第九节 室内空气污染物监测.ppt.ppt

第九节室内空气污染物监测 本节教学目的 要求1 了解室内污染的来源和特征2 掌握室内采样点布置3 掌握室内环境主要污染物的物质监测方法 本节重点甲醛 苯及同系物甲苯 二甲苯 苯并 a 芘的监测方法 本节难点氨 总挥发性有机化合物 tvoc 的监测方法 本节内容 一 概述二 室内空气质量标准三 室内空气污染监测布点和采样四 室内环境有害物质监测方法五 室内空气污染治理 一 概述 1 室内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 导致室内空气中有害物质浓度和种类不断增加 引起人体各种不适症状的现象 称为室内空气污染 简称为室内污染 一 室内污染监测 2 室内监测的意义 住宅是人们的贴身环境 与人们的生活息息相关 对于生活在现代城市中的大多数人来说 80 以上的时间都在室内度过 如果室内环境产生了污染物 对人体的影响是长期性和累积性的 所以要对室内环境进行监测 环境污染从室外发展到室内 既标志着社会经济的发展 也标志着环境监测与治理进入一个新阶段 人的一生有80 的时间在室内环境下渡过 办公 看电视 开车上下班 睡觉 3 室内污染现状 室内空气污染问题最早于20世纪70年代在西方国家受到重视 美国成立专门机构经过一年的调查发现 许多民用和商用建筑 室内空气污染程度是室外空气污染的2 5倍 有的甚至超过100倍 统计数据表明 目前发展国家每年约有200万例非正常死亡由室内空气污染所致 全球约有4 的疾病与室内环境有关 我国也面临着严重的室内环境污染问题 由建筑 装饰 现代家电和办公器材造成的环境污染已成为影响人们健康的杀手 我国每年由室内空气污染引起的非正常死亡人数达11 1万人 仅1995年我国因室内环境污染危害健康所导致的经济损失就达107亿美无 室内空气污染按物化特性可分为化学性 物理性 生物性污染 按污染的来源可分为室外污染源和室内污染源 二 室内污染的来源 来源 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 室外空气污染来源表 室内空气污染来源表 建筑材料和装饰材料 无机材料和再生材料 金属材料有钢铁 铜 铝 非金属材料有天然石材 烧土制品 玻璃等 再生材料是指用炼钢废渣 煤渣制成的再生建筑材料 1 室内污染源 无机材料 再生材料 辐射超标 氡气 室内污染 壁纸 地毯纯羊毛地毯和壁纸的细毛绒是一种致敏源 化纤壁纸在使用过程中 可向室内释放大量的有机物 如甲醛 氯乙烯 苯 甲苯 二甲苯 乙苯等 化纤地毯可向空气中释放甲醛 苯 五氯苯酚等有害物质 人造板和人造板家具 粘合剂人造板在生产过程中需加入大量粘合剂 防腐剂等 使用过程中会释放出甲醛 苯 五氯苯酚等 粘合剂分为天然粘合剂和合成粘合剂 合成粘合剂在使用时可以挥发出大量有机污染物 主要有 酚 甲酚 甲醛 乙醛 苯乙烯 甲苯 乙苯 丙酮 二异氰酸盐 乙烯醋酸酯 环氧氯丙烷等 涂料涂料的成分非常复杂 含有很多有机化合物 在使用过程中会释放出大量的甲醛 氯乙烯 苯 氯化氢 酚类等有害气体 涂料所使用的溶剂也是污染室内空气的主要来源 溶剂挥发时向空气中释放大量的苯 甲苯 二甲苯 乙苯 丙酮 醋酸丁酯 乙醛 丁醇 甲酸等50多种有机物 还可能含有砷 铅 汞 锰等重金属物质 随着人们生活水平的不断提高 各类家用电器逐渐进入人们家中 然而这些家用电器使用不当 也会造成无形的环境污染 引起人体不适 家用电器 电视机及电脑电视机和电脑的显示屏可产生电磁辐射 长时间观看可使视力降低 视网膜感光功能失调 观看时间过长会使眼睛干燥 维生素a缺失 引起视觉器官和神经疲劳 造成头痛 失眠等症状 电视机和电脑荧光屏可产生一种 