人防工程內(nèi)部有害氣體及其防治

人防工程內(nèi)部空氣有害物及其健康影響摘要：本文結(jié)合人防工程內(nèi)部空氣環(huán)境的特點(diǎn)，分析了影響人防工程空氣品質(zhì)的有害物的來源，介紹了工程內(nèi)主要有害物對人員健康的影響，提出了改善和限制人防工程內(nèi)部空氣品質(zhì)的技術(shù)途徑。

關(guān)鍵詞：人防工程，內(nèi)部環(huán)境，空氣品質(zhì)，健康影響

隨著城市人防工程的開發(fā)利用，工程內(nèi)的空氣品質(zhì)問題日益突出，人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求不斷提高。近年來，地面建筑受室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響，“病態(tài)建筑綜合癥”大量出現(xiàn)，和地面建筑物相比，人防工程由于受巖石（土壤）以及封閉空間等因素的影響，空氣環(huán)境更加惡劣，人們長期生活或工作在空氣環(huán)境較差的人防工程中，勢必會對身心健康造成極大的危害。人防工程內(nèi)部空氣環(huán)境不僅受溫度、濕度、氣流速度和壁面溫度等熱環(huán)境指標(biāo)的影響，工程內(nèi)的二氧化碳、一氧化碳、甲醛、含塵量、微生物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、氡及其子體、負(fù)離子等空氣品質(zhì)指標(biāo)，在很大程度上制約了人防工程的開發(fā)利用。本文主要介紹影響人防工程內(nèi)部空氣質(zhì)量的相關(guān)有害物的來源、危害及限制措施。

1人防工程內(nèi)部空氣有害物的來源

1.1人體散發(fā)

人體散發(fā)有害物主要通過呼吸和皮膚的代謝。人呼吸時(shí)需吸入空氣，在肺泡內(nèi)空氣中的氧氣被攝取，然后排出含有高濃度二氧化碳及其它一些有毒、有害氣體。探討發(fā)覺，人體肺部可排出20余種有毒物質(zhì)，其中10余種含有揮發(fā)性毒物。人員呼出的主要有害物為二氧化碳和水蒸氣及其它代謝產(chǎn)物。人體若吸入了某些有機(jī)化合物,也能從呼吸道排出部分該化合物的原形及其氣態(tài)分解產(chǎn)物。例如吸入苯后,仍可有50-70%的苯隨呼氣排出;甲醛在體內(nèi)可分解成甲酸從呼出氣中排出。人體的皮膚也能排出汗液或其它具有不良?xì)馕兜膿]發(fā)性氣體。人們通過呼吸、說話、咳嗽、打噴嚏等活動,還能將呼吸道的各種病原體排入室內(nèi)空氣中。常見的如流感病毒、肺炎雙球菌、溶血性鏈球菌、結(jié)核桿菌等等。另外,通過人們的活動,還能從室外帶入各種有害微生物,例如金黃色葡萄球菌、霉菌等等。

1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑材料

人防工程建在地下，工程四周被巖石或土壤包圍，自然界中分布在巖石、土壤中的鐳，不斷衰變，產(chǎn)生放射性物質(zhì)——氡，氡及其子體通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面、裂縫、地下水等，不斷的向工程內(nèi)散發(fā)。

人防工程的建筑材料，如用于地基、地面、墻壁等的承重材料，大多采納磚、水泥、花崗巖、及石膏等，在制造磚和水泥的原材料中假如含有高本底濃度的鈾或鐳,特殊是運(yùn)用含有微量鈾元素的花崗巖，易釋放出氡氣。

