室内空气污染监测.ppt

2004年9月,第四章 室内空气污染监测,本章课程内容 室内空气污染物的来源及危害 室内环境标准 室内空气中主要污染物的监测方法 室内空气污染的防范措施,第一节 室内监测的目的、内容,一、室内环境监测概述 室内环境 室内环境是指采用天然材料或人工材料围隔而成的小空间，是与外界大环境相对分隔而成的小环境。,室内空气污染 定义：由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加，引起了人体不适，危害了人体健康，称为室内空气污染。 “病态建筑综合征” 室内空气污染是继煤烟型污染、光化学烟雾型污染之后的第三污染时期。,1、室内环境检测的目的 根据室内环境质量标准，评价室内环境质量 实施室内环境检测为控制污染提供科学依据 为研究室内环境容量、实施总量控制，预测预报室内环境质量提供科学依据。 为制定、修订室内环境标准、室内环境法律和法规提供科学依据。 为室内环境科学研究提供科学依据,室内环境检测,2、室内环境检测要求 代表性 完整性 可比性 准确性 精密型 检测方法,3、室内环境检测的类型 室内污染源检测 室内空气质量检测 室内特定目的检测,4、室内环境检测方法 分析化学,化学分析法,仪器分析法,二、室内空气污染物、来源及其危害 室内空气污染物的来源 室内来源 化学污染 室内建筑材料、装修材料 日用化学品 室内家具 室内人群活动 人体新陈代谢活动,生物污染 生活垃圾 室内花卉 宠物 室内装饰与摆设 放射性污染 建筑陶瓷 天然石材,电磁辐射污染 电器设备 高压变电线路及设备 广播电视发射塔 雷达 各种微波塔 室外来源 室内外空气对流 人为因素,室内空气主要污染物及危害,1922年，埃及多名考古学家发掘古埃及杜唐卡门法老陵墓，其后离奇死亡，自此法老毒咒之说不胫而走，人们都传说古埃及人在金字塔里下了毒咒，使得擅闯入金字塔的人中毒咒而送命。,法老王的死亡咒语,“,“不论谁打扰了 法老的安宁， 死神之翼将 降临在他头上。”,难道死亡咒语真的存在？,最近，加拿大及埃及的室内环境专家破解了这个困扰人们80多年的毒咒之谜。他们发现是金字塔含有大量具有危险程度的氡气，令接触者患肺癌而死亡。 这种令人致命的氡气是建筑金字塔石块及泥土内所含的衰变铀元素释放出来。 室内环境专家巴克斯特表示：“是高含量氡气损害了当年埃及考古学家的健康。”,揭示死亡咒语之密,316,室内主要空气污染物种类,悬浮颗粒物：TSP、PM10、PM2.5、 微生物（病毒、细菌、尘螨） 气体污染物 氡 CO2、 CO、O3 SO2 、NOX 、氨 甲醛、苯 挥发性有机化合物VOCs 其它（油烟、烟草烟雾、臭氧等、磁场辐射）,317,1. 室内常见悬浮颗粒物,室内空气主要污染物及其危害,粒子越小，越容易通过呼吸道进入肺部，其中粒径小于1m的粒子可直达肺泡内。,320,军团菌 1976年美国费城退伍军人协会会员中曾爆发急性发热性呼吸道疾病军团病 症状：发热、全身不适、食欲不振、嗜睡、头痛、咳嗽等，可引发 急性肺炎，死亡率高达5-20%。 军团菌是隐藏在空调制冷装置中的致病菌，随冷风吹出浮游在空气中，吸入人体后会出现上呼吸道感染及发热的症状，严重者可导致呼吸衰竭和肾衰竭。 人工供水系统有时也能为军团杆菌的大量繁殖提供生存环境。这些系统包括淋浴器、矿泉池、喷泉以及空调设备的冷却水塔。 杀菌方法：高温水消毒法（65、25min）,2. 微生物,尘螨 尘螨不是以活体进入人体内而致病，它的代谢产物，如蜕皮、分泌物、粪便等才是真正的过敏源。不论是其尸体还是蜕皮以及分泌物、排泄物，都具有极强的变态反应原型。 危害：诱发哮喘、过敏性鼻炎、过敏性湿疹,霉菌 在适宜条件下，室内霉菌可在衣物、皮革、家具、仪器、食品、家电等表面大量生长繁殖，也可在粮食中生长。 危害：影响美观、呼吸道过敏性疾病、灰指甲、手足癣、体癣等。,病毒 病毒没有完整的酶系统，不能单独进行物质代谢而形成了严格的寄生性，附着于粉尘和滴液中，借助其中的有机成分作为生成和传播的媒介。 病毒传播引发流感、腮腺炎、麻疹、水痘和SARS.,324,特点：氡是无色、无味、自然界唯一的天然放射性惰性气体，半衰期为3.82天。其子体为固体粒子，半衰期26.8min 164s，它最稳定的同位素是Rn222。原子序数86；熔点-71；沸点-61.8；比重（固态） 应用：放射疗法中可用作辐射源，科研中可用于制造中子等,3. 