淺析室內(nèi)空氣品質(zhì)

34/34室內(nèi)空氣品質(zhì)引言

IAQ是室內(nèi)空氣品質(zhì)（IndoorAirQuality）的英文縮寫。在近二十年中，長期生活和工作在現(xiàn)代建筑物中的人們常表現(xiàn)出一些越來越嚴峻的病態(tài)反應，德國的星期一綜合癥便是其中聞名的一例。這一問題引起了專家們的廣泛重視，并提出了病態(tài)建筑（SickBuilding）、病態(tài)建筑綜合癥（SickBuildingSyndrome）等一些新概念。依照世界衛(wèi)生組織（WHO）1983年的定義，病態(tài)建筑綜合癥是因建筑物使用而產(chǎn)生的癥狀，包括眼睛發(fā)紅、流鼻涕、嗓子疼、困倦、頭痛、惡心、頭暈、皮膚搔癢等。近些年來，有些專家學者建議將人們對室內(nèi)氣味產(chǎn)生的不滿也納入到病態(tài)建筑綜合癥中。大量調(diào)查分析表明，人們約有90％的時刻都在室內(nèi)度過，室內(nèi)空氣品質(zhì)不佳是引起病態(tài)建筑綜合癥的要緊因素。

由于IAQ問題導致的病態(tài)建筑綜合癥，使人們的健康和工作效率大受阻礙。一些現(xiàn)代化密閉寫字樓中的工作人員受到的阻礙尤其明顯。與此同時，由IAQ問題間接引起的社會工作效率降低和病休、醫(yī)療費用等社會問題也受到了廣泛的關(guān)注。另一方面，為了改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，專門可能需要增加建筑和空調(diào)系統(tǒng)的初投資及維護費用，這給業(yè)主和工程維護人員也提出了新的課題。

依照美國環(huán)保署（EPA）調(diào)查表明：在美國IAQ問題是有關(guān)全民健康的首要問題之一，受其阻礙的美國人口多達3000萬，由此造成的經(jīng)濟損失超過了$400億/年，這些數(shù)字令人觸目驚心。在我國盡管沒有相關(guān)權(quán)威機構(gòu)的統(tǒng)計調(diào)查，但從我國室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心室內(nèi)IAQ監(jiān)測量越來越大的趨勢能夠看出此問題在我國也是越來越嚴峻。特不是近年來隨著人民生活水平的提高，中國住房改革帶來的購房、室內(nèi)裝修熱潮，使得IAQ問題在我國尤為突出，從如下案例中可見一斑：

案例1：北京某居民家于1998年7月裝修一年后發(fā)覺室內(nèi)甲醛超標20倍，他本人也因此得了"喉乳頭狀瘤"，2000年8月他把裝飾公司告上了法庭。這是國內(nèi)第一家因裝修問題而打的官司。

案例2：北京市有關(guān)部門在全市抽查了6座新建的高檔寫字樓，發(fā)覺氨超標率達到了80.56%，臭氧的超標率達到了50%，甲醛的超標率達到了42.11%。

案例3：北京市每年發(fā)生有毒建筑材料引起的急性中毒事件約有400余起，中毒人數(shù)1萬余人，慢性中毒約有10萬人次。

案例4：國家衛(wèi)生部、建設(shè)部和環(huán)保部門在去年9月的一次家庭裝飾材料抽查中，發(fā)覺不合格者占68%。

鑒于以上種種緣故，人們差不多認識到解決IAQ問題的重要性與迫切性，IAQ問題已成為當前建筑環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的一個研究熱點。從上世紀七十年代末開始，國內(nèi)外的專家學者在這方面做了大量的研究工作，但目前尚缺乏對IAQ問題系統(tǒng)全面的認識。

IAQ的阻礙因素

室內(nèi)污染源

室內(nèi)的污染源大致有五類：一是顆粒污染物，包括來源于各種居室用品或生物體的塵埃、短纖維和毛發(fā)等；二是建筑裝飾材料、涂料和家用化學品釋放的VOCs（有機揮發(fā)化合物），如甲醛、苯、氯化涇等；三是生物類污染物，包括來自于腐敗物和寵物的代謝產(chǎn)物的細菌、霉菌、病毒，它們會使抵抗力弱的人染病，此外花粉和塵螨會引發(fā)過敏體質(zhì)人群的過敏反應；四是氡及其衰減子體，放射性物質(zhì)，它能直接誘發(fā)癌癥，它的來源是磚頭材料、土壤等；五是人體自身污染，包括軀體散發(fā)的異味以及少數(shù)病患者出入公共場所，通過空氣交叉?zhèn)魅?。這些污染源將不同程度地對IAQ產(chǎn)生不良阻礙。

室外污染源

室外污染源要緊包括汽車尾氣中所含的氮氧化物，工業(yè)和民用鍋爐排除的SO2、CO和可吸入顆粒物等。由于國外工業(yè)化的時刻早，在環(huán)保方面的投入力度大，環(huán)境治理效果好，因此室外污染輕微。而象中國如此的進展中國家，目前以進展經(jīng)濟為主，關(guān)于環(huán)境問題的關(guān)注程度不高，導致室外污染嚴峻，下圖為我國某聞名商業(yè)區(qū)冬夏季兩典型日的室外可吸入顆粒物PM10、NOx、CO和SO2濃度變化情況，其中大部分時刻是超過國家室內(nèi)空氣標準的

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備本身也易成為污染源。如在表冷器降溫、減濕過程中，其表面凝水積塵、滴水盤集水極易滋生細菌；過濾器富集灰塵和微生物，如不及時更換，極易成為系統(tǒng)內(nèi)的一大污染源；另外系統(tǒng)中的連接部件如帆布接頭、法蘭連接處等最易積塵和發(fā)霉。諸如此類因素也會使IAQ惡化。

不合適的換氣次數(shù)

