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室內空氣檢測的項目及質量標準有那些?

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1 明確室內空氣檢測的項目及質量標準

室內環境空氣污染物檢測依據主要有《室內空氣質量標準》(GB/T18883- 2002)和《民用建筑工程室內環境污染控制標準》GB50325-2020。規范指出在對室內環境空氣質量進行驗收時,室內空氣中的放射性氡、游離甲醛、氨、苯和TVOC都要符合限量規定,對室內環境空氣質量驗收不合格的民用工程不得投入使用。規范適用于新建和改擴建的民用建筑工程,檢測項目為上述5項污染物。

室內環境空氣的污染物質種類很多,而且性質復雜?!妒覂瓤諝赓|量標準》(GB/T18883-2002)對各空氣污染物質的限量濃度作了明確規定,例如:TVOCmg/m30.60(8h平均值)、氡(Bp/m3400(年平均值)、苯(mg/m30.111h平均值)、游離甲醛(mg/m30.101h平均值)、氨(mg/m30.21h平均值)。

2 室內空氣監測注意事項

2.1 布點原則及采樣時間和頻率

布點原則:(1)采樣點的數量要根據所要監測室內的面積大小與現場情況來確定,才能夠正確反映室內的空氣污染物水平。一般小于50m2的房間要設(1-3)個點;50m2-100m2要設(3-5)個點;100m2以上至少要設5個點。(2)采樣點應設在對角線上或者呈梅花式分布,要避開通風口,離墻壁的距離需大于0.5m,采樣點的高度應與人的呼吸帶的高度相一致,在0.5m-1.5m之間。

2.2 質量保證措施

質量保證措施:(1)氣密性檢查:在采樣前檢查動力采樣器系統氣密性,不得漏氣。(2)流量校準:采樣系統流量應保持恒定,采樣前與采樣后要用一級皂膜計來校準采樣系統的進氣流量,且誤差不超過5%。(3)采樣器流量校準:用一級皂膜計來校準采樣器的流量計刻度,需校準5個點,并繪制流量標準曲線。需記錄校準時的大氣壓力及溫度。(4)空白檢驗:在同一批的現場采樣中,要留下兩個采樣管不進行采樣,要與其他樣品管一樣檢測,作為采樣過程中的空白檢驗,如果空白樣檢驗超過控制的范圍,那么這批樣品作廢。(5)儀器在使用前,要按照儀器的說明書來對儀器進行檢驗與標定。(6)在計算濃度時,應將采樣體積換算成在標準狀態時的體積:(7)對于平行樣,測定之差和平均值比較的相對偏差應不超過20%。監測點的選擇注意避開人流、通風道、通風口,距離墻壁至少0.51 m,并注意避免受直接污染源的影響。室內監測時盡量避免引起就餐者的注意而干擾其行為.每天監測前對儀器進行零點校正,按要求對切割器進行擦拭和涂抹硅脂

3.自然通風室內顆粒物分布特征

風壓作用下的自然通風房間內顆粒物分布,綜合考慮布朗擴散力(由分子不規則運動引起,一個小顆粒放在介質中在同一時間內各方向上受到的周圍分子撞擊次數不同,因而引起隨機運動。當物體大了,由于受撞擊次數很多基本上平衡而運動不明顯。)、熱泳力(1.熱泳現象是指在溫度梯度不為0的氣體中,粒子向較冷區域運動的現象。在多原子理想氣體中,對于粒徑小于氣體分子平均自由程的球形粒子,熱泳速度正比于溫度梯度,而與粒徑無關。對于較大的粒子,由于會在粒子內部建立溫度梯度,計算較復雜。2.熱泳法,是溫度梯度對顆粒產生的效應,造成它們從一個熱板移動至低溫區。這種效應在行星分化中有重大的作用,在光纖的制造中更是功績顯赫。3.熱泳效應,就是指小顆?;驓馊苣z粒子在具有溫度梯度的流體中運動時,由于冷熱區分子與其碰撞時傳遞的動量不同,而在總體上表現為受到與溫度梯度方向相反的力的作用,使小顆粒產生與溫度梯度相反的運動速度,并沉積于低溫表面上的過程。)及Saffman升力(小顆粒推動)對顆粒物沉積的影響。

小粒徑顆粒(2.5μm)具有較強的氣流跟隨性,小粒徑顆粒的穿透率大于粒徑10μm、50μm的顆粒,而且其質量濃度分布也比大粒徑顆粒均勻;大粒徑顆粒則受重力沉積機制作用,主要沉積于地板。由于室外大氣顆粒物質量濃度高于室內,自然通風狀態時,室內顆粒物質量濃度均較無通風時增加,PM2.5顆粒物質量濃度在室內分布較為均勻,PM10顆粒物質量濃度隨高度增加而減小。小粒徑顆粒雖然質量濃度較小,但數量遠遠多于大粒徑顆粒數量;粒徑5μm以下的分級粒徑計數濃度相差約1個數量級,并且3μm以下的顆粒物數量占主要部分,對人體健康的危害也更大。

