效而廉价的方法。但该法过程缓慢，微生物对有机物分解有选择性，运行和维护过程需要一定的微生物知识。
3第三代空气净化方法
第三代空气净化方法主要是通过降解空气中的挥发有机物来达到净化空气的目的，常用的净化方法有催化法、等离子体空气净化法。
3.3.1光催化法
光催化法主要是利用催化剂的光催化性，氧化吸附在催化剂表面的甲醛产生CO2和H2O。可用于光催化技术的催化剂包括TiO2、SnO2、ZnO、WO3等，其中TiO2因其氧化还原能力强、化学稳定性高及无毒的特性而被广泛研究。光催化技术是最具发展前景的室内空气净化技术之一，对空气中甲醛、氨气等污染物的去除降解效率很高，用于光催化的纳米TiO2同时还具有杀灭微生物的功能。但该技术不能净化空气中的悬浮物及细颗粒物，催化剂微孔易被颗粒物堵塞而失活，且成本较高，难以和常规环保技术竞争。
3.3.2等离子体空气净化
等离子空气净化法是在室温、常压下，气体被强电磁场电离出正电和负电的粒子，而整体是中性的状态，形成等离子体，这些等离子体中含有大量的活性物质，可以将有害气体氧化成水和二氧化碳，同时在等离子产生的过程中会释放大量的紫外线，而这些紫外线对DNA具有一定的破坏作用，而且高浓度的离子会对细菌产生电离作用，因此等离子空气净化还可以起到一定的杀菌作用。同时，激化高能电子同废气中气体分子作用而产生丰富的离子和自由基等活性粒子，这些活性粒子再同污染物分子发生氧化或还原反应生成低毒性的无机小分子化合物。等离子体产生的方法主要有低气压辉光放电法、电子束照射法、电晕放电法等。
4第四代空气净化方法
第四代空气净化方法弥补了前三代空气净化方法只利用单一净化方法的弊端，采用将人、机（空气净化装置）、环境（室内外环境）三者作为统一整体的思路，综合协调三者之间的相互作用，将空气净化到最佳效果，并且这是未来的发展趋势。
5结束语：
目前我国在室内空气污染控制措施方面的研究正处于实验室向大规模工业化过渡阶段，要完全适应市场要求还需要做很多工作，应充分利用太阳能，提高光量子效率。同时，应加强室内空气污染防治措施的宣传，切实提高全民室内空气污染防治的意识，以期取得更大的经济和社会效益。
参考文献：
[1]王元元,张立志.室内空气净化技术的研究与进展[J].暖通空调,2006.
[2]王莹，李光浩． 室内空气污染与防治研究进展［J］． 环境科学动态，2005( 4)．
[3]丁照兵,李娟,李波.室内空气净化技术研究综述[J].微量元素与健康研究, 2008, 25(2).
[4]郭鹏,葛晓陵,张元.吸附法在室内空气净化中的应用[J].环境科学与技术, 2003, 26(S2):.
[5]刘德立,王志刚.静电技术在空气净化中的应用[J].家用电器, 2002(3).
关键词：室内空气；动态净化；发展
中图分类号：Q938.1+4 文献标识码：A 文章编号：
1室内空气污染的种类及危害
1.1室内空气污染物按照污染源和污染类型可分为:(1)化学污染物:包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、醚、酯等有机物，硫、砷、镉、铅、汞等可溶性重金属和粉尘颗粒物，等等。(2)放射性污染:包括氡、钍、镭等放射性物质。(3)生物污染物:军团菌、放线菌、曲霉菌、葡萄状穗霉菌、病菌等。(4)电磁辐射:来源于计算机、电视机、微波炉、电磁炉等。
