室内空气污染物危害及其防治(汇报).ppt

人的一生有80 的时间在室内环境下渡过 睡觉 开车上下班 办公 看电视 3 2020 1 12 4 2020 1 12 7 2020 1 12 空气污染物的来源与危害 人类活动 燃料燃烧及加热 建筑材料及装饰材料 室外来源 家用电器 表1各种建材的甲醛释放量 表2装修后的室内空气甲醛浓度 表3装修后的室内空气苯系物浓度 由于室内空气污染物来源广泛 种类繁多 各种污染物对人体的危害程度不同 并且在现代的建筑设计中越来越考虑能源的有效利用 使室内与外界的通风换气非常少 在这种情况下室内和室外就变成两个相对不同的环境 因此室内空气污染有其自身的特点 1 长期性2 累计性3 多样性 特点 甲醛的危害 当室内空气中甲醛含量为0 1mg m3 人就有异味和不适感 0 3mg m3可刺激眼睛引起流泪 0 5mg m3可引起咽喉不适或疼痛 更高时可引起恶心 呕吐 咳嗽 胸闷 气喘甚至肺气肿 30mg m3可当即导致死亡 长期接触低剂量的甲醛 可以引起慢性呼吸道疾病 女性月经紊乱 妊娠综合症 引起新生儿体质降低 染色体异常 甚至引起鼻咽癌 高浓度的甲醛对神经系统 免疫系统 肝脏等都有毒害 还可以导致畸形和致癌作用 室内空气质量标准 规定室内空气中最高允许浓度为0 1mg m3 甲醛 甲醛等污染危害孕妇儿童 15 2020 1 12 16 2020 1 12 苯甲苯二甲苯危害 对人体危害很大 会引起急躁不安 不舒服 头疼及神经问题 影响健康及工作效率 苯已被世界卫生组织确定为至癌物质 对眼睛 皮肤和上呼吸道有刺激作用 长期吸如能导致再生障碍性贫血 女性对苯的危害较男性敏感 对生殖功能也有一定的影响 可导致胎儿先天性缺陷 室内空气质量标准 规定室内空气中最高允许浓度为0 11mg m3 苯甲苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯 17 2020 1 12 TVOC的危害 在高浓度TVOC环境中 可导致人体的中枢神经系统 肝 肾和血液中毒 通常症状 眼睛不适 感到浑身发热 干燥 砂眼 流泪 喉部不适 呼吸气短 支气管哮喘 头疼 注意力不集中 眩晕 疲倦 烦躁等 室内空气质量标准 规定室内空气中最高允许浓度为0 60mg m3 18 2020 1 12 氨的危害 氨的溶解度较大 易溶于上呼吸道的水分中 可造成眼睛 呼吸道和皮肤的刺激 严重时可出现支气管痉挛及肺气肿 室内空气质量标准 规定室内空气中最高允许浓度为0 20mg m3 19 2020 1 12 氡的危害 氡及子体对人体的危害是吸入氡后使肺部组织受到照射 增加肺癌的危险性 室内空气质量标准 规定室内空气中最高允许浓度为400Bq m3 20 2020 1 12 微生物的危害 微生物个体微小 结构简单 由于体积较小 微生物 病毒 病菌 可以单独或附着于气溶胶颗粒上较长时间悬浮在空气中并经空气传播 导致疾病 22 2020 1 12 室内空气污染的治理 望 闻 问 切 23 2020 1 12 1 室内环境污染治理程序 现场观察 了解污染情况 污染检测 掌握污染物质和程度 了解问题 寻找污染源头 综合分析鉴别 确定室内环境污染解决方法和治理方案 源头控制 绿色建材 绿色装修 污染治理 吸附过滤光催化 加强通风 化学治理 植物修复 空气净化 24 2020 1 12 2 室内空气污染治理 25 2020 1 12 绿色装修世界卫生组织确定的 健康住宅 标准要求尽可能不使用有毒的建筑装饰材料装修房屋 绿色装修应遵循的原则 安全性健康性舒适性经济性 加强通风 增加通风 26 2020 1 12 化学治理 27 2020 1 12 通过将甲醛 