- 国外非工业建筑室内空气品质的研究动态
- 来源:本站原创
- 2002-06-11
70年代以来,由于世界范围的节能要求,建筑物加强了密闭性,相应减少了空调新风量。另一方面,有机合成材料在室内装饰及设备用具方面的广泛应用,致使挥发性有机化合物(VOC)气体大量散发,严重恶化了室内空气品质,出现了各种症候,被统称为病态建筑综合症(SBS)。
可以认为,从全球看室内空气品质的研究正向深度和广度两个方向发展着。
90年代初美国在哮喘病上花费6.2亿美元。瑞典报名参军人员中许多由于哮喘而被拒绝入伍或参军后又退伍。东西德统一前,东德哮喘者远低于西德,而统一后二者拉平了。说明社会经济文化背景与此有关。应该指出,国外建筑中尤其是住宅公寓中,室内多铺有全室性地毯,贴地一侧与水泥或其它材料的地板胶粘起来而固定,易于蓄积灰尘,毯下滋生一种小虫称为尘螨(dust mite),此物能引发哮喘。此外,国外多养宠物,极易传播各类病症,这是一种文化背景,实际是一种陋习。瑞典现已向社会提出劝告,动员在室内不养宠物,采用活动地毯等。目的就是为预防儿童过敏。
在公共建筑与办公建筑中普遍存在的症状是头痛、胸闷、神经衰弱与恶心,特别是眼炎与鼻炎等。这些症状大部分起因于过敏。这类建筑中主要是围护结构表层装修材料和办公用具(如计算机、复印机等)散发的VOC蒸气,NOx和COx,甲醛与细菌以及呼吸性灰尘和其他悬浮微粒等等污染了空气,使室内的有机物质浓度可高达室外的几倍。至于肺病、肺炎主要是由潮湿所引发,这与建筑外壳漏水使室内受潮有关,室内常处于相对湿度为70%以上时即可滋生细菌。此外空气处理设备湿表面或积水容器中也容易滋生细菌、真菌和生物污染物,这些污染物是不易消散和稀释的,致使室内污染程度有时可高出允许上限的2~5倍,尽管相当部分的污染浓度是低的,但同时存在的污染物种类很多,由于人员是受到综合作用和长期影响,许多人患病是必不可免。此次会议论文中也涉及相当数量的现场实测。美国在1994~1996年间在16个城市中随机抽取了41幢公共或私人办公楼,进行了VOC的检测,在其有机化合物中有50种不同的物质,其中乙醇、丙酮和2-丙烷3种最大平均浓度为79,48和30 mg/m3,各自最大浓度为300,240和570 mg/m3。日本在不同城市8幢办公楼中选取16个房间测量VOC的结果是,单项VOC值低于世界卫生组织(WHO)规定的300 mg/m3,而综合值TVOC10之值在许多情况下大于300 mg/m3。
对居住建筑进行了大量调查,东欧、北欧和日本都有多篇论文,研究了有害物质的发生及其发散规律。他们多是选择公寓式住宅为研究对象进行测定分析。有的测定了氡物质的散发,其中罗马尼亚在两种房屋中作了对比测试,在单独独立房屋中年平均浓度为45~2 000 Bq/m3,在集合公寓中为30~240 Bq/m3,浓度超过室外5~18倍。众所周知,氡是致癌物质。日本分别在公寓住宅中详测了甲醛和VOC的散发规律和浓度,在无人住的房子里甲醛浓度是216×10-9 ,在有人房间是118×10-9③(该值低是由于通风)。其值均高于世界卫生组织之规定,随着房屋寿命的增加,发散浓度衰减,冬季浓度低于夏季。TVOC(指各种VOC的总和)这一浓度测定综合值也高于世界卫生组织的规定。需要指出的是,大部分公寓住房房间空气污染都是来自建筑本身围护结构、装饰材料和固定的全室地毯以及宠物,后者的情况在较发达国家的住宅中相当普遍。如前所述,住宅对儿童过敏和哮喘的威胁与学校相差不多。
值得注意的是,美国加州大学环境健康学科的K.R.Smith曾对包括中国在内的发展中国家的民居环境进行了调查分析,认为世界上最大的空气污染是这些国家民居中采用木柴、薪柴和煤在灶坑和火炉中不完全燃烧发出的烟气,其中所含氧化碳、碳氢化合物、苯及呼吸性微粒,对健康影响巨大,死亡率占全球6%。美国环保局、美国Tulsa大学环境研究所S.R. Shaughnessy等人与中国卫生部合作在我国甘肃调查了25座窑洞建筑的室内空气质量,从室内炊灶和火炕中发散的烟气中所含碳氢化合物、氡、苯以及丁二烯,均是致癌物质。其浓度可达10 mg/m3,相当于健康标准的10倍到100倍。在9个居室中呼吸性微尘PM10(指粒径小于10 μm的微尘)的浓度为1 264 mg/m3,室外PM10是177 mg/m3。而美国环保局(EPA)规定的PM10年平均为50 mg/m3,24 h平均为150 mg/m3。结论是中国不少的乡村区域存在肺癌危险。
普遍认为室内空气污染源不外乎4个方面:①建筑围护结构及其表层材料,②室外环境,③室内人员数量及其活动情况,④暖通空调设备及系统。有些有害物挥发量与温度有关,有些随时间的推移衰减很快或是较慢,有些有害气体有可能用某些植物置于室内而加以吸收。这些研究的深入发展将有利于室内空气污染的减少和精确计算。
室外环境与室内是有联系的,室外的环境污染必定影响室内,室外空气在没有工业污染的情况下主要受交通车辆散发的VOC气体影响,交通车辆散发的VOC量与车型、车龄、车速、燃料与燃烧条件以及发散规则有关。巴西有一篇文章专门研究了VOC挥发物的垂直分布,认为建筑的一层受室外影响较大,但无论室内室外,总是离地面愈高VOC含量愈少。
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