1.3裝飾材料

人防工程內(nèi)部均進(jìn)行了不同程度的裝修，很多裝飾材料都是化工產(chǎn)品,能釋放出多種揮發(fā)性有機(jī)化合物(V0Cs)。其中具有代表性的是甲醛。甲醛主要存在于多種粘合劑中。在粘貼裝飾材料或制作人造板家具后,甲醛就會大量釋放到室內(nèi)空氣中,某些塑料地板磚、塑料壁紙、化纖地毯、涂料中也含有不同數(shù)量的甲醛。尤其是用脲醛樹脂制成的隔熱板材料(UFFI)甲醛的釋放量很大。由于甲醛大多被用于物體的內(nèi)部,因此,須要經(jīng)過相當(dāng)一段時(shí)間的釋放方能充分。其釋放期限的長短與用料多少有關(guān)。也與氣溫、氣濕、氣流有關(guān)。一般說來,少則一個(gè)月,多則1-2年。某些粘合劑、油漆、涂料、地板蠟等化工用品中含有苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、二異氰酸脂類等有毒物質(zhì)。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),約有300余種。這些揮發(fā)性有機(jī)物大多影響神經(jīng)系統(tǒng),引進(jìn)頭暈、頭痛、無力,還能損害肝臟。苯能損害造血系統(tǒng),引起白血病。

1.4各種形式的燃燒

人防工程內(nèi)的燃燒主要有：吸煙、燃油或燃煤鍋爐、液化氣或煤氣、柴油發(fā)電機(jī)、汽車燃油等。燃料的燃燒產(chǎn)物種類也很多,燃煤能產(chǎn)生二氧化硫、顆粒物、一氧化碳、二氧化碳、甲醛、氮氧化物、顆粒物等等。液化石油氣、自然氣等氣體燃料也能產(chǎn)生C0、C02、甲醛、氮氧化物等。煙草在燃燒時(shí)，燃燒處的溫度高達(dá)850℃至900℃，煙草里的成分在超高溫狀態(tài)下，有的被破壞分解，有的又合成新的化學(xué)物質(zhì)，這其中主要有一氧化碳、丙烯醛、尼古丁、焦油、氰氫酸等，焦油含多種有機(jī)化合物，其中含有微量苯并芘、苯蒽等物質(zhì)。電爐的高溫燃燒能將空氣中的氮?dú)夂脱鯕饨Y(jié)合成氮氧化物。

1.5殺蟲劑、化妝品

為了消退工程內(nèi)的各種飛蟲、爬蟲和微生物，掩蓋工程內(nèi)的異味，常常人為的噴灑各種殺蟲劑、氣霧劑、香味劑、清爽劑等。各種霧劑、粉劑以及人員化妝品散發(fā)的味道混雜在一起，成為工程內(nèi)揮發(fā)性化合物的又一重要來源。

1.6現(xiàn)代辦公設(shè)備用品

現(xiàn)代化辦公設(shè)備。如復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、激光打印機(jī)等，在運(yùn)用過程中，均能釋放臭氧,臭氧濃度足以對人產(chǎn)生危害。復(fù)印機(jī)的碳黑粉中含有強(qiáng)致突變物-硝基多環(huán)芳烴。

1.7室外空氣帶入

隨著城市建設(shè)步伐的加快，人口密度不斷增加，汽車的擁有量也不斷上升，人們在生產(chǎn)和生活過程中不斷向外排放廢氣，致使室外空氣質(zhì)量漸漸惡化，城市大氣污染加劇，人防工程四周的空氣環(huán)境不斷惡化，汽車排放的尾氣、工廠排放的廢氣、居民區(qū)的垃圾異味、空氣中的粉塵、化合物等，如不實(shí)行相應(yīng)處理，都會隨新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入工程。