苯 封闭剂 甲醛 苯 清除剂 TVOC清除剂等产品 喷涂在家具 油漆涂料的内表面或密度板 大芯板 刨花板 胶合板的表面 形成一层具有强大聚合能力的薄膜 从而将游离的有机物封闭在膜内 治标不治本 甲醛等的释放可以持续2 3年甚至10年 一旦膜层破损 随时都可能释放出来 植物修复 28 2020 1 12 利用植物吸附空气污染物净化室内空气 元宝树绿萝发财树黑美人 孔雀竹芋一帆风顺非洲茉莉散尾葵常春藤 植物修复 29 2020 1 12 30 2020 1 12 植物修复 31 2020 1 12 植物修复 吸附法就是利用多孔性的固体物质 将1种或几种物质吸附在其表面而去除的方法 对低浓度的挥发性有机物 恶臭和其它有害气体具有良好处理效果 根据固体表面吸附力的不同 吸附可分为 物理吸附 化学吸附 生物吸附 32 2020 1 12 吸附技术 吸附技术 物理吸附 吸附剂和吸附质之间通过分子间产生的吸附 称为物理吸附 物理吸附的特性 1 具有可逆性 可逆过程 4 一种吸附剂可吸附多种物质 无选择性 只是吸附量不同而已 3 吸附和解析后的物质的性质没有改变 2 低温下吸附 高温下可解析 33 2020 1 12 化学吸附 化学吸附是吸附剂和吸附质之间发生的化学作用 是由化学键力引起的 化学吸附的特性 1 吸附是由化学键力引起的 4 吸附过程一般为不可逆过程 3 吸附具有选择性 只能吸附一种或几种物质 2 一般在较高环境下进行 5 不易解析 即使高温解析了 解析的气体会改变原特性 34 2020 1 12 吸附技术 生物吸附 生物吸附就是将微生物通过吸附法 共价法 交联法和包埋法固定在传质性能好 性质稳定 强度高 价廉 无污染的载体上 利用微生物细胞表面的活性基团 羧基 巯基 氨基 磷酸根等 与水中重金属离子进行了离子交换和相互结合 35 2020 1 12 吸附技术 表4各种吸附剂可去除的有害气体 36 2020 1 12 吸附平衡与吸附过程所进行的时间 即吸附速率 是吸附分离效果的关键因素 吸附质与吸附剂长时间接触最终可达到吸附平衡 此时应及时更换吸附剂 以免造成二次污染 吸附平衡 吸附技术 与粒状活性炭相比 活性炭纤维除比表面积更大外 同时还具有大量的微孔结构的特征 致使吸附质在活性炭纤维内扩散阻力减小 吸附速度加快 由于活性纤维具有更多的微孔直接与吸附质接触 而且吸附质直接暴露于纤维表面进行吸附和解吸 因此也能更快达到吸附平衡 能有效地利用微孔 在同样的比表面积时 活性炭纤维比粒状活性炭对吸附的能力更高 而吸附低浓度的吸附质时也更有效 活性炭纤维 吸附技术 39 2020 1 12 表5活性炭纤维和粒状活性炭的平衡吸附容量 单位 mg g 利用过滤介质将空气中的颗粒物截留 从而起到净化空气的作用 过滤介质应定时清洗 生物过滤技术 利用生物膜分离技术分离醇 醛 酮和苯 甲苯 乙苯 二甲苯以及苯乙烯等简单的芳香族化合物 完全降解为CO2和H2O 该法对H2S NH3等无机物也能完全去除 过滤技术 光催化净化是基于光催化剂在紫外线照射下具有氧化还原能力而净化污染物的 即 催化剂 紫外光线照射氧化 还原吸附净化污染物 光催化技术 对TVOC效果好 主要产物是CO2和H2O 半导体粒子的能带结构 根据半导体粒子特性 超细半导体粒子所含有的能带结构 通常是由一充满电子 h 的低能价带和一个空的高能导带 e 构成 它们之间禁带分开 TiO2禁带宽度为3 2ev 导带e 价带h 禁带3 2ev TiO2半导体材料纳米微粒 42 2020 1 12 光催化技术 1 光催化材料处理VOC作用原理 1 光催化材料处理VOC作用原理 光催化技术 43 2020 1 12 1 光催化材料处理VOC作用原理 1 