溴化三苯并呋喃 的有毒气体 有致癌作用 空调机空调机用以调节室内空气的温度 湿度 气流等 改善人们的居住环境 当人体长时间处于空调环境中时会感到烦闷 乏力 嗜睡 肌肉酸痛 感冒的发生率也较高 工作效率和健康状况明显下降造成这些不良反应的原因是由于空调系统对室内空气污染造成的 生物污染 新鲜空气量不足由于在使用空调的房间内都必须门窗关闭 室内污染物如co co2 细颗粒 挥发性有机物以及一些致病微生物等不能及时被清除 逐渐在室内聚集 造成污染加重 空气中负离子减少 负离子 新鲜空气在通过空调机风道 尤其是金属风道 时由于与管壁碰撞 可使空气负离子被吸附或复合而损失掉 过滤器在过滤灰尘时也会吸附部分空气负离子 由于室内空气负离子严重损失 导致空气质量恶化 空气离子和负离子 离子是电子和空气中的分子碰撞所产生的 带有电荷的分子统称为离子 而其中带负电荷的分子就称之为负离子 空气离子形成的原因有很多 其中天然的因素包括紫外线 宇宙射线 空气中的放射性元素 闪电以及瀑布 喷泉 海岸浪花 花卉开放等 人为因素有人工紫外线 人工闪电 火焰燃烧 电弧放电 微波 激光等 居住环境中的空气离子主要来自室外空气以及人为因素 一般来说 空气正离子与空气负离子的作用是相反的 在一定浓度范围内 空气离子可以改善大脑功能 对精神起镇静作用 并可消除疲劳 负离子可以使心率减慢 高血压患者趋于正常 而正离子则会升高血压 空气负离子可作用于肺部 使呼吸道腺体分泌增加 改善肺的通气功能 降低呼吸道对创伤的易感性 可人在吸入正离子后会出现鼻咽黏膜干燥 灼烧感 肺呼吸量下降 燃烧产物制煤气 管道煤气 主要的燃烧产物是co2 co nox和颗粒物 如果制气过程中脱硫不充分 则燃烧产物还会含有一定量的so2 液化石油气的主要燃烧产物是nox co和甲醛 当燃烧不完全时产生大量可吸入颗粒物 由于粘度大 在肺内不易被清除 对肺部组织损伤较大 可吸入物里还含有大量的致癌物质 天然气燃烧比较完全 污染较轻 但也会产生一定的co no2 so2等燃烧产物 厨房空气中有害物质 烹调油烟烹调油烟是食用油加热后产生的油烟 在炒菜温度 250 c 下 油中的物质会发生氧化 水解 聚合 裂解等反应 产生烹调油烟 所以 烹调油烟是一种混合性污染物 含有200多种成分 其中含有多种致突变物质 可引发肺癌 由于人们的生理活动 呼吸作用 可以向周围环境释放很多污物 co2 co代谢废气氨气 二甲胺 二乙胺 酚等 人体如果吸收了某些挥发性有机化合物和无机毒物 也能呼出这些毒气的部分原形态或其他代谢产物 如苯 甲苯 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷 三氯乙烯 砷 氡等 代谢产物除了通过呼吸作用还可以通过皮肤汗腺排出 如尿素 氨等 说话 打喷嚏 咳嗽也能将口腔 咽喉 肺部的病原微生物喷入空气中 传播给他人 吸烟产生的烟气中含有多环芳烃 co nox 甲醛等 人体散发的污物 1 室内空气受室外环境空气质量影响 如周围的工厂 附近的交通要道 周围的大小烟囱 分散的小型炉灶 局部臭气污染源等 当室外空气受到污染后 有害气体可以通过门窗直接进入室内污染室内空气 2 土壤或房基地含有高本底的放射性物质 或受到工业废弃物 农药 生物废弃物污染后 产生有害气体可以通过缝隙进入室内 这些有害物质的分布特点是越靠近地面的空气中 浓度越高 受害越重 所以地下室或一楼污染较重 楼层越高污染越小 2 室外污染源 3 生活用水 包括烹饪 饮水 清扫房间 淋浴 浇花 冲厕 空气加湿 空调机冷却等 在使用过程中有时会形成水雾 很容易进入人体的上呼吸道 因此生活用水应符合卫生标准 有些机构为了节约用水 将废水稍加处理后就用于洗涤 喷雾 