1.8通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)的熱濕處理的設(shè)備在加濕、減濕過程中，也易成為污染源。在降溫、除濕時(shí)，表冷器表面凝水積塵，極易污染空氣。系統(tǒng)中的部件如帆布軟接頭、法蘭連接處等最易積塵和發(fā)霉最易發(fā)生微生物污染。赫爾辛基高校對空氣處理機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)作了仔細(xì)的試驗(yàn)測定，結(jié)果指出，幾乎全部空調(diào)部件都是污染源和臭味源。其中包括過濾器、盤管、熱回收器、風(fēng)機(jī)和消聲器，各組成構(gòu)件的惡化作用不同，其中主要是過濾器（纖維型），污染的主要緣由是油、塵和污表面，新過濾器可能同樣發(fā)生氣味，有的構(gòu)件可能在生產(chǎn)過程中就被灰塵或油污染了。室內(nèi)用于噴霧、加濕、空調(diào)冷卻等的用水。假如這些用水的水質(zhì)不良,就會將水中的細(xì)菌噴入室內(nèi)空氣中,最嚴(yán)峻的是軍團(tuán)桿菌，這種桿菌在水中的生存力很強(qiáng),隨著水霧吸入呼吸道后能引起肺部炎癥,急性發(fā)作時(shí)有致命危急。

2各種有害氣體的健康影響

2.１二氧化碳

人員的呼吸要消耗氧氣，同時(shí)釋放二氧化碳。假如工程中得不到外部空氣的剛好補(bǔ)充，工程內(nèi)部空氣中的氧含量會急劇下降，二氧化碳含量相應(yīng)上升，造成地下工程的生存環(huán)境惡化。不同二氧化碳含量對人體的健康影響見表1。2.2一氧化碳

一氧化碳是一種無色、無嗅、無味，對血液、神經(jīng)有害的氣體，比空氣略輕，它可以勻稱的分布在空氣中。一氧化碳對人的危害主要表現(xiàn)在損害血液輸運(yùn)氧氣的實(shí)力。一氧化碳同人體中血紅蛋白的結(jié)合實(shí)力超過氧氣200多倍。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合形成的碳氧血紅蛋白不能向人體各組織輸送氧氣。一氧化碳對人體的危害，主要取決于一氧化碳濃度和接觸時(shí)間。當(dāng)空氣中一氧化碳濃度為100mg/m3時(shí)，接觸兩小時(shí)就會出現(xiàn)頭痛、頭暈等癥態(tài)。500mg/m3時(shí)，接觸兩小時(shí)出現(xiàn)惡心、嘔吐、虛脫等癥態(tài)。含1000mg/m3時(shí)，接觸l小時(shí)出現(xiàn)昏迷等急性中毒癥態(tài)。室內(nèi)空氣中一氧化碳濃度達(dá)1％時(shí)，人接觸幾分鐘就會死亡。

空氣中不同CO2含量對人體影響

表1

空氣中CO2含量

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的影響

0.03

常態(tài)空氣

0.05

八小時(shí)內(nèi)沒有有害影響

1.0

呼吸較深，肺換氣量略微增加

2.0

呼吸較深，肺換氣量增加50%

3.0

呼吸較深，不舒適，肺換氣量增加100%

4.0

呼吸吃力，速率加快，相當(dāng)不舒適，肺換氣量增加200%

5.0

呼吸極端吃力，猛烈頭痛、惡心，肺換氣量增加300%

7.0-9.0

容忍限度（個(gè)別人可能發(fā)生昏迷）

10.0-12.0

失調(diào)，瞬間失去知覺

15.0-20.0

癥狀增加，時(shí)刻有致命危急

25.0-30.0

呼吸削減，血壓下降，昏迷，有致命危急2.３甲醛

在甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體，當(dāng)室內(nèi)含量為0.1mg/m3時(shí)就有異味和不適感；0.5mg/m3可刺激眼睛引起流淚；0.6mg/m3時(shí)引起咽喉不適或難受；濃度再高可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫；30mg/m3時(shí)可當(dāng)即導(dǎo)致死亡。長期接觸低劑量甲醛還可引起慢性呼吸道疾病，甚至引起鼻咽癌。