氡（Rn）：Radon,来源 地基土壤中有镭。 花岗岩、水泥、石膏、砖、石灰、沙石、陶瓷部分天然石材中含有镭。 从户外空气中进入室内的氡。 从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出的氡。,氡对人体健康的危害主要有两个方面，即体内辐射和体外辐射。 体内辐射氡在作用于人体的同时会很快衰变成人体能吸收的核素，进入人体的呼吸系统造成辐射损伤，诱发肺癌。 体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果，会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。 常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气，由于它无色无味，很容易被人们忽视，但它却容易被呼吸系统截留，并在局部区域不断累积。长期吸入高浓度氡最终可诱发肺癌。,327,危害 氡及子体放射性气溶胶污染空气,3. 氡（Rn）：Radon,杀死肺等细胞,杀伤肺等细胞,细胞变异,诱发肺癌,呼吸,气管、支气管截留,肺部滞留,1/5肺癌与氡有关,潜伏期15年,WHO：定为19种致癌物质之一,第2大诱因,溶于水和脂肪、易扩散,射线,氡对人体的辐射伤害占人体一生中所受到的全部辐射伤害的 55% 以上。,328,防护 建材局与卫生部1993年的天然石材的放射性控制标准：将天然石材和瓷砖按辐射量大小，分成A、B、C三类， A类辐射最小，A类可居室内使用， B类可用于非居住类建筑的内饰面， C类只能在外饰面使用。 表面涂层可阻挡氡的逸出； 如防氡涂料和聚合物水泥砂浆 加大通风换气次数，降低室内氡气浓度。,3. 氡（Rn）：Radon,329,室外大气：0.030.04%（300 400ppm） 室内来源：人体、燃烧 人体：成人:20 30 L/h，儿童为成人的一半。 燃烧：是燃料燃烧的完善程度确定。,4. CO2,330,4. CO2,331,5. CO,332,来源：室内的电视机、复印机、激光印刷机、负离子发生器等在使用过程中也都能产生臭氧。 性质：带有鱼腥味的强氧化剂，可杀菌；可被橡胶、塑料等吸附。 危害：臭氧对眼睛、粘膜和肺组织都具有刺激作用，能破坏肺的表面活性物质，并能引起肺水肿、哮喘等。大多数复印机室内的臭氧浓度常常在0.11-3.67mg/m3之间，环境空气质量标准中三级标准规定臭氧浓度为0.20mg/m3.,6. 臭氧：O3,333,来源：冬季施工过程中在混凝土中添加氨水作为防冻剂， 释放期较长，危害大 装饰材料中的添加剂和增白剂，释放期短，危害小,特性：无色，有强烈刺激性气味。碱性物质，可感觉最低 浓度为 5.3 ppm,危害：对皮肤组织、上呼吸道有腐蚀作用，造成流泪、咳 嗽、呼吸困难，严重可发生呼吸窘迫综合症； 通过三叉神经末梢反射作用引起心脏停搏和呼吸 停止； 通过肺泡进入血液，破坏运氧功能。,防止污染措施：禁止使用氨作防冻剂,7. 氨：,334,来源：主要来自室外含硫燃料（煤、石油等）的燃烧 室外：浓度：1ppm；酸雨的由来 性质：具有腐蚀作用的窒息性有毒气体。 危害：鼻咽炎、支气管类疾病、肺气(水)肿等。对 金属材料具腐蚀作用,8. SO2：,8. NOX：其中NO、NO2为主要污染物,来源：主要来自各种燃料高温燃烧、吸烟、汽车尾气 性质：具有刺激、腐蚀作用红褐色气体。 危害：不溶于水，对眼、呼吸道刺激较小、但吸入肺 部易引起肺水肿,335,9. 烟草燃烧生成物：,成分：,危害：对心、脑血管影响，可引发冠心病、高血压病、脑血管病及周围血管病。对呼吸道产生影响，慢性支气管炎、肺气肿和慢性气道阻塞 被动式吸烟受害程度比主动式吸烟高,336,特点 无色，有强烈刺激性气味的一种挥发性有机化合物。 水溶液为福尔马林防腐剂 大气中平均浓度0.005-0.01mg/m3，低于0.03mg/m3 新装修宾馆可达 0.85 mg/m30.08mg/m3 (一段时间后) 一般住宅装修后0.2-0.87 mg/m30.04mg/m3 (一段时间后) 控制标准为0.10mg/m3,10.甲醛(HCOH) ：,337,危害 浓度0.1mg/m3有异味影响 0.5mg/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。