1.2室内空气污染主要的危害表现在以下几个方面：室内空气污染的甲醛超标会对人体的眼睛、鼻子、喉、皮肤等产生明显的刺激作用，特别对人体的眼睛、皮肤刺激更大，长期处于甲醛超标的室内环境中，容易引起呼吸道疾病、新生儿体质下降、染色体异常，严重的诱发鼻咽癌，甚至侵害人体神经系统等。室内空气中苯超标容易引起人体中枢神经麻醉，出现头昏、恶心、乏力等症状，严重的引起人体昏迷甚至因为呼吸循环衰竭导致死亡。长期处于苯超标的室内环境中，会导致人体再生障碍性贫血，甚至破坏人体造血功能引发白血病。苯对女性的危害更大，在育龄妇女长期吸入含苯的空气会导致月经失调，甚至并发妊娠病，严重的导致胎儿畸形。室内空气中氨超标会导致人体出现流泪、声音嘶哑、咳嗽、呼吸困难等症状，严重的导致人体水肿、呼吸窘迫综合征。室内氡超标容易损伤人体呼吸系统，并且被人体吸收的氡会随着血液游走全身，进入肺部就会让肺细胞受损，诱发人类肺癌。人体长期在氡超标的室内环境中，会出现乏力、白细胞降低等症状，严重的诱发不孕、不育、胎儿畸形、遗传病等症状。
2室内空气净化技术理论
室内空气净化技术是追求室内空气洁净环境的一项综合性技术，主要通过粗效、中效、高效三种过滤器进行过滤，过滤掉空气中的微粒，得到洁净空气，然后通过中央空调匀速的送风吹走有微粒的空气，让室内空气达到净化。当前我国的室内空气净化技术主要是从工业尾气治理技术发展而来，主要包括除尘技术、气体净化技术、杀菌消毒技术。现在我国的室内空气净化除尘技术主要采用活性炭过滤法，杀菌消毒技术主要采用紫外线杀菌消毒技术，近年来，纳米二氧化钛光催化技术也发展迅速，纳米二氧化钛光催化技术主要是将纳米二氧化钛作为氧化剂，通过紫外光进行照射，激发空气中的氧和水分子，然后让含有强氧化性的羟基自由基氧化来分解空气里面各种有机物、甲醛、细菌等。
3.1第一代空气净化方法
第一代空气净化方法以物理净化技术为主，但是对污染物的治理只治标不治本。常用的物理净化方法有：通风换气法、吸附法、过滤法、静电法。
3.1.1通风换气法
通风换气式是最为简单的一种室内空气净化手段，主要是在室内开窗保持通风或者安装换气机，这种方式最为经济有效并且简单环保；因为开窗通风换气时，当室内平均风速满足通风率的要求时，可减少甲醛的蓄积；而且合理使用空调的附加功能，如负离子发生器、高效过滤等功能，对改善室内空气品质有一定的作用，但所起的作用有限，不能完全依赖；因此，综合来看通风换气方式对室内空气污染情况一般的室内场所较为实用，但是并不能完全解决室内空气污染程度较重的情况，具有一定的局限性。
3.1.2吸附法
吸附法主要利用一些吸附能力较强的物质来吸附室内空气中的有害成分，达到室内空气净化的效果。现在较为常见的一种吸附式就是活性炭吸附，但是活性炭有一定的缺陷，因此活性炭吸附在室内空气净化上受到一定的限制，近几年关于活性炭吸附出了一些新的产品，如蜂窝状活性炭、活性炭纤维等，这些新的活性炭吸附其吸附性能较好，能够有效去除室内空气中的一些有害气体，并且还有吸附一些室内空气在的颗粒物。目前室内空气中净化低浓度污染物，活性炭非常有效，在目前室内空气净化设备中，活性炭也是过滤滤芯的一种主要材料。活性炭具有的良好吸附性能，但是由于它将吸附的污染物从一种状态转化为另一种状态，会对环境造成二次污染，并且再生重复使用较难。
3.1.3过滤法
室内空气净化过滤技术是目前应用较广泛的一种室内空气净化方式，通过设置过滤材料对室内空气过滤、筛选、拦截等作用，将室内悬浮在空气中的一些大于或者接近过滤材料孔径的固体微粒或者液体微粒截留下来，达到室内空气净化的目的。室内空气净化过滤器主要有粗效过滤器、中效过滤器、高效过滤器三种。过滤方式能够去除室内空气中的一些颗粒污染物，但是不能去除气态污染物，这种室内空气净化方式还不够完善，室内空气净化效果还不佳。
3.1.4静电法
静电技术主要应用在小环境的空气净化中，是目前一种较为新型的室内空气净化手段。静电技术是利用高压静电场形成的电晕，让电晕溢出的带电粒子在空气中运动并且碰撞和吸附到空气中的尘埃颗粒之上，然后让空气中的灰尘在电场力作用下沉积滑落，这样去除空气中污染物，达到室内空气净化的目的。静电技术的利用一般是在室内空间较小的地方进行空气净化，具有高效的除尘作用，除尘效率在90%以上，由于空气中的细菌大多都吸附在尘埃颗粒上，所以通过减少空气中微粒数量而相应的减少了空气中的细菌、微生物等，但是静电技术并不能去除室内空气中的一些有害气体，并且在使用过程中会产生臭氧，而臭氧达到一定浓度会有害于人体健康。在空调及其他室内的净化装置大多采用静电过滤技术。