2.4臭氧

現(xiàn)代辦公用品的增加，尤其是復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)的大量應(yīng)用，會在房間內(nèi)產(chǎn)生臭氧。臭氧濃度為0.02ppm時(shí)能聞到臭味。它屬于難溶性氣體，可以到達(dá)呼吸道深部。對脂類具有猛烈的過氧化作用。對呼吸道的刺激作用強(qiáng)，會引起呼吸道收縮。在10ppm左右的高濃度下，簡單引起肺氣腫。經(jīng)動物試驗(yàn)表明，作為慢性中毒，濃度在1ppm以下時(shí)，引起肺組織變更。臭氧具有很強(qiáng)的氧化作用，它氧化產(chǎn)生的氮氧化物對人的呼吸道具有很強(qiáng)的剌激性。

2.5揮發(fā)性有機(jī)化合物

近幾年來，對室內(nèi)空氣品質(zhì)探討表明，出現(xiàn)病態(tài)建筑綜合癥的緣由，主要是由于人們過去往往比較重視明顯的室內(nèi)污染物，卻忽視了很多低濃度的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC污染。VOC對人體有害，但把單一的VOC區(qū)分開來，它們的濃度均低于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，根本不足以危害到人類，但人長期暴露在這些污染物下，同時(shí)當(dāng)各種不同的VOC混在一起后，并與臭氧產(chǎn)生化學(xué)作用，室內(nèi)空氣中就會出現(xiàn)很多隱形殺手。更由于人的鼻子非常靈敏，能感覺出空氣的清爽度和眾多的用現(xiàn)代化的精密儀器也難于測量的污染物，人們長時(shí)間處于令人厭煩的低濃度污染與腐霉氣味中，不斷地對人體的健康產(chǎn)生影響和作用。室內(nèi)有機(jī)物污染對人體健康的影響可分為氣味和感覺效應(yīng)、粘膜刺激、基因毒性和致癌性等。2.6可吸入粉塵

粉塵對人體的危密程度取決于粉塵種類、粒徑和游離二氧化硅的含量。人長期吸人大量的游離二氧化硅含量大于5%的粉塵后，肺泡內(nèi)組織表面將形成具有化學(xué)活力的膠性硅酸，從而刺激吞噬細(xì)胞增生并吞噬硅塵，繼而引起病變。粉塵種類不同，對人體的危害程度也不同，而同一種粉塵其粒徑組成不同，對人體的危害程度也是不同的。人吸入石棉制品、纖維制品散發(fā)的微細(xì)粉塵后，會引起肺部組織纖維化、肺部組織增生、甚至肺癌。

2.7細(xì)菌或微生物

工程內(nèi)的病原微生物傳播的疾病，主要為呼吸系統(tǒng)疾病?？諝庵械幕覊m微粒和飛沫是空氣微生物致病的主要媒介?？諝庵械奈⑸锔街诨覊m顆粒上，隨氣流懸浮在空氣中，通過呼吸可把帶有病原微生物的小?；覊m吸入呼吸道、肺部，引起感染而患病。人防工程中由于常年保持恒定的溫度和較高的濕度，對細(xì)菌和微生物的繁殖和生長供應(yīng)了相宜的環(huán)境，如軍團(tuán)菌等。因此人防工程中防止微生物的污染和傳播，任務(wù)更加艱難。

2.8二氧化硫

二氧化硫是無色、具有硫磺氣味和酸氣味的氣體，比重比空氣高，多停留在房間的下部工作區(qū)。二氧化硫是城市大氣污染的主要物質(zhì)之一，在lppm左右便能感覺到臭味。溶解度高，吸入時(shí)簡單被氣管的粘膜所汲取，對氣管的刺激性強(qiáng)，濃度在幾個(gè)ppm時(shí)，就能導(dǎo)致反應(yīng)性氣管收縮，急性癥狀是大約在10ppm時(shí)，咽喉有刺激感、咳嗽，在20ppm左右時(shí)，對眼睛有刺激、流淚，甚至引起胸痛。在工作環(huán)境中慢性接觸的癥狀是呼吸急促、鼻炎和咽喉炎增加、紅血球和血色素發(fā)生變更、產(chǎn)生牙齒酸食癥和慢性支氣管炎等。