隨著70年代能源危機的開始，各國都把降低建筑能耗作為節(jié)能的一大手段，其中包括盡量減少新風量的攝入，以減少了對其預熱/冷的能耗。但如此帶來了另外一個問題，即室內(nèi)污染物無法及時稀釋，對人體健康和工作效率都產(chǎn)生了不良阻礙。因此長期以來，人們將加大新風量作為因此的改善IAQ的方法之一。但這種方法不是萬靈藥，關(guān)于室外污染輕微的國外來講，這無疑是一種解決之道，但關(guān)于向中國如此的進展中國家，室外空氣質(zhì)量惡劣，室外空氣中的某些質(zhì)量指標已超過室內(nèi)空氣質(zhì)量的操縱指標，顯然這種情況下引入過多的新風不僅不能起到稀釋作用，而且還會惡化室內(nèi)空氣品質(zhì)。因此在換氣次數(shù)的選擇上就存在一個優(yōu)化問題，關(guān)于國外來講確實是要在能耗和IAQ間取得平衡，而針對我國的具體情況則還要加上對室外空氣質(zhì)量的考慮。

IAQ的評價

伴隨室內(nèi)IAQ的定義進展起來的是IAQ的評價。IAQ評價是人們認識室內(nèi)環(huán)境的一種科學方法，它是隨著人們對室內(nèi)環(huán)境重要性認識不斷加深而提出的新概念。由于IAQ涉及到多學科的知識，它的評價應由集中建筑技術(shù)、建筑設(shè)備工程、醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、衛(wèi)生學、社會心理學等多學科的綜合研究小組聯(lián)合工作。當前，IAQ評價一般采納量化監(jiān)測和主觀調(diào)查結(jié)合的手段進行。其中的量化監(jiān)測是指直接測量室內(nèi)污染物濃度來客觀了解、評價IAQ，而主觀評價則是指利用人的感受器官進行描述與評判工作。

主觀評價的依據(jù)是人類的感受系統(tǒng)（要緊是嗅覺）對室內(nèi)空氣的中意程度。推崇這種評價系統(tǒng)的代表人物是丹麥哥本哈根大學P.O.Fanger教授，他在’89室內(nèi)空氣品質(zhì)討論會上提出：品質(zhì)反映了滿足人們要求的程度，假如人們對空氣中意，確實是高品質(zhì)；反之，確實是低品質(zhì)。他還提出了利用可感受的空氣品質(zhì)（PerceivedAirQuality）概念來評判IAQ的好壞。英國的CIBSE（CharterInstituteofBuildingServiceEngineers）認為：假如室內(nèi)少于50%的人能察覺到任何氣味，少于20%的人感受不舒服，少于10%的人感受到黏膜刺激，同時少于5%的人在不足2%的時刻內(nèi)感到煩躁，現(xiàn)在認為IAQ是可同意的。這兩種定義的共同點是都將IAQ評價完全變成了人們的主觀感受。但人的感受往往受環(huán)境、感情、利益等方面阻礙,這會使主觀評價出現(xiàn)傾向性

客觀評價的依據(jù)是人們受到的阻礙跟各種污染物濃度、種類、作用時刻之間的關(guān)系，同時還利用了空氣年齡（AirAge）、換氣效率（AirExchangeEfficiency）、通風效能系數(shù)（VentilationEffectiveness）等概念和方法。由于室內(nèi)往往是低濃度污染，這些污染物長期作用時對人體的危害還不太清晰，它們阻礙人體舒適與健康的域值和劑量也不清晰。大量的測試數(shù)據(jù)表明，室內(nèi)這些長期低濃度的污染即使在IAQ狀況惡化、室內(nèi)人員抱怨頻繁時也專門少有超標的。另外,室內(nèi)有成千上萬種空氣污染物同時作用于人體,選用哪些污染物作為客觀評價的標準還需進行大量的研究。因此IAQ的客觀評價有其局限性

人們的反應跟其個體特征緊密相關(guān)，即使在相同的室內(nèi)環(huán)境中，人們也會因所處的精神狀態(tài)、工作壓力、性不等因素不同而產(chǎn)生不同的反應。因此，對IAQ的評價必須將上述各種主觀因素考慮在內(nèi)。ASHRAE62-1989R中對IAQ的描述相關(guān)于其他定義，最明顯的變化是它涵蓋了客觀指標和人的主觀感受兩個方面的內(nèi)容，相對比較科學和全面。例如，CIBSE便指出自己跟舒適相關(guān)的上述定義中，沒有考慮諸如電磁波等無異味、但可能對人體有潛在危害的這類物質(zhì)。這從某種程度上也反映了大多數(shù)組織和學者對ASHRAE62-1989R中兩類定義的認同

國外對此方面進行了大量的研究,內(nèi)容包括對大量建筑進行客觀評價,主觀評價,或二者相結(jié)合，或IAQ與人體熱舒適性評價相結(jié)合，也有學者提出評價IAQ及提高IAQ的較為有用的具體工作流程。國內(nèi)在IAQ評價方面的研究并不多見。上海都市建設(shè)學院的沈晉明等在IAQ評價方面做了一定的工作，對評價IAQ的方法提出了一些看法，并對上海一些辦公大樓的IAQ分不進行了主客觀評價。現(xiàn)時期在IAQ評價方面人們做了專門多工作,但仍缺乏實質(zhì)性的研究和權(quán)威性的評價方法。

改進IAQ的方法

污染源的操縱包括三個方面：室內(nèi)、室外和空調(diào)系統(tǒng)。

關(guān)于室內(nèi)污染源，要緊以建筑裝飾材料散發(fā)的VOCs為主。德國對木制品的甲醛散發(fā)量及建筑物中致癌VOCs的散發(fā)量作了規(guī)定。芬蘭室內(nèi)空氣品質(zhì)和氣候委員會制定出指導方針來鼓舞人們設(shè)計出更健康和舒適的建筑，他們基于材料散發(fā)出VOCs、甲醛和氨的多少而把建筑材料分成三類。歐洲標準技術(shù)委員會CENTC264/WG7是專門負責制定標準及確認產(chǎn)品VOCs散發(fā)量的組織，目前對建筑材料已起草了一個標準，歐洲目前已開始自發(fā)地依照建筑裝飾材料對室內(nèi)空氣品質(zhì)的阻礙而對其進行分類標簽，并在丹麥等國家得到應用。