,释放特性 释放期长，315年。 高温、高湿条件下甲醛散发力度加大。,10.甲醛(HCOH),338,11.苯 ：,特点：无色浅黄色液体，易挥发，有强烈 的芳香气味，易燃易爆 来源：油漆涂料、人造板材、粘合剂、空气消毒 剂、杀虫剂中的苯含量的挥发 危害：致癌物 对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用； 短期接触：兴奋、头晕、头痛、恶心、呕吐，直至昏迷、抽搐，严重时会因呼吸和循环衰竭死亡； 长期接触：白细胞和血小板减少，严重时可导致再生障碍性贫血。孕妇接触苯对胎儿发育不利，且容易引起流产。此外，苯还是公认的致癌物。,339,常见种类：上百种，20多种为致癌物。 总量：TVOC（Total VOC）:指沸点等于或低于250的化学物质。,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。,12.可挥发性有机化合物 VOCs (Volatile Organic Compounds):,来源 各种漆、涂料、阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂、粘结剂等 建材：人造板材、塑料地板 家具,340,表3-6,12. VOCs (Volatile Organic Compounds):,三、室内环境标准,室内环境标准体系,室内空气质量标准(GB/T 18883-2002),民用建筑工程室内环境污染控制规范(GB50325-2001),公共场所卫生标准,室内装饰装修材料有害物质限量标准,室内环境基础标准、方法标准,室内环境标准样品标准和仪器设备标准,室内空气质量的“单项标准”,（一）民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB50325-2001） 内容包括：总则、术语、材料、工程勘察设计、工程施工、竣工验收共6章105条，其中强制性条文24条。,一）总则：规定了此标准的适用范围、控制的污染物种类、民用建筑的分类。,1. 适用范围 本规范适用于新建、扩建和改建的民用建筑工程室内环境污染控制，不适用于工业建筑工程、仓储性建筑工程、构筑物和有特殊净化卫生要求的房间。,民用建筑指不论单位性质、投资规模和投资来源的居住建筑和公共建筑。包括：住宅及其配套设施、宾（旅）馆、招待所；学校教学楼及其附属设施；医疗用房及其附属设施；办公楼、科研楼、综合楼的非生产用房部分；商店；文化馆、影剧场（院）、体育场（馆）、图书馆、展览馆、文体活动中心、车站候车室、码头候船室、机场候机楼、商业仓库、民用车库，及其它法律法规规定的建筑等。,本规范所称室内环境污染系指由建筑材料和装修材料的室内环境污染，至于工程交付使用后的生活环境、工作环境等室内环境污染问题，如由燃烧、烹调和吸烟等所造成的污染，不属于本规范控制之列。,2. 控制的污染物 氡（Rn-222）、甲醛、氨、苯及TVOC。,3. 民用建筑工程分类 根据控制室内环境污染的不同要求，分为两类： I类民用建筑工程：住宅、 医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等。 类民用建筑工程：办公楼、商店、旅店、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅、理发店等。,无机非金属建筑材料：包括砂、石、砖、水泥、商品混凝土、预制构件和新型墙体材料,无机非金属装修材料：石材、建筑卫生陶瓷、石膏板、吊顶材料,人造板材和饰面人造板材,涂料,胶粘剂,水性处理剂,6、验收 验收时间 验收所需材料 验收限值标准 验收监测布点,4. 民用建筑工程室内环境质量验收 （1）验收时限：应在工程完工至少7d以后、工程交付使用前进行。 （2）检测方法 民用建筑工程室内空气中甲醛的检测方法，应符合国家标准公共场所空气中甲醛测定方法(GB/T 18204.26-2000) 民用建筑工程室内空气中苯的检测方法，应符合国家标准居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法(GB11737-89)的规定。 。,(3）抽检数量 民用建筑工程验收时，应抽检有代表性的房间室内环境污染物浓度，检测数量不得少于5%，并不得少于3间。