空气洁净技术-第二章-污染物与洁净室课件

第2 2章 污染物与洁净室 1概况一点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容整体概述概况三点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容概况二点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容2本章学习要求1、了解污染物的种类及传播途径；2、理解各种洁净室标准；3、掌握洁净室的分类。32.1 污染物种类及污染源2.1.1 污染物种类悬浮在空气中的固态、液态微粒 霉菌、致病菌等悬浮在空气中的微生物；各种对人体或生产过程有害的气体。42.1.2 2.1.2 微粒的分类及粒径分布1 1、微粒的分类按微粒的形成方式分类 分散性微粒；凝集性微粒。按微粒的来源分类 无机性微粒；有机性微粒；有生命微粒。按微粒的大小分类 可见微粒；显微微粒；超显微微粒。微粒的通用分类灰尘；烟；雾；烟雾52.1.2 2.1.2 微粒的分类及粒径分布粒径：用以表示微粒的大小。粒径的意义：通常是指通过微粒内部的某一个长度因次。常用的粒径：定方向切线径、投影最大线距、当量直径、沉降直径等。平均粒径：反映全部微粒特征的粒径的平均数值。62.1.2 2.1.2 微粒的分类及粒径分布平均粒径有：算术平均直径：比长度直径：比面积直径：比重量直径：72、微粒的粒径分布相对频率。颗粒累计频率。质量累计频率。n i第i个粒径区间的粒子数；n i粒子总数。图2-1粒子质量累计频率 82.1.3 2.1.3 空气微生物 微生物的类型：细菌、病毒、真菌、花粉、藻类和噬菌体等。空气微生物群：空气微生物都是由自然因素和人为因素污染的结果。空气微生物的来源:植物；动物；生产活动；人体；自然界。92.1.4 污染源1、室外污染源（1）大气中的悬浮微粒大气尘 大气尘的发生源：.自然发生源：海盐微粒、土壤微粒、植物花粉人为发生源：工业所造成的大气污染占主要地位。如燃煤、燃油产生的灰分、SO2SO2、烟雾等。102.1.4 污染源大气尘的一般组成组成含有率矿物碎片、燃烧物的渣滓1090烟、花粉020棉等植物纤维540腐败植物、皮屑010煤、碳、水泥、混凝土等细粉040金 属00.5微生物（藻类、菌类、病毒）极微112.1.4 污染源（2）大气中的微生物（1）按照微生物生长地方或使用目的分类：基本的、有用的、无害的、有害的、危险的 （2）按更为科学的方法分类：细菌、藻类、真菌类、原生物、病毒等 122.1.4 污染源 2、室内污染源 新风带入的尘粒和微生物；作业人员发尘和散菌；建筑围护结构、设施的产尘；设备及产品生产过程的产尘。各种污染物散发量见课本P2427表2-7至2-14。13室内空气的主要污染物质 污染发生源 粒状污染物 有害气体 人体粉尘、皮屑、污垢、细菌、纤维、化妆品 体臭、CO2、氨、水蒸气吸烟粉尘（焦油、尼古丁等）、二甲硝酸铵等 CO、CO2、NO、NO2、甲醛、丙烯醛、碳氢化合物 办公设备 纸张、家具的纤维肌尘粒 臭氧、氨、溶剂类（VOC）机械运转设备 转动设备磨损的粉尘、纤维、碳化油脂等 润滑油挥发物 燃烧器具 烟尘 CO、CO2、NO、NO2、SO2、甲醛、碳氢化合物 建筑材料 细菌、霉菌、璧虱、石棉纤维、玻璃纤维、粉尘等 甲醛、氡气、溶剂、粘接剂中的有机溶剂挥发物 清洗和灭菌洁净室内禁止吸烟喷射剂（氟化碳氢化合物）、杀菌剂、防霉剂、溶剂、洗涤剂的挥发物 142.2 污染物传播途径 危害生产工艺的主要污染源主要有：人员；送风；机器及其他生产设备；原材料与经过加工的原材料；包装材料；生产工艺用各种介质及洁净用化学品；服装与其他设备中的纺织物；办公设备与办公材料；参观人员；维修人员，特别是那些来自洁净区外部的人员。152.2 污染物传播途径与产品接触的污染物有两种来源从生产工艺之内产生；从外部环境传入生产环境之中。162.3 污染物浓度表示方法 2.3.12.3.1大气含尘浓度 质量浓度、计数浓度和沉降浓度、粒径颗粒浓度。计数浓度：应用于洁净技术中；质量浓度：应用于环境卫生、工业卫生和空调技术中。