美國加洲和華盛頓洲要求建筑材料所散發(fā)出的VOCs、甲醛、及粒子要符合有關(guān)規(guī)定。美國EPA現(xiàn)在已作出了污染源分類數(shù)據(jù)庫，那個數(shù)據(jù)庫含有材料的VOCs散發(fā)量及毒性。

目前我國還沒有建筑裝飾材料的VOCs散發(fā)標準，但那個標準的制定是個迫在眉睫的問題。由于我國住房改革導致的裝修熱，使專門多不法企業(yè)覺得有利可圖，大量生產(chǎn)VOCs散發(fā)嚴峻超標的建筑裝飾材料，市場上充斥著這些質(zhì)量低劣的產(chǎn)品，對人民的健康造成了極大的危害。

關(guān)于室外污染源，以國家治理為主。包括制定法規(guī)對汽車尾氣排放的限制，減少燃煤鍋爐的使用，增加天然氣的使用等。另外還能夠利用一些先進技術(shù)對室外污染物進行消除，如日本有一種光催化涂料，能夠涂在建筑物表面，利用太陽光分解室外空氣中的氮氧化物和SO2。

關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的污染源，只能通過加強系統(tǒng)維護和治理來實現(xiàn)，如定期更換空調(diào)箱中過濾器，清洗表冷器和凝水盤等。

選擇合適的換氣次數(shù)

關(guān)于國外來講，增加換氣次數(shù)有利于提高室內(nèi)IAQ，但加大新風量會使系統(tǒng)的能耗增加，因此選擇換氣次數(shù)時就要在二者之間取得一個平衡。丹麥的P.O.Fanger教授領(lǐng)導的研究小組的研究表明，在商用建筑中由于增加換氣次數(shù)提高IAQ導致的生產(chǎn)率上升帶來的經(jīng)濟效益為5%，而由此消耗的能源所付出的經(jīng)濟代價為-0.5%，因此總體來講增加換氣次數(shù)依舊有利于提高經(jīng)濟效益的。但這種選擇是省鈔票不省能，以可持續(xù)性進展的標準來衡量大概就不太合適了。

關(guān)于我國的情況來講，由于都市的室外空氣質(zhì)量惡劣，能夠考慮在較高的位置采集質(zhì)量較好的新風；關(guān)于換氣次數(shù)的選擇，目前還沒有相關(guān)的研究成果進行指導。通常取暖通空調(diào)規(guī)范所定義的值，但如此不考慮各地的地點差異，千篇一律，難免會產(chǎn)生專門大的偏差。應具體考慮建筑所處位置周圍空氣質(zhì)量的好壞，而選擇合適的換氣次數(shù)，以保證IAQ和能耗的平衡。

空氣凈化器的使用

目前的空氣凈化器要緊由兩部分組成，一部分為消除可吸入顆粒物的過濾段，另一部分為消除有害氣體的凈化段，按照作用原理不同，凈化段又分為吸附型和光催化型兩種。

通常過濾器按過濾效率的高低可分為初，中，高三種。初效過濾器多采納玻璃纖維,人造纖維,金屬絲網(wǎng)及粗孔聚氨酯泡沫塑料，對粒徑>5μm的灰塵能夠有效過濾；中效過濾器要緊濾料為玻璃纖維，人造纖維合成的無紡布及中細孔聚乙烯泡沫塑料,可作成袋式或抽屜式，對>1μm的灰塵能夠有效過濾；高效過濾器按照其效率不同還可細分，其中0.1μm級高效過濾器能夠?qū)?.1μm的灰塵過濾效率高達99.99%以上，只是如此的過濾器通常使用在對空氣潔凈度要求專門高的地點，如手術(shù)室和潔凈室等。通常中央空調(diào)中使用的是初、中效過濾器。在日本的一些家用空氣凈化產(chǎn)品中常使用一種叫HEPA（HighEfficiencyParticulateAirFilter）的高效過濾器，其對>0.3μm以上灰塵的消除效率可達99.97%。

使用吸附原理凈化空氣是一項歷史悠久的技術(shù)。吸附是由于吸附劑和吸附質(zhì)分子間的作用力引起的，這些作用力分為兩大類物理作用力和化學作用力，它們分不引起物理吸附和化學吸附。物理吸附是可逆過程，只能臨時阻擋污染而不能消除污染。而化學吸附是不可逆的過程，是揮發(fā)性物質(zhì)的分子與吸附劑起化學反應而生成非揮發(fā)性的物質(zhì)，這種機理可使得低沸點的物質(zhì)如甲醛被吸附掉?；钚蕴际亲畛Ｓ玫奈絼?，它對許多VOCs差不多上專門有效的，但對甲醛作用專門小。浸了高錳酸鉀的氧化鋁（PIA）對甲醛及低濃度的醛和有機酸有專門高的去除效率。因此PIA經(jīng)常與活性炭聯(lián)合起來使以提高過濾器的效率。

國內(nèi)外多家廠商生產(chǎn)出了活性炭吸附空氣凈化產(chǎn)品。多種新型活性炭纖維過濾器、新型活性炭顆粒和浸漬了高錳酸鉀的氧化鋁組合的過濾器問世(Trane、York空調(diào)公司產(chǎn)品上已使用美國普濾公司產(chǎn)品)。