3.2第二代空氣净化方法
第二代空气净化方法是以臭氧净化和生物净化为主，这是一种较理想的空气净化方法。
3.2.1臭氧净化方法
由于臭氧具有强氧化性和高效消毒的作用，所以将臭氧和室内的空气混合，可以达到消毒杀菌的目的，同时臭氧的强氧化性可以分解带有异味的无机或有机物质，起到消除异味的作用。所以臭氧被广发应用于医院、公共场所、特殊场所等。
3.2.2生物过滤法
生物过滤法是基于微生物在好氧条件下能将空气中有机污染物转化为H2O、CO2和生物质而发展起来的，它通常由一个结构简单的具有固定微生物群落的填料层组成，具有一定的机械强度、物理特性(结构、孔隙度、比表面积、保水性容量等)和生物特性(提供无机营养和特殊的生物活性)。该法对低浓度臭味和有毒气体的处理效果明显，已成为去除空气中有机污染物有效而廉价的方法。但该法过程缓慢，微生物对有机物分解有选择性，运行和维护过程需要一定的微生物知识。
3第三代空气净化方法
第三代空气净化方法主要是通过降解空气中的挥发有机物来达到净化空气的目的，常用的净化方法有催化法、等离子体空气净化法。
3.3.1光催化法
光催化法主要是利用催化剂的光催化性，氧化吸附在催化剂表面的甲醛产生CO2和H2O。可用于光催化技术的催化剂包括TiO2、SnO2、ZnO、WO3等，其中TiO2因其氧化还原能力强、化学稳定性高及无毒的特性而被广泛研究。光催化技术是最具发展前景的室内空气净化技术之一，对空气中甲醛、氨气等污染物的去除降解效率很高，用于光催化的纳米TiO2同时还具有杀灭微生物的功能。但该技术不能净化空气中的悬浮物及细颗粒物，催化剂微孔易被颗粒物堵塞而失活，且成本较高，难以和常规环保技术竞争。
3.3.2等离子体空气净化
等离子空气净化法是在室温、常压下，气体被强电磁场电离出正电和负电的粒子，而整体是中性的状态，形成等离子体，这些等离子体中含有大量的活性物质，可以将有害气体氧化成水和二氧化碳，同时在等离子产生的过程中会释放大量的紫外线，而这些紫外线对DNA具有一定的破坏作用，而且高浓度的离子会对细菌产生电离作用，因此等离子空气净化还可以起到一定的杀菌作用。同时，激化高能电子同废气中气体分子作用而产生丰富的离子和自由基等活性粒子，这些活性粒子再同污染物分子发生氧化或还原反应生成低毒性的无机小分子化合物。等离子体产生的方法主要有低气压辉光放电法、电子束照射法、电晕放电法等。
4第四代空气净化方法
第四代空气净化方法弥补了前三代空气净化方法只利用单一净化方法的弊端，采用将人、机（空气净化装置）、环境（室内外环境）三者作为统一整体的思路，综合协调三者之间的相互作用，将空气净化到最佳效果，并且这是未来的发展趋势。
5结束语：
目前我国在室内空气污染控制措施方面的研究正处于实验室向大规模工业化过渡阶段，要完全适应市场要求还需要做很多工作，应充分利用太阳能，提高光量子效率。同时，应加强室内空气污染防治措施的宣传，切实提高全民室内空气污染防治的意识，以期取得更大的经济和社会效益。
参考文献：
[1]王元元,张立志.室内空气净化技术的研究与进展[J].暖通空调,2006.
[2]王莹，李光浩． 室内空气污染与防治研究进展［J］． 环境科学动态，2005( 4)．
[3]丁照兵,李娟,李波.室内空气净化技术研究综述[J].微量元素与健康研究, 2008, 25(2).
[4]郭鹏,葛晓陵,张元.吸附法在室内空气净化中的应用[J].环境科学与技术, 2003, 26(S2):.
[5]刘德立,王志刚.静电技术在空气净化中的应用[J].家用电器, 2002(3).