图2-2 空气中的粒子分布金字塔 17我国大气环境质量标准(GB309596)一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下不发生任何危害影响的空气质量要求。二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动植物，在长期和短期接触情况下不发生伤害的空气质量要求。三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。18我国大气环境质量标准(GB309596)国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等为一类区，执行一级标准。城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区，文化区、名胜古迹和广大农村等为二类区，执行二级标准。大气污染程度比较重的城镇、工业区及城市交通枢纽、干线等为三类区，执行三级标准。19影响大气尘浓度和分布的因素 1.风的影响在现代城市中大气尘发生源的主要形式可分为点（烟囱等排放装置）、线（机动车密集的道路）和面（工业区），而起传播污染作用的主要是风。大气含尘浓度与风速的变化关系 风 速（m/s）024 大气尘浓度（pc/L）3460002300008400020影响大气尘浓度和分布的因素2.湿度的影响粒径从0.1m直至0.001m之间的微粒被专门叫做凝结核。凝结核包括：（1）溶解性凝结核：吸水性很强且能溶于水。如氯化钠、硫酸盐等；（2）吸湿性凝结核：不溶于水但能被水湿润。如土壤粒子、矿石粒子、烟灰粒子等。21影响大气尘浓度和分布的因素结论：(1)绝对湿度主要影响溶解性凝结核初始的吸湿，而凝结核进一步的溶解和增大则主要取决于相对湿度。(2)非溶解性凝结核主要取决于相对湿度。水汽在其上凝结主要取决于表面过饱和度 （ErmE）/E 22影响大气尘浓度和分布的因素3.高度的影响一般是离地515米处的含尘浓度受地面影响较小，较稳定。日本环境厅规定大气尘采样高度以510米为最好。中国医学科学院环境卫生监测站编订的全球大气监测工作条例，也规定采择口应在34米高度以上。23影响大气尘浓度和分布的因素4.绿化的影响 根据研究，一般叶片宽大、平展、硬挺而风吹不易晃动、叶面粗糙多茸毛，总叶量又大的树木，有利于滞尘。24影响大气尘浓度和分布的因素空旷地带与绿化地带大气含尘浓度比较 与污染源的距离及方向 绿 化 情 况大气尘浓度(mg/m3)绿化减尘率（%）东南（测定时处于下风侧）360米 空旷地1.553.3悬铃木（郁闭度0.9）林下0.7西南（测定时处于下风侧）360米 空旷地2.437.1刺楸树丛背后1.4东（测定时处于下风侧）250米 空旷地0.560悬铃木林带（高15米宽20米郁闭度0.9）背后0.2252.3.2 2.3.2 大气含菌浓度 浮游菌：直接捕集空气中的悬浮细菌，经过培 养后计数。沉降菌：用平板培养皿在被测环境中暴露一定 时间后，经过培养后计数（单位时间 单位面积上落下的细菌个数）。大气中含菌量详见课本P3233表2-21表2-23262.3.3 大气含尘浓度与含菌浓度的关系从趋势上看:含尘浓度高，含菌浓度也高。从洁净室技术的发展历程看：无菌环境洁净级别较高。图2-3 不同粒径大气微粒浓度与细菌浓度关系 图2-4 不同时间的大气微粒浓度与细菌浓度的关系272.4 洁净室分类 2.4.1 2.4.1 按用途分类 工业洁净室；生物洁净室一般生物洁净室；生物安全洁净室。2.4.2 2.4.2 按气流流型分类 单向气流洁净室；非单向流洁净室；混合流洁净室；辐（矢）流洁净室。282.5 洁净室标准鸟阚2.5.1 2.5.1 国际洁净室标准 ISO14644-1标准（静态）美国联邦FS-209E标准世界卫生组织（WHO）GMP（静态）291.ISO14644-11.ISO14644-1标准 适用于该标准空气洁净度分级的固体或液体物，其粒径阈值范围为0.15m。分级时的占用状态为静态。Cn：被考虑粒径的空气悬浮粒子最大允许浓度（pc/m3）。