使用光催化材料凈化空氣是近年來興起的一項新技術(shù)，由于它具有能耗低、操作簡便、反應條件和氣、可減少二次污染以及可連續(xù)工作等優(yōu)點，日益受到人們的重視。半導體光催化作用的本質(zhì)是在光電轉(zhuǎn)換中進行氧化還原反應。依照半導體的電子結(jié)構(gòu)，當其汲取一個能量不小于其帶隙能（Eg）的光子時，電子（e－）會從充滿的價帶躍遷到空的導帶，而在價帶留下帶正電的空穴（h+）。價帶空穴具有強氧化性，而導帶電子具有強還原性，它們能夠直接與反應物作用，還能夠與吸附在催化劑上的其他電子給體和受體反應。例如空穴能夠使H2O氧化，電子使空氣中的O2還原，生成H2O2、·OH基團和HO2·，這些基團的氧化能力都專門強，能有效地將有機和無機污染物氧化，最終將其分解為CO2、H2O、PO43－、SO42－、NO23－以及鹵素離子等無機小分子，達到消除VOCs的目的。

日本大金公司于1996年領(lǐng)先生產(chǎn)了光催化空氣凈化器，之后日本多家聞名的家電廠商（如松下、東芝等）先后推出此類產(chǎn)品。美國新澤西洲的通用空氣技術(shù)(UAT)公司已開發(fā)生產(chǎn)了落地式及管道式光催化空氣凈化與消毒設(shè)備。國內(nèi)有多家空調(diào)廠商（如海爾、格力等）生產(chǎn)出了帶有光觸媒濾網(wǎng)的家用空調(diào)。

IAQ領(lǐng)域的研究方向

室內(nèi)有機污染源散發(fā)特性的研究

室內(nèi)建筑裝飾材料和人體活動會產(chǎn)生大量的VOCs，它們是室內(nèi)的要緊有機污染源。目前其散發(fā)特性是IAQ領(lǐng)域的一個研究熱點，研究方法要緊包括實驗研究和模型研究兩種。

國內(nèi)外對建筑裝飾材料VOCs散發(fā)情況進行了測量。例如芬蘭技術(shù)研究中心對22種材料測量發(fā)覺通過28天后，TVOC的散射率降低了至少90%。美國EPA做了實驗來確認各種室內(nèi)污染源的散發(fā)量，同時確認各種因素對散發(fā)量的阻礙，這些因素包括溫度、相對濕度、空氣變化及小室負荷。結(jié)果表明，空氣換氣次數(shù)對散發(fā)量尤其是濕材料的散發(fā)量有專門大的阻礙。依照散發(fā)機理的不同，室內(nèi)建筑裝飾材料的散發(fā)模型，總體上可分為二類即經(jīng)驗模型和物理模型，這些模型目前都存在著許多問題。

2）室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的研究

目前室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的研究要緊集中在活性炭吸附和光催化設(shè)備的上。它們各自有不同的特點，目前許多廠家都在開發(fā)這兩種設(shè)備，然而這些設(shè)備用到實際中去還有許多問題需要研究，如其性能的評價指標、性能優(yōu)化、擺放位置的優(yōu)化等問題差不多上值得深入研究的課題。

3）CFD技術(shù)在IAQ領(lǐng)域的應用

近二十年來，隨著計算機科學計算技術(shù)的進展，利用CFD對室內(nèi)空氣流淌進行數(shù)值模擬的方法應運而生。數(shù)值模擬方法通過求解質(zhì)量、動量、能量、氣體組份質(zhì)量守恒方程和粒子運動方程，得到室內(nèi)各個位置的風速、溫度、相對濕度、污染物濃度、空氣年齡等參數(shù)，從而分析評價通風換氣效率、熱舒適和污染物排除效率等。由于數(shù)值模擬方法具有周期短、費用低等特點，同時能夠預先進行，因此這一方法近十年來得到了長足的進展。隨著計算機運算速度的提高、計算流體模型的完善，數(shù)值模擬方法將會成為IAQ客觀評價的有效工具。室內(nèi)空氣品質(zhì)

1室內(nèi)空氣品質(zhì)（Indoorairquality）的概念

室內(nèi)空氣品質(zhì)不同于室內(nèi)污染，最初關(guān)于室內(nèi)空氣品質(zhì)的定義是指一系列污染物濃度指標，然而，隨著研究的不斷深入，人們發(fā)覺單個的污染物濃度指標不能準確的反映室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣，污染物濃度低的室內(nèi)人們?nèi)匀桓惺艿綄ｉT難受，因此室內(nèi)空氣品質(zhì)的好壞還與居住者的主觀感受、心理和生理條件緊密相關(guān)。

P.O.Fanger教授在1989年給室內(nèi)空氣品質(zhì)的定義是：所謂品質(zhì)確實是反映滿足人們要求的程度，如人們中意確實是高品質(zhì)，不中意確實是低品質(zhì)。英國的CIBSE（ChartedInstituteofBuildingServicesEngineers）認為：假如室內(nèi)少于50％的人能夠覺察到任何氣味，少于20％的人感受不舒服，少于10％的人感受黏膜刺激，同時少于5％的人在不足2%的時刻內(nèi)感到煩躁，那么現(xiàn)在的室內(nèi)空氣是能夠同意的，這兩者的共同點確實是將室內(nèi)空氣品質(zhì)完全變成了人的主觀感受。

在ASHRAE標準62-1989R中，它考慮了室內(nèi)污染物濃度指標和人體主觀感受兩方面的因素，提出了可同意的室內(nèi)空氣品質(zhì)（acceptableindoorairquality）和感受到可同意室內(nèi)空氣品質(zhì)（acceptableperceivedindoorairquality）概念?？赏獾氖覂?nèi)空氣品質(zhì)定義為：空調(diào)中的絕大多數(shù)人對空氣沒有表示不中意，同時空氣中沒有已知放入污染物達到了可能對人體健康產(chǎn)生嚴峻威脅濃度。感受到可同意室內(nèi)空氣品質(zhì)定義為：空調(diào)房中的絕大多數(shù)人沒有因為氣味和刺激而表示不滿，它是可同意的室內(nèi)空氣品質(zhì)的必要條件，不是充分條件，有些氣體如CO、氡、γ射線等，對人體危害特不大，但無刺激，故僅僅用感受到可同意室內(nèi)空氣是不夠的。