这类用水质量较差 易引起污染 1 累积性室内环境是相对封闭的空间 污染物易在室内逐渐累积 导致污染物浓度增大 构成对人体的危害 2 长期性根据调查表明 大多数人大部分时间处于室内环境中 即使浓度很低的污染物 长期作用于人体后也会影响人体健康 3 多样性室内空气污染的多样性既包括污染物种类的多样性 如生物性污染物 化学性污染物 物理性污染物 又包括室内污染来源的多样性 如室内污染源 室外污染源 三 室内污染的特征 二 室内空气质量标准 gb t18883 2002 三 室内空气污染监测布点和采样 1 布点原则 采样点位的数量根据室内面积大小和现场情况而确定 要能正确反映室内空气污染物的污染程度 原则上小于50m2的房间应设1 3个点 50 100m2设3 5个点 100m2以上至少设5个点 2 布点方式 多点采样时应按对角线或梅花式均匀布点 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 3 采样点高度 原则上与人的呼吸带高度一致 一般相对高度0 5 1 5m之间 也可根据房间的使用功能 人群的高低以及在房间立 坐或卧时间的长短 来选择采样高度 有特殊要求的可根据具体情况而定 4 采样时间及频率 经装修的室内环境 采样应在装修完成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 5 封闭时间 检测应在对外门窗关闭12h后进行 对于采用集中空调的室内环境 空调应正常运转 有特殊要求的可根据现场情况及要求而定 6 采样方法 具体采样方法应按各污染物检验方法中规定的方法和操作步骤进行 要求年平均 日平均 8h平均值的参数 可以先做筛选采样检验 若检验结果符合标准值要求 为达标 若筛选采样检验结果不符合标准值要求 必须按年平均 日平均 8h平均值的要求 用累积采样检验结果评价 1 筛选法采样 在满足密封要求的条件下 采样时关闭门窗 一般至少采样45min 采用瞬时采样法时 一般采样间隔时间为10 15min 每个点位应至少采集3次样品 每次的采样量大致相同 其监测结果的平均值做为该点位的小时均值 2 累计法采样 按筛选法采样达不到标准要求时 必须采用累积法 按年平均值 日平均值 8h平均值 的要求采样 四 室内环境有害物质监测方法 主要污染物 甲醛 苯系物 tvoc 氨 氡 二氧化硫 氮氧化物 颗粒物 重金属 苯并 a 芘 电磁辐射等采样设备 大气采样器 气泡吸收管 固体吸附管等分析仪器 分光光度计 气相色谱仪等 一 监测项目 二 分析方法 注 tvoc 利用tenaxgc或tenaxta采样 非极性色谱柱 极性指数小于10 进行分析 保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物 1 方法原理空气中甲醛经水吸收后 与乙酰丙酮发生显色反应 迅速生成稳定的黄色化合物 在波长413nm处定量测定 2 采样内装5ml吸收液 不含有机物的重蒸馏水 的气泡吸收管 以0 5 1 0l min流量 采气5 20min 3 分析步骤 1 绘制标准曲线 2 样品测定4 结果计算 1 甲醛的监测方法 乙酰丙酮分光光度法 三 甲醛的测定 1 方法原理空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪 嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物 光度法定量分析 2 采样 内装5ml酚试剂吸收液的气泡吸收管 以0 5l min流量 采气10l 3 分析步骤 1 绘制标准曲线 2 样品测定4 结果计算 2 甲醛的监测方法 酚试剂分光光度法 四