房间总数少于3间时，应全数检测。 民用建筑工程验收时，凡进行了样板间室内环境污染物浓度测试结果合格的，抽检数量减半，并不得少于3间。,（4）检测点设置（2001版） 检测点应按房间面积设置： 房间使用面积小于50m2时，设1个检测点； 房间使用面积50100m2时，设2个检测点； 房间使用面积大于100m2时，设3 5个检测点。 说明：当房间内有2个及以上检测点时，应取各点检测结果的平均值作为该房间的检测值。,2006年版,（5）检测条件 现场检测点应距内墙面不小于0.5m、距楼地面高度0.8 1.5m。检测点应均匀分布，避开通风道和通风口。 游离甲醛、苯、氨、TVOC浓度检测时，对采用集中空调的民用建筑工程，应在空调正常运转的条件下进行；对采用自然通风的民用建筑工程，检测应在对外门窗关闭1h后进行。 在对甲醛、氨、苯、TVOC取样检测时，装饰装修工程中完成的固定式家具，应保持正常使用状态。 氡浓度检测时，对采用集中空调的民用建筑工程，应在空调正常运转的条件下进行；对采用自然通风的民用建筑工程，检测应在对外门窗关24h后进行。,（6）标准限值 表 民用建筑工程室内环境污染物浓度限量,注：污染物浓度限量，除氡外均应以同步测定上风向室外空气相应值为空白值，采用全数值比较法,当室内环境污染物浓度的全部检测结果符合本规范的规定时，可判定该工程室内环境质量合格。 当室内环境污染物浓度检测结果不符合本规范的规定时，应查找原因并采取措施进行处理，并可对（不合格项）进行再次检测。再次检测时，抽检数量应增加1 倍（并应包含同类型房间及原不合格房间）。室内环境污染物浓度再次检测结果全部符合本规范的规定时，应判定为室内环境质量合格。,室内环境质量验收不合格的民用建筑工程，严禁投入使用。,（二）室内空气质量标准（GB/T18883-2002） 特点：国际性；综合性；针对性；前瞻性；权威性；系统配套性。 适用范围：本标准适用于住宅和办公建筑物，其它室内环境可参照本标准执行。 性质：推荐性标准。 该标准对物理、化学、生物和放射性污染共计19项参数规定了标准值。,室内空气质量要求： .室内空气应无毒、无害、无异常臭味。 .室内空气质量应符合规定的标准限值 （见表：室内空气质量标准）。,室内空气污染物的采样方法 1、布点原则 代表性 可比性 可行性,2、布点方法 采样点的数量： 对于住宅和办公建筑物：原则上小于50m2的房间应设1-3个点；50100m2设35个点；100m2以上至少设5个点 采样点的分布：在被测房间对角线上或梅花式均匀分布两点相距5m左右。采样点应避开通风口，离墙壁距离应大于0.5m，离门窗距离应大于1m。,对角线布点,梅花型布点,采样点的高度：原则上与人的呼吸带高度相一致。相对高度0.5m1.5m之间。 室外对照点的设置：在同一区域的室外设置12个对照点。,3、采样时间和频率 （1）评价室内空气质量对人体健康的影响时，在人们正常活动情况下采样，至少监测一日。每日早晨和傍晚各采样一次，早晨不开门窗。每次平行采样，平行样品的相对误差不超过20%。 （2）对建筑物的室内空气质量进行评价时，应选择在无人活动时进行采样，至少监测一日。每日早晨和傍晚各采样一次，都不开门窗。每次平行采样，平行样品的相对偏差不超过20%。,经装修的室内环境，采样应在修装完成7d以后进行，一般建议在使用前采样监测。 年平均浓度至少连续或间隔采样3个月，日平均浓度至少连续或间隔采样18h；8h平均浓度至少连续或间隔采样6h；1h平均浓度至少连续或间隔采样45min。 采样时间应涵盖通风最差的时间段。,4、采样方法和采样仪器 筛选法采样：采样前关闭门窗12h，对有采用集中空调的室内环境，空调应正常运转。采样时关闭门窗，至少采样45min。采用瞬时法采样时，一般采样间隔时间为10-15min,每个点位应至少采集3个样品，每次的采样量大致相同，其监测结果的平均值作为该点位的小时均值。 累积法采样：当采用筛选法采样达不到本标准要求时，必须采用累积法（按年平均、日平均、8h平均值）的要求采样。,5、采样质量保证措施 气密性检查 流量校准 空白检验：每批采样留2只不经采样的空白管。 平行采样：每批采样中平行样数量不得低于10%。每次平行采样，测定值之差与平均值比较的相对偏差不得超过20%。 采样体积校正：,对比GB50325-2001和GB/T18883,GB50325只是为建设项目竣工验收用的,GB/T18883才是评价居住环境健康为目的.