2室內(nèi)空氣品質(zhì)產(chǎn)生的緣故

20世紀70年代石油危機突擊西方各國，許多建筑為了節(jié)能都減少空調(diào)系統(tǒng)的新風量，同時加強了房間密閉程度。另外現(xiàn)代建筑裝修更加豪華，裝修材料更加多樣化，同時這些裝修材料都釋放化學污染物，這也進一步導致了室內(nèi)空氣品質(zhì)的惡化。

在過去的20年中，長期生活和工作在現(xiàn)代建筑的人們普遍感到頭昏、鼻塞、喉干、胸悶、精神不佳、關(guān)節(jié)不適等，當走出室內(nèi)時，不適癥狀明顯減輕。室內(nèi)人員為何出現(xiàn)不明癥狀？室內(nèi)為何引起與之有關(guān)的過敏性肺炎、氣喘病、加濕器熱病、軍團病、溶劑性腦病等被稱為沒有起因的病癥？嚴峻的事實引起了專家學者的廣泛關(guān)注，并專門快提出了病態(tài)建筑（SickBuilding）和病態(tài)建筑綜合癥（SickBuildingSyndrome）的概念。依照世界衛(wèi)生組織（WHO）1983年定義：病態(tài)建筑綜合癥是因為建筑物使用而產(chǎn)生的癥狀。包括眼睛發(fā)紅、流鼻涕、嗓子痛、困倦、頭痛、惡心、頭暈、皮膚瘙癢等。大量調(diào)查研究表明，人們超過80％的時刻都在室內(nèi)度過，由于室內(nèi)空氣品質(zhì)的緣故，人們的身心健康和工作效率受到了專門大阻礙，一些現(xiàn)代密閉寫字樓的工作人員受到阻礙尤其明顯。與此同時，由室內(nèi)空氣品質(zhì)間接引起的社會問題也受到廣泛的關(guān)注。另一方面，為了改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，需要增加建筑和空調(diào)系統(tǒng)的初投資和維護費用

由于以上種種緣故，人們差不多認識到了解決室內(nèi)空氣品質(zhì)問題重要性和緊迫性，IAQ問題已成為建筑環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的一個研究熱點。

3阻礙室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素

a)室內(nèi)污染源

室內(nèi)空氣中的污染來源是多方面的，人體呼出的代謝物，人體通過呼吸，講話等活動排到室內(nèi)空氣的病原體，物體燃燒的各種污染產(chǎn)物，如煙葉的燃燒。建筑物自身造成的污染。如地基中散發(fā)的氡，混凝土中的氨氣差不多上建筑物自身產(chǎn)生的污染物。建筑裝修材料造成的污染。如建筑板材中散發(fā)的甲醛，VOC。油漆散發(fā)的苯及其同系物。

b)空調(diào)設(shè)備引起的室內(nèi)污染

美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所（NDSH）對529個建筑進行評估，其中280座建筑物通風不合格，占調(diào)查總數(shù)的53%。其中最嚴峻的問題是新風量不夠，其次是幾乎空調(diào)設(shè)備的所有組成構(gòu)件差不多上污染源和臭味源。要緊是過濾器，空調(diào)設(shè)備在加濕，減濕等空氣處理過程中，特不是室外濕度較大，在降濕，減濕時，表冷器表面凝水積塵，滴水盤排水不暢，極易污染室內(nèi)空氣，系統(tǒng)中的部件如帆布接頭，法蘭連接處等極易積塵和發(fā)霉，發(fā)生微生物污染，寫字樓等辦公地點采納風機盤管加獨立新風系統(tǒng)，盤管濕表面常常成為室內(nèi)的細菌源，氣味源。此外，由于空調(diào)系統(tǒng)維護不良發(fā)生空氣污染問題，有的空調(diào)系統(tǒng)使用多年未曾檢修和清理，導致盤管積垢，空氣處理機內(nèi)細菌和微生物叢生。

c)室外引起的污染

室外環(huán)境與室內(nèi)是有聯(lián)系的，室外的污染必定阻礙室內(nèi)，室外在沒有工業(yè)污染的條件下，總是離地面越高，VOC的含量越低。一般認為建筑物的一層受到的阻礙較大。同時發(fā)覺室內(nèi)的一系列污染所造成的VOC總是高于室外。

國外室內(nèi)空氣品質(zhì)研究的現(xiàn)狀

1國外的研究現(xiàn)狀

歷史上旨在減少室外空氣污染的努力能夠追溯到14世紀，以當時英國倫敦的煙霧法為代表?，F(xiàn)代空氣污染問題的研究源于1952年的倫敦煙霧事件，通過50多年的研究，人們對空氣污染的成因、阻礙因素和代表性危害都有了全面地認識。同時，操縱空氣污染的方法或措施也不斷完善，并形成了與室外空氣污染操縱相關(guān)的產(chǎn)業(yè)。

室內(nèi)空氣質(zhì)量問題能夠追溯到遠古時代，以原始人類將火種引入洞穴，引起洞穴煙塵污染為標志。采納科學的方法對待室內(nèi)空氣問題的歷史至少能夠追溯到20世紀上半葉，1939年美國成立了工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（AIHA），這標志著生產(chǎn)環(huán)境對人體健康的阻礙已受到社會關(guān)注。對非生產(chǎn)場所，如住宅、辦公室、會議室、教室、醫(yī)院、旅館、圖書館、候車（機、船）廳等室內(nèi)空氣的關(guān)注始于20世紀60年代的北歐和北美，正是在那個時期提出了室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）的概念。當時，促使人們關(guān)注室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的緣故要緊有兩個：一是隨著環(huán)境愛護工作的開展和環(huán)境科學的進展，人們的環(huán)境意識不斷加強；二是空調(diào)開始普及，為了節(jié)約能源，建筑物密閉程度不斷提高，門窗開啟時刻越來越短。同時各種化學制品也開始涌入室內(nèi)，導致室內(nèi)化學污染物濃度提高，因此長期在室內(nèi)滯留的人群常常感到不適。正是那時逐漸出現(xiàn)了“病態(tài)建筑綜合癥（SBS）”和“軍團病”等新問題和概念。人們逐漸發(fā)覺室內(nèi)空氣污染與哮喘和肺癌等疾病的發(fā)病率的上升有著緊密關(guān)系，并注意室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量不一定比室外好，甚至比室外更糟。