對于普通居民住宅,室內顆粒物主要源于室內烹飪、吸煙、燃煤取暖及家具散發的揮發性有機氣體(VOCs)或其他活動所產生的氣溶膠或微塵。開窗換氣對室內顆粒物有著直接影響,顆粒物通過圍護結構向室內滲透也是室內顆粒物來源的渠道。通過計算流體動力學模擬自然通風狀態下室外大氣顆粒物進入室內并在其間的分布情況,同時對自然通風狀態時室內顆粒物濃度進行測試分析。

房間模型應該描述清楚,比如說房間凈高,房間面積,窗戶尺寸,最好有詳圖。并記錄時間以及天氣情況和測點的位置和高度測3次取其平均值。將3個房間測得數據進行平均,取其平均值進行分析。房間通過自然通風方式進行通風換氣時,室外空氣通過窗戶進出室內。房間的自然通風受風壓、熱壓或兩者的共同作用,及風向的變化等室外的氣象條件影響。

自然通風房間內空氣與顆粒之間的運動屬于典型的氣固兩相流動問題,對此問題的解決方法主要有歐拉法與拉格朗日法。拉格朗日法可追蹤單個顆粒的運動軌跡,但是需要花費較多的計算時間,比較適用于顆粒相稀疏的氣-固兩相體系。一般而言,采用自然通風方式房間內的灰塵濃度較低,因此,采用拉格朗日法的隨機軌道模型對顆粒的運動軌跡進行追蹤??諝馀c灰塵可分別處理為連續相與分散相。通常來說,由于灰塵粒徑較小且濃度較低,連續相對分散相有重要的影響,而灰塵顆粒對連續相的影響可以忽略,因此采用拉格朗日法的單相耦合計算方法。

自然通風房間內灰塵沉積的模擬計算應用Fluent 6.1軟件,采用雷諾應力模型(Reynolds Stress EquationModel,RSM)模擬不可壓縮湍流流動,并結合增強型邊界處理條件,以合理預測顆粒物的沉積。質量濃度測試儀采用TSI8530,顆粒計數器為Lighthouse SOLAIR 5100,8通道。

了解顆粒物室內沉積情況,采用房間顆粒穿透率,即顆粒物排出房間的質量濃度與進入房間的質量濃度之比反映顆粒物于室內的沉積。小粒徑顆粒具有較強的氣流跟隨性,隨室外大氣進入室內后,只有少量會沉積于室內; 氣流會引起室內的二次揚塵。2.5μm顆粒的沉積作用機制主要為擴散沉積,50μm顆粒以重力沉積為其主要作用機制。自然通風時,PM10、PM2.5顆粒物質量濃度比無通風狀態時均增加,

4.什么時=是分層抽樣?

先將總體的單位按某種特征分為若干次級總體(層),然后再從每一層內進行單純隨機抽樣,組成一個樣本.分層可以提高總體指標估計值的精確度,它可以將一個內部變異很大的總體分成一些內部變異較小的層(次總體).每一層內個體變異越小越好,層間變異則越大越好.
分層抽樣比單純隨機抽樣所得到的結果準確性更高,組織管理更方便,而且它能保證總體中每一層都有個體被抽到.這樣除了能估計總體的參數值,還可以分別估計各個層內的情況,因此分層抽樣技術常被采用.
例如,一個單位的職工有500,其中不到35歲有125,35歲至49歲的有280,50歲以上的有95.為了了解這個單位職工與身體狀況有關的某項指標,要從中抽取一個容量為100的樣本,由于職工年齡與這項指標有關,決定采用分層抽樣方法進行抽取.因為樣本容量與總體的個數的比為15,所以在各年齡段抽取的個數依次為125/5,280/5,95/5,25,56,19.
一般地,在抽樣時,將總體分成互不交叉的層,然后按一定的比例,從各層次獨立地抽取一定數量的個體,將各層次取出的個體合在一起作為樣本,這種抽樣方法是一種分層抽樣.
又稱分類抽樣或類型抽樣.將總體劃分為若干個同質層,再在各層內隨機抽樣或機械抽樣,分層抽樣的特點是將科學分組法與抽樣法結合在一起,分組減小了各抽樣層變異性的影響,抽樣保證了所抽取的樣本具有足夠的代表性.
分層抽樣根據在同質層內抽樣方式不同,又可分為一般分層抽樣和分層比例抽樣,一般分層抽樣是根據樣品變異性大小來確定各層的樣本容量,變異性大的層多抽樣,變異性小的層少抽樣,在事先并不知道樣品變異性大小的情況下,通常多采用分層比例抽樣.