2.9氡及其子體

氡是一種放射形惰性氣體，氡及其子體衰變過程中放射出α、β射線，對人的健康造成很大損害。當(dāng)含氡及其子體的空氣被吸入人體肺部，大部分氣體停滯于上呼吸道，具有α射線的氡子體在體內(nèi)很小范圍內(nèi)集中釋放能量，對人體內(nèi)部造成高壓集中損害。同時(shí)，氡在液體和脂肪中有較高的溶解度，它會聚集在脂肪較多的器官中，并衰變成氡子體，造成對人體損害，α射線的體內(nèi)放射是人體肺癌和血液病的主要緣由之一。α、β射線的外照耀能損傷人體五官，產(chǎn)生皮膚干燥，毛發(fā)脫落等病變。

2.10負(fù)離子

空氣負(fù)離子能使人產(chǎn)生安靜的感覺和改善健康環(huán)境，是空氣簇新度的重要指標(biāo)。衛(wèi)生學(xué)和大氣生物學(xué)的大量探討資料表明：空氣負(fù)離子有改善大腦皮層功能，調(diào)整中樞神經(jīng)的興奮和擬制，提高視覺、聽覺反應(yīng)值，維持體內(nèi)五羥色胺正常值，增加肺部換氣功能，增加血液中血紅蛋白與紅血球，促進(jìn)氣管纖毛搖擺等功能?？諝庳?fù)離子對某些疾病，如支氣管哮喘、偏頭痛、神經(jīng)性皮炎、花粉熱、失眠、高血壓、神經(jīng)官能癥等確有肯定療效。但在人防工程中，由于設(shè)備和管道的影響，消耗了大量的負(fù)離子，增加了新風(fēng)入室空氣齡，負(fù)離子的濃度較低，降低了空氣的清爽程度。

3改善人防工程內(nèi)部空氣品質(zhì)的技術(shù)措施

3.1增加新風(fēng)量、發(fā)揮新風(fēng)效應(yīng)。

改善人防內(nèi)部空氣品質(zhì)的主要方法是：增加新風(fēng)量，發(fā)揮新風(fēng)效應(yīng)，引入低污染的新風(fēng)，同時(shí)削減或者消退新風(fēng)處理、傳遞和擴(kuò)散過程中的污染。做到以下幾點(diǎn)：A、合理選擇新風(fēng)取風(fēng)口的位置；B、加強(qiáng)新風(fēng)過濾處理，變更通常只作粗效過濾的觀念；C、提倡新風(fēng)干脆入室，縮短新風(fēng)年齡，削減途徑污染。合理的氣流組織即是合理布置送排風(fēng)口，充分將簇新空氣送入工作區(qū)，削減送風(fēng)死角，以提高室內(nèi)的換氣效果，發(fā)揮新風(fēng)效應(yīng)，充分稀釋室內(nèi)污染物濃度，從而提高空氣品質(zhì)。高質(zhì)量的安裝和調(diào)試、先進(jìn)到位的運(yùn)行管理，同樣是保證工程內(nèi)空氣品質(zhì)不行缺少的。

3.2消退和限制室內(nèi)污染源

室內(nèi)空氣異味是“可感受的室內(nèi)空氣品質(zhì)”的主要因素。限制異味的來源，削減室內(nèi)低濃度污染源，應(yīng)注意建筑和裝飾材料的選用，削減吸煙和室內(nèi)燃燒過程，削減各種氣霧劑、化妝品的運(yùn)用等。濕度是影響霉菌在建筑中生長的主要因素，削減空調(diào)系統(tǒng)的潮濕面積，限制細(xì)菌的生長繁殖?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)備選擇和管道的設(shè)計(jì)、安裝的重點(diǎn)在于盡量削減塵埃污染和微生物污染，削減污染源、防止塵埃