圍繞室內(nèi)空氣質(zhì)量的系統(tǒng)研究最初要緊著眼于室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量的關(guān)系，以及室內(nèi)空氣污染物對人體健康的阻礙。1965年，荷蘭學者Biersteker等進行了世界上第一個系統(tǒng)的、大規(guī)模的室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量的關(guān)系。他們以鹿特丹60個住戶為對象，測定了室內(nèi)、外SO2和煙塵的關(guān)系，獲得了空氣污染事件期間的室內(nèi)環(huán)境相對安全性、抽煙關(guān)于室內(nèi)氣溶膠生成、室內(nèi)SO2衰減與建筑物新舊程度的關(guān)系等重要信息。這一研究表明室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量存在顯著的差異，同時揭示室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康的阻礙可能超過室外。隨后，關(guān)于室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量關(guān)系的研究一直未停止過，而且涉及面越來越寬。通過這些研究，人們對各種條件下，不同污染物的室內(nèi)與室外關(guān)系有了全面的認識，并建立了一系列室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量關(guān)系的模型。

20世紀60年代開始關(guān)于室內(nèi)空氣污染健康效應的研究要緊集中在各種人類活動引起的呼吸性健康疾病。同一時期，國外大規(guī)模出現(xiàn)裝修熱。北歐、美國和其他國家先后開始大量使用甲醛制品，如用脲醛樹脂和酚醛樹脂作原料制成膠粘劑、墻縫填充劑和多種人造板材等。其中，脲甲醛泡沫樹脂隔熱材料在那個時期曾被大量用于構(gòu)建房屋，特不是移動住房。因此，大量甲醛釋放到室內(nèi)，專門多居住者出現(xiàn)了急性刺激和急性中毒癥狀，甚至引起中毒性肝炎或是過敏性紫癜。這些問題在當時的社會上引起了專門大的震動。因此，工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境愛護、化學化工和建筑裝潢等專業(yè)的工作人員圍繞著甲醛污染問題，相繼開展了環(huán)境監(jiān)測、流行病學調(diào)查、臨床觀看、毒理實驗、工藝改革及相應的實際工作和科學研究。

20世紀80年代美國EPA的總暴露量評價方法學研究(TEAM)提供了一個全面評價室內(nèi)和室外暴露對人體總暴露貢獻的模型。那個研究得到了一個令人吃驚的結(jié)論：關(guān)于揮發(fā)性有機化合物來講，通常情況下，室內(nèi)污染源對人體總暴露的貢獻遠遠高于室外工業(yè)污染源。

隨著關(guān)于室內(nèi)空氣污染問題認識的不斷深化，室內(nèi)環(huán)境作為衛(wèi)生和環(huán)境科學的重要組成部分越來越受到重視。一批專門從事室內(nèi)環(huán)境檢測、宣傳教育、學術(shù)研究和學術(shù)交流、咨詢和評估的機構(gòu)開始形成。如美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（AIHA）專門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量(IEQ)委員會?！皣H室內(nèi)空氣質(zhì)量與氣候協(xié)會(ISIAQ)”、“美國綠色建筑委員會(USGBC)”和“室內(nèi)空氣質(zhì)量協(xié)會(IAQA)”也于1992年、1993年和1995年相繼創(chuàng)立。就連北大西洋公約組織(NATO)如此的軍事合作組織也在她的科學與環(huán)境事務局所屬的高級研究中心開展“室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)科學”的研究和教育培訓打算，每年都要在締約國開展室內(nèi)環(huán)境方面的培訓工作。

與此同時，室內(nèi)空氣質(zhì)量的治理機構(gòu)也開始在發(fā)達國家和地區(qū)形成，如美國環(huán)保局于1988年在其空氣與輻射司下設(shè)立室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)程序辦公室，1995年又與較早設(shè)立的氡分部合并成立了室內(nèi)環(huán)境處，并附設(shè)了兩個與室內(nèi)環(huán)境相關(guān)的國家實驗室，在相關(guān)部門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)管、執(zhí)法機構(gòu)?，F(xiàn)在，美國的學校里都設(shè)有室內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)員，治理和督導室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和操縱。法國政府也于1999年底成立了國家室內(nèi)空氣監(jiān)測站，并從2001年開始，每年在全國選擇1000個監(jiān)測點，對典型室內(nèi)場所的氡、鉛、霉菌、過敏源、VOCs、人造礦物纖維、殺蟲劑及煙草煙霧等10多種有害物質(zhì)進行檢測，并向公眾通報檢測結(jié)果。我國的香港特不行政區(qū)也于1998年在其環(huán)境署內(nèi)設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境主管部門，并于1999年公布了樓宇的IAQ指南。在室內(nèi)環(huán)境治理機構(gòu)的指導下，室內(nèi)環(huán)境立法也開始進行，到目前為止，歐美各發(fā)達國家，亞洲的日本、韓國和我國香港地區(qū)，以及世界衛(wèi)生組織已建立比較完善的室內(nèi)環(huán)境法規(guī)。

2國內(nèi)研究的現(xiàn)狀

我國最初大規(guī)模出現(xiàn)室內(nèi)空氣污染是在20世紀80年代。為了改善城鎮(zhèn)居民居住條件，各地大規(guī)模建筑單元式居民樓，裝空調(diào)的人數(shù)也為數(shù)許多。在居住條件大幅度改善的同時，室內(nèi)空氣品質(zhì)卻不斷惡化。