两个标准的出发点不一样. 18883标准是人居环境健康尺度，对建筑商、装修商、家具商没有约束力，50325标准是建筑、装修验收标准，对建筑商、装修商具有强制性，该标准规定，建筑工程、装修工程必须履行环保验收达标才能交工，严禁不达标房屋交付使用。,承建商在装修完工后，应该按民用建筑工程室内环境污染控制规范GB50325-2001（2006版）进行检测； 家具到位后或入住一段时间后，应该以室内空气质量标准GB/T18883-2002进行室内空气质量检测。,50325给民用建筑分一类和二类，18883没有分类 50325的限量标准和18883的限量标准不一样 指标值的区别： 18883标准涉及室内环境物理性、化学性、生物性、放射性共19项指标，50325规范只对甲醛、苯、氨、TVOC（总挥发性有机物）和氡222等5个项目进行了限定。 50325是民用建筑工程竣工和改建验收时强制性要执行的，而18883没有强制性。,检测条件不同 ：尽管按指标值来看，50325规范比18883标准的要求还要高一点，但事实上，落实到检测条件的时候，50325比18883要严重宽松。前者规定检测前要充分通风，然后，只关闭门窗1小时就进行检测，后者则规定要关闭门窗12小时之后进行。检测条件的不同，往往导致按50325规范验收交工交付使用的房屋，再按18883标准进行检测又不合格的矛盾，由此产生的种种纠纷案例，最终又是房屋业主败诉的报道，是屡见不鲜的。,（三）公共场所卫生标准 1、公共场所范围 旅店业、按摩房影剧院、音乐厅、录像厅（室）舞厅、游艺厅、茶座、酒吧、咖啡厅、公共浴室、更衣室（包括休息室）、理发店、美容店、游泳馆、体育馆、展览馆、图书馆、美术馆、博物馆、商场(店)、书店、医院侯诊室、就餐场所。,2、空气质量监测布点原则 布点应该考虑现场的平面布局和立体布局，高层建筑物的立体布点应有上、中、下三个监测平面，并分别在三个平面上布点。采样点应避开人流通风道和通风口，并距离墙壁一米远。 确定采样点时可用交叉布点，斜线布点或梅花样布点的方法。 采样时应准确记录采样现场的气温、气压、气温等微小气候采样流量以及采样时间。,3、 采样,表1 旅店业客房采样,表2 影剧院、音乐厅、录相厅（室）,表3 舞厅、游艺厅、茶座、酒吧、咖啡厅,表5 理发店、美发店,表6 游泳馆、体育馆,表8 展览馆、图书馆、美术馆、博物馆；商场、书店； 医院候诊室；就餐场所；公共交通等候室,表4 理发店、美容院(店)卫生标准值,（四）室内装饰装修材料有害物质限量,室内装饰装修材料有害物质限量 1.室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量（GB18580-2001）； 2.室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量（GB 18581-2001）； 3.室内装饰装修材料 内墙涂料中有害物质限量（GB18582-2001）；,4.室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量（GB18583-2001）；5.室内装饰装修材料 木家具中有害物质限量（GB18584-2001）；6.室内装饰装修材料 壁纸中有害物质限量（GB18585-2001）；,7.室内装饰装修材料聚氯乙烯卷材地板中有害物质限量（GB18586-2001）； 8.室内装饰装修材料地毯、地毯衬垫及地毯用胶粘剂中有害物质释放限量（GB18587-2001）； 9.混凝土外加剂中释放氨限量（GB18588-2001） 10.建筑材料放射性核素限量（GB6566-2001）,一、甲醛的测量方法 AHMT分光光度法（仲裁法） 酚试剂分光光度法 乙酰丙酮分光光度法 气相色谱法 电化学法,第二节 室内空气中主要污染物的测定方法,二、苯系物的测量方法 气相色谱法 三、总挥发性有机物的测量方法 气相色谱法,四、氡的测量方法 径迹蚀刻法 活性炭盒法 闪烁室法 双滤膜法 连续测量法（闪烁室、半导体探测器、脉冲电离室）,五、氨的测量方法 靛酚蓝分光光度法（GB/T 18204.25-2000） 纳氏试剂分光光度法（GB/T 14668） 离子选择电极法（GB/T 14669） 次氯酸钠水杨酸分光光度法（GB/T 14679）,