PM2.5PM10質量濃度隨氣溫的升高而降低,這與高溫有利于顆粒物擴散、低溫容易形成逆溫層有關; PM2.5PM10質量濃度與相對濕度呈正相關關系。

溫度的影響

PM10則表現出夜間質量濃度相對高于白天的原因:1、地面形成逆溫層,使顆粒物不容易擴散;2、夜間供暖排放出大量大氣顆粒物。造成大氣質量好壞的原因總體上分為兩個方面:一是污染源,包括本地污染物排放與外源輸送引入;二是氣象條件。兩者的協同作用,就造成大氣質量在時空上的起伏變化。溫度越高,大氣顆粒物濃度反而呈下降趨勢。這與Lee等人[3]研究得出的PM2.5濃度在冬季最高、在夏季最低的結果有一定的吻合性。因為氣溫高有利于大氣垂直對流,加快顆粒物的擴散;而氣溫低時,近地表大氣容易形成逆溫層,不利于顆粒物擴散。

濕度的影響

(在空氣中水汽含量還未達到能夠發生重力沉降甚至降雨的程度的時候)以往的研究表明,除了明顯的強降水對污染物清洗沖刷而使其濃度大幅度下降外,由于空氣中水汽多(高濕度時??赡艹霈F霧),使污染微顆粒附著在水汽中,在不發生沉降的情況下,在空氣中停留,不易擴散出去而造成高濃度污染,使顆粒物濃度隨相對濕度的增加而升高。另外,由于相對濕度的增加,可吸入顆粒物由于吸濕使得本身所含的液量增加,粒子漲大,大粒子數量增多,因而使得空氣中PM10的質量濃度增加,容易造成PM10污染。這也就解釋了為什么在霧日天氣PM10

污染最嚴重,而在晴朗的天氣不易形成污染

室內污染源

沉積在室內表面上的細微顆粒物可能會因為人的活動(空氣流動等再次懸浮到室內,從而增加室內的 GD:H 3 含量’細微顆粒物的再懸浮與人員活動有著密切的關系,公共建筑室內活動是影響室內細微顆粒物再懸浮的主要因素’另外,香煙煙霧是一個重要的室內污染源,香煙在燃吸過程中產生兩部分煙氣,其中被吸煙者直接吸入體內的主流煙僅占整個煙氣的

百分之十,百分之九十的側煙流彌散在空氣中,如果在室內吸煙,則勢必造成室內空氣的污染。

室外污染源

室外大氣PM2.5濃度的變化相當大,與時間(地點(環境條件(氣象等諸多因素有著密切的關系。

生物有效性

在藥理學上是指所服用藥物的劑量部份能到達體循環,是藥物的一種藥物動力學特性。

美國EPA

美國環境保護署

國家《環境空氣質量標準》1 9 9 6)

石墨爐原子吸收法測定了不同形態重金屬的含量

Excel做數據分析——相關系數與協方差

(X,Y)為二元隨機變量,那么:   


相關系數的取值范圍為-1 1,越趨近1表明數據線性相關越強。相關系數和協方差都是描述兩個變量離散程度的指標。反映變量之間相關關系密切程度的統計指標。

PM 2.5 的檢測技術

1 微量振蕩天平法

微量振蕩天平法是在一個傳感器內安裝振蕩空心錐形管,并在振蕩端貼上可更換的濾膜,然后將含有 PM 2.5 的氣體通入錐形管內, 當氣體通過濾膜時, 氣體中的顆粒物就會吸附在濾膜上。 而隨著濾膜上顆粒的吸附, 濾膜的質量會發生變化, 最終引起振蕩頻率的變化, 并對實驗中的數據進行記錄, 就可以計算出吸附在濾膜上的顆粒的質量, 最后根據氣體的體積、 環境溫度和實驗地點的氣壓計算出 PM 2.5 等顆粒物的濃度。

2 重量法

重量法是我國在測量大氣中顆粒物濃度時使用最多的方法,該方法是將一定體積的通入采樣器中,然后用濾膜使氣體樣本的顆粒沉降下來,通過統計氣體樣本前后的體積和濾膜的質量差就可以計算出樣本中 PM 2.5 的濃度。采用重量法要注意以下幾點, 計量顆粒物的單位為 ug/m 3 , 測量氣體體積是應該在一標準大氣壓下,對不同溫度和壓力下測的數據要化成標準狀況下的。

3 β 射線吸收法

β 射線吸收法時采用 β 射線衰減的原理,將測量的空氣樣本通入到采樣管中, 然后使用濾膜吸附氣體中的固體微粒, 然后使用 β 射線照射吸附顆粒物的濾膜,然后記錄 β 射線的衰減度, 最后通過記錄的數據就可以計算 PM 2.5 的濃度。由于 PM 2.5 顆粒物的質量變化可以通過 β 射線檢測器輸出的信號反應, β 射線檢測器通過分析 PM 2.5 等顆粒物質的多少以及樣本的體積, 就可以間接計算出樣本的 PM 2.5 的濃度。


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