較之國外，我國研究室內(nèi)空氣品質(zhì)起步較晚，我國從事住宅室內(nèi)空氣污染的研究始于70年代，當時要緊是中國預防醫(yī)學科學院鈕式如研究員的研究室，動身點是研究室內(nèi)通風，并針對二氧化碳等室內(nèi)空氣污染物。到1980年，中國預防醫(yī)學科學院何興舟研究員所領(lǐng)導的環(huán)境流行病研究室開始了云南宣威地區(qū)農(nóng)村室內(nèi)燃料燃燒與癌癥并發(fā)率關(guān)系的研究，這是我國較早的室內(nèi)空氣污染與健康關(guān)系的研究。同年，武漢市衛(wèi)生防疫站的楊旭醫(yī)師在城區(qū)開展了室內(nèi)空氣污染的研究工作。1984年，在全國防疫站系統(tǒng)開展了大量的室內(nèi)空氣污染調(diào)查工作。最為突出的是1988-1990年間中國預防醫(yī)學科學院秦鈺慧研究員所領(lǐng)導的中國五都市室內(nèi)空氣污染與健康關(guān)系的調(diào)查研究，研究歷時兩年，空氣污染物包括IP，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等等；人群包括小學生、中學生、社會居民；健康指標包括：肺功能、碳氧血紅蛋白等，文章多次在國際會議上發(fā)表，特不是在芬蘭赫爾辛基大會（IndoorAir’93）時作過報告，是那次千人大會上的重要發(fā)言。至此，我國的室內(nèi)空氣污染研究依舊集中在燃料上。

到了90年代，隨著人們生活水平的提高，引起居室室內(nèi)空氣污染最要緊的緣故是由于不良裝修，即在裝修過程中使用了大量有害物質(zhì)如甲醛、揮發(fā)性有機物等一些裝飾材料。而傳統(tǒng)的室內(nèi)污染物，如SO2、CO、CO2、NOx等由于抽油煙機的廣泛采納和燃料結(jié)構(gòu)的變化，對室內(nèi)空氣的污染程度已大大降低。1993年楊旭副主任醫(yī)師首先開始了建筑物裝飾材料的污染研究。1995年秦鈺慧研究員組織“室內(nèi)化學品與健康關(guān)系的研究”，室內(nèi)空氣質(zhì)量和裝飾建材研究是其重要的方面。以此著手制定我國室內(nèi)空氣標準。此后中國預防醫(yī)學科學院數(shù)次舉辦過關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量研討會。國家環(huán)境愛護總局于2000年8-9月召開“室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)法規(guī)及污染操縱技術(shù)培訓班”，2001年5月，中國科學技術(shù)協(xié)會過程學會聯(lián)合會舉辦了“全國室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量研討會”。

目前國內(nèi)室內(nèi)空氣污染研究最要緊的包括兩個方面。一是制訂全面科學的室內(nèi)空氣質(zhì)量標準。由于我國室內(nèi)空氣污染問題只是近十幾年才出現(xiàn)，人們強烈意識到室內(nèi)空氣污染的問題并引起全社會廣泛的關(guān)注才剛剛是近幾年的事。國家還沒有制定全面的法律、法規(guī)。我國參與室內(nèi)空氣污染問題治理的政府機構(gòu)包括衛(wèi)生部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、建材局和建設(shè)部，國家環(huán)?？偩直M管沒有具體參與室內(nèi)空氣質(zhì)量的治理工作，但確切地講早在1994年就參與了相關(guān)工作。我國標準的制定缺乏基礎(chǔ)研究的支持，標準的制定，尤其是室內(nèi)空氣質(zhì)量標準的制定，直接關(guān)系到人體健康，需要毒理學試驗結(jié)果作依據(jù)，同時要進行衛(wèi)生學的分析和評價，如此的工作不是一個檢測機構(gòu)就能夠完成的。二是污染源操縱，這是我國目前室內(nèi)空氣污染研究的一個熱點問題。消除污染全然方法是消滅污染源，如對能產(chǎn)生甲醛的脲醛泡沫塑料和產(chǎn)生石棉粉塵的石棉等建筑材料停止使用等措施無疑是有效的，但這必須有相應的法規(guī)來保證。一方面，用通過立法在生產(chǎn)過程中盡量操縱這些建筑材料的污染物含量，使得有害物質(zhì)含量低的產(chǎn)品進入市場；另一方面，需要對室內(nèi)究竟有哪些污染源、這些污染源可能產(chǎn)生什么樣的污染物以及這些污染物的釋放特征進行研究，如此就能夠在裝修過程中對有可能造成室內(nèi)空氣污染的污染源進行操縱。污染源的研究以人工環(huán)境氣候箱(testingchamber)的模擬研究為要緊手段，通過考察一些環(huán)境因子，如溫度、濕度、空氣更新速率等對污染物濃度分布的阻礙，模擬釋放過程，建立數(shù)學模型及評價系統(tǒng)。擴散模型是最常用的方法，目前已將污染物在材料內(nèi)部的擴散過程及在表層的解析過程結(jié)合起來。國內(nèi)利用人工環(huán)境氣候箱對板材中的甲醛，油漆、涂料中的可揮發(fā)性有機物的釋放特征差不多進行了比較廣泛的研究，但這些還遠遠不夠。

室內(nèi)空氣品質(zhì)調(diào)查方法

現(xiàn)在室內(nèi)檢測差不多上通過測定單個污染指標是否超過國家室內(nèi)空氣質(zhì)量標準的客觀檢測法。實際上，室內(nèi)空氣質(zhì)量問題不同于室內(nèi)污染，它與居住的人群有專門大的關(guān)系。因此現(xiàn)在都采納主觀評價和客觀檢測相結(jié)合的方法，如此就更能夠準確的了解室內(nèi)空氣狀況。

調(diào)查方法一般采納住宅現(xiàn)場問卷調(diào)查和現(xiàn)場監(jiān)測方法相結(jié)合的方法。調(diào)查員在進入調(diào)查現(xiàn)場前，提早與建筑物業(yè)主取得聯(lián)系，得到業(yè)主的同意和支持，同時了解建筑物的大致情況，預備好足夠的記錄和采樣工具，再進入現(xiàn)場實地調(diào)查和監(jiān)測?，F(xiàn)場檢測不應對業(yè)主的工作、生活和日?；顒赢a(chǎn)生太大的改變，以保證調(diào)查資料更具實際性。