直接用空气中的O2作氧化剂 反应条件温和 常温 常压 2 可以将有机污染物分解为CO2和H2O等无机小分子 净化效果彻底 3 半导体光催化剂化学性质稳定 氧化还原性强 成本低 不存在吸附饱和现象 使用寿命长 44 2020 1 12 光催化特点 光催化技术 关键 被光照射的催化剂比表面积 安装催化剂的面积 环管状反应器 填充式反应器 平板式反应器 箱式反应器 45 2020 1 12 2 光催化反应器的结构形式 光催化技术 A 气体流量的影响流量 流速对丙酮净化效率的 46 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 丙酮净化效率随流量的增加而增大 B TiO2用量的影响TiO2质量与面密度对丙酮净化效率的影响 47 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 随着催化剂用量的增加 丙酮净化效率增大 达到一定值后 再增加TiO2的量 丙酮净化效率反而减小 与催化剂相互遮蔽有关 C 起始质量浓度的影响初始浓度对丙酮净化效率的影响 48 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 随着初始质量浓度的升高 净化效率逐渐降低 D 光照时间的影响光照时间对丙酮净化效率的影响 49 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 丙酮净化效率随着反应时间的延长而迅速增加 随后趋于平缓 效率相对稳定 50 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 氧气作为光催化反应的重要催化剂 含量越高 净化效率越高 随着氧消耗量的增加 氧浓度降低 净化效率随之下降 E O2含量的影响 F H2O含量的影响 51 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 H2O在光催化反应中起着重要作用 但是随着H2O含量的增加 TiO2的催化活性就不确定了 H2O的抑制或促进效应可归因于反应物与水蒸气之间在光催化剂表面的竞争吸附能力 保持一定的湿度非常重要 pH值的变化对不同反应物降解的影响也不同 且与光强大小有一定关系 另外 pH值的大小对分散剂的分散性能有较大的影响 但反应速率对温度的依赖性不大 52 2020 1 12 3 影响光催化净化的主要因素 光催化技术 G 其他因素的影响 1 纳米光催化技术在空气净化中应用的优点 广谱性 光催化对几乎所有的污染物都具有治理能力 经济性 光催化在常温下进行 直接利用空气中的氧气作氧化剂 消毒灭菌 无论从降低微生物数目的效率 还是从杀灭微生物的彻底性 从而使其失去繁殖能力都比单独采用紫外线技术或过滤技术所无法比拟的优势 53 2020 1 12 4 光催化在空气净化中的应用 光催化技术 结构材料 具有光催化功能的新型材料 如贴面材料 天花板 墙纸等 绿色健康产品 在空调器 加湿器 空气净化器 暖风机等附设光催化净化功能 开发而成的新一代高效绿色健康产品 洁净灯 将光催化剂直接复合到灯的外壁制成各种灯具 洁净灯具具有2种功能 一是人员在灯具下办公空间的空气环境得到净化 二是灯的表面能达到自洁 54 2020 1 12 2 光催化净化空气技术的应用产品 4 光催化在空气净化中的应用 光催化技术 4 光催化在空气净化中的应用 1 光催化与吸附方法联用 采用这种综合方法处理挥发性有机物 VOCs 可利用活性炭的吸附能力使VOCs汇集到一特定空间 再利用光催化技术降解 从而达到提高光催化氧化反应速率 同时 可以吸附