Cn是以四舍五入至相近的整数，通常有效位数不超过三位数；N：分级序数，数字不超过9，分级序数整数之间的中间数可以作规定，N的最小允许增量为0.1；D：被考虑的粒径（m）；0.1：常数，其量纲为（m）。30ISO14644-1ISO14644-1标准等级与粒子浓度ISO分级序数（N）大于或等于表中粒径的最大浓度限值pc/m3，空气浓度限值按公式ISO浓度计算公式计算。0.1m0.2m0.3m0.5m1m5m ISO Class 1 十2-ISO Class 2百24104-ISO Class 3千237102358-ISO Class 4万2370102035283-ISO Class 5十万2370010200352083229ISO Class 6百万237000102000352008320293ISO Class 7-352000832002930ISO Class 8-352000083200029300ISO Class 9-35200000832000029300031ISO14644-1ISO14644-1标准等级与粒子浓度图2-5 图解形式表示的各项ISO空气洁净度等级的粒子浓度值 322.FS-209E2.FS-209E标准FS-209E标准中，分级时的占用状态未作规定。FS-209E标准为通行的洁净室标准尤其在电子行业中。超微粒子：粒径尺寸从0.02m到粒子计数器检测上限值的粒子。33空气洁净度等级的表达方式1、“M1.5级（0.3m下）”2、“U2000”3、“M2.5级（在 0.3m和0.5m下）”4、“100级（0.5m下）”343.WHO3.WHO的GMPGMP标准1992年版中灭菌药品生产操作区的环境空气洁净度要求，分为A、B、C、D四级。占用状态为静态。WHO的GMP标准见课本P40表2-27。FS-209E 与GMP 的对应关系：100级A级、B级，10000级C级和100000级D级。35无菌制剂的生产操作1、第一类：将药品密封在最后容器中进行最后灭菌。2、第二类：滤过灭菌。3、第三类：既无法用滤过灭菌又无法最后灭菌，必须用无菌方法对起始原料生产制作。362.5.22.5.2我国的洁净室标准GBJ50073-2001洁净厂房设计规范药品生产质量管理规范（GMP）（1998年修订）JGJ71-1990洁净厂房施工及验收规范医药工业洁净厂房设计规范 兽药生产质量管理规范（GMP）GB/T14925-2001实验动物环境与设施GB50333-2002医院洁净手术部建筑技术规范 371.GBJ50073-2001 洁净厂房设计规范 标准规定的洁净室（区）内空气洁净度等级等同采用国际标准ISO 146441中的有关规定。标准见课本P41表2-28。382.药品生产质量管理规范（GMP）98版洁净度级别 尘粒最大允许数/pcm-3 微生物最大允许数 0.5m 5m 浮游菌/个m-3 沉降菌/（个/皿）100 3510205110000351040.21041003100000351050.2105500103000003351050.6105-15393.医院洁净手术部建筑技术规范 等级手术室名 称 沉降法|浮游法细菌最大平均浓度：个/30min 90皿（个/m）表面最大染菌密度个/c 空气洁净度级别 手术区（个）周边区（个）手术区 周边区 特别洁净手术室 0.2（5）0.4（10）511021103 标准洁净手术室 0.75（25）1.5（50）511031104一般洁净手术室 2（75）4（150）511041105准洁净手术室 5（175）53105注：1、浮游法的细菌最大平均浓度采用括号内数值。细菌浓度是直接所测的结果，不是沉降法和浮游法互相换算的结果。2、级眼科专用手术室周边区按10000级要求。40Q&A问答环节敏而好学，不耻下问。学问学问，边学边问。Heisquickandeagertolearn.Learningislearningandasking.41结束语感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边点击进入42谢谢您的观看与聆听Thankyouforwatchingandlistening43