1問卷調(diào)查方法

住宅現(xiàn)場問卷調(diào)查的內(nèi)容包括：

（1）建筑物差不多情況：記錄建筑物的各性能概況，包括建筑物特征描述（如建筑物年齡、建筑面積、層高、樓層數(shù)、房間數(shù)目、衛(wèi)生設(shè)施、整體布局、建筑材料等），建筑物外部環(huán)境有無污染情況，供熱和通風情況，燃燒設(shè)備。調(diào)查時繪制建筑物內(nèi)外環(huán)境平面圖。

（2）室內(nèi)環(huán)境調(diào)查：調(diào)查員現(xiàn)場調(diào)查的內(nèi)容包括，調(diào)查點在整體建筑中的位置，供熱通風系統(tǒng)及其參數(shù)和運行情況，建筑物開口方向，裝修用材，門窗材料，裝修時刻，室內(nèi)設(shè)備如家具、地毯、各種電器設(shè)備、要緊燃氣灶具及它們平常的使用情況，化學品的使用情況，室內(nèi)植物、寵物飼養(yǎng)情況，有無可見的垃圾，潮濕等，以了解室內(nèi)存在的各種污染源的種類和數(shù)量及其來源。繪制所調(diào)查的室內(nèi)環(huán)境布局圖。

（3）居住人群調(diào)查：居住人數(shù)及構(gòu)成，居住者個人差不多情況，入住時刻，要求居住者以日記的方式記錄一周內(nèi)在室內(nèi)活動情況（房間內(nèi)的停留時刻，開窗次數(shù)和時刻，烹調(diào)、抽煙等活動），一周內(nèi)衛(wèi)生清掃頻次，居住者健康情況（一年內(nèi)慢性呼吸系統(tǒng)、心血管疾患和一個月內(nèi)急性患病情況），對室內(nèi)環(huán)境的主觀感受如咳嗽、咽喉腫痛、打噴嚏、異嗅、刺眼流淚，以及污染程度描述和癥狀發(fā)生的時刻。居住人群對室內(nèi)環(huán)境因素的主觀感受，對環(huán)境質(zhì)量的要求、意見和建議。

2現(xiàn)場監(jiān)測方法

2.1檢測儀器

常用的儀器包括溫濕度計testo－1360、德圖風速儀testo425、GXH－3011A型便攜式紅外線分析器（一氧化碳）、GXH－3010E型便攜式紅外線分析器（二氧化碳）、4000系列型數(shù)字氣體分析（一氧化氮）、Interscan4150型二氧化氮分析儀、4000系列型數(shù)字氣體分析儀（二氧化硫）、4160型甲醛分析儀、P－5L2C型微電腦粉塵儀、HD-2000型智能化γ輻射儀、GDYQ－301S現(xiàn)場氨測定儀、Sentex氣相色譜儀、1027連續(xù)測氡儀。

2.2采樣點的選擇

采樣點選擇原則：關(guān)于住宅，要考慮不同功能房間存在的污染源不同，應在不同功能的房間內(nèi)同時設(shè)置采樣點。關(guān)于辦公室等公共場所，應考慮不同功能樓層和房間的朝向的阻礙，關(guān)于同一樓層（功能），分不選取東南西北各一間房間選取不同功能房間內(nèi)的要緊污染物進行測量，測量污染物的種類依照調(diào)研結(jié)果確定。為保證樣品代表性，依照“室內(nèi)空氣質(zhì)量標準”GB/T18883-2002所要求的對角線上或梅花式布點均勻分布，采樣點的數(shù)量依照室內(nèi)面積大小和現(xiàn)場情況而確定。

采樣點的數(shù)量：50m2以下1～3個點

50～100m23～5個點

100m2以上至少5個點

二點之間相距至少5m左右，采樣時應避開通風道和通風口，離墻壁距離應大于0.5m。采樣點高度在人的一般呼吸道范圍內(nèi)（離地面0.5～1.5m）。在檢測室內(nèi)的同時，選擇新風口處，測量室外的污染物濃度，以考慮室外空氣污染對室內(nèi)的阻礙

2.3調(diào)查和監(jiān)測時刻、頻率

為確定污染物因素，分不對各選取的功能房間采納分段測量的方法，采樣頻率每天每戶最多三次，每次持續(xù)1～2小時（上午9到11時，下午2到5時，晚上18點到19點）。同時記錄相應的熱物理參數(shù)（溫度、相對濕度、風速、新風量），以分析它們之間的阻礙。按照測量結(jié)果，分析各功能房間要緊污染物的組成，污染物濃度在一天三個要緊時刻段的變化。關(guān)于新建建筑物不同過程（裝修前、裝修過程中、裝修后），可依照實際情況分不在這三個時期監(jiān)測。

2.4監(jiān)測指標的選擇

選擇原則：（1）通過國內(nèi)外室內(nèi)環(huán)境研究現(xiàn)狀調(diào)研的結(jié)果，目前研究水平公認為室內(nèi)環(huán)境（IAQ、熱環(huán)境、光環(huán)境和聲環(huán)境）中普遍存在的污染指標。（2）已知或可疑與人群健康損害有關(guān)的。（3）目前檢測技術(shù)可行。（4）發(fā)覺污染問題后可采取相應的措施來消除或操縱。（5）在不同功能分區(qū)建筑環(huán)境內(nèi)可采取可能存在的要緊污染物進行監(jiān)測。在建筑物內(nèi)不同功能分區(qū)采納不同的監(jiān)測方案，可綜合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染操縱規(guī)范》（GB50325-2001）、“公共場所衛(wèi)生標準”和“室內(nèi)空氣質(zhì)量”中對各類非工業(yè)性建筑的室內(nèi)環(huán)境要求檢測的指標以及不同功能分區(qū)的特征具體確定。

《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中作