室内空气净化器(精选12篇)
室内空气净化器 第1篇
大气污染已经严重的影响到每个人的正常生活和身体健康。然而, 由于我国的能源结构和发展现状, 大气污染状况的改善可能需要很长的时间。对于我国雾霾天气的应对措施, 已经不单单是出门带口罩或者紧闭门窗, 人们越来越关注室内空气的净化问题, 对室内空气净化器的需求也不断增加。调查数据表明, 2014年我国空气净化器需求量是322万台, 预计到2018年, 我国空气净化器需求量将达到670万台, 比2014年增长了108.1%。本文就国内外空气净化器技术现状予以综述分析, 并展望了空气净化技术未来的发展趋势。
1 室内空气污染
室内空气污染指室内空气存在的浓度超过国家标准的物质, 这些物质对人体健康产生一定的危害作用。室内污染物主要包括物理、化学和微生物污染物。其中物理污染物指燃烧、香烟烟雾和室外污染产生的颗粒物和各种电器产生的电磁辐射。微生物污染是室内环境潮湿造成的各种细菌、真菌和霉菌等。化学污染物指甲醛, 苯系物同, 挥发性有机物, NOx, SOx、各种重金属和放射性气体等, 这些物质对人体神经系统、消化系统、肝肾脏有毒性或致癌的作用。
2 室内空气净化器的现状
2.1 室内空气净化器发展的历史
为了满足人们对生活环境的要求以及工业生产的需求, 早在20世纪, 许多研究学者就开始致力于室内空气污染的治理研究工作。研究结果表明, 采用空气净化器去除室内空气污染物是一种行之有效的方法。在我国, 空气净化器的生产历经近20年的发展历程, 所生产的大多数空气净化器服务于出口业务, 远销欧美等市场。而本国家用空气净化器的市场保有率不过0.1%。随着我国空气质量的日趋严重以及PM2.5、雾霾、空气质量指数 (AQI) 等概念的普及, 空气质量问题已经成为人们日常生活关注的重点。人们对空气净化器的购买需求也从原来的无人问津到趋之若鹜的程度。
2.2 空气净化器产销量现状与发展
经济的迅猛发展使得国内外不同地区都有着不同程度的空气污染, 人们逐渐意识到空气质量对健康的重要影响, 空气净化器也逐渐为人们所认知并接受。目前, 空气净化器的市场正逐步扩大。2009年起, 全球各大空气净化专业公司均扩充了空气净化器的产能, 产品涵盖各种不同需求不同性能的空气净化器。富士经济发布的最新统计数据总结见图1, 可以看出, 全球空气净化器的销量呈现逐年增加的趋势。2014年空气净化器的销量比2013年增加了5.6%, 达到2 000万台。预计今后的销量还将继续扩大, 2015年将突破2 400万台。北美是全世界最大的空气净化器市场, 年销量近430万台, 欧洲市场销售量约为390万台, 亚洲市场以中国和日本为主, 日本2013年销量在210万台左右, 中国空气净化器市场虽然普及率相当低, 但在全国雾霾笼罩的大环境下, 2013年销售量达到250万台, 预计到2018年我国空气净化器需求量将达到593万台, 比2013年增长137.2%, 见图2。发达国家对室内空气质量的重视与严格监测是推动市场发展的主要原因。
3 室内空气净化器技术的现状及发展
我国《空气净化器》中空气净化器的定义是“从空气中分离和去除一种或多种污染物的设备, 对空气中的污染物有一定去除能力的装置, 主要是指房间内使用的单体式空气净化器以及集中空调通风系统内的模块式空气净化器。”传统的净化器主要以消除颗粒物为主, 随着空气净化器市场的逐渐活跃, 新兴技术不断引入, 净化器技术日臻成熟, 性能也日趋多样。表1中列出几种常见室内净化器技术的特点。
如表1所示, 光催化氧化技术具有普适性, 能净化绝大多数的化学物质。自1972年, 日本学者发现Ti O2能够在光照下分解水产生氢气和氧气, 四十多年来以Ti O2为代表的光催化剂在大气污染治理方面取得了突飞猛进的成绩, 研究显示, Ti O2光催化剂降解室内VOCs具有反应条件温和、性能稳定、处理效率高和无二次污染等优点[1,2,3]。大量的实验结果表明, 以光催化技术为主的空气净化器对甲醛、甲苯、苯系物等室内挥发性有机化合物 (VOCs) 的降解具有较高的去除率[4,5,6]。这为以光催化为核心技术的空气净化器实现产业化, 提供了理论基础和技术支持。
4 结语
本文讨论了室内空气净化器的现状及未来几年的发展趋势, 比较了多种常见空气净化器的技术特点, 总结出开发以光催化技术为核心技术的室内空气净化器, 对于改善室内空气质量具有重要的现实意义和应用价值。
参考文献
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三种室内空气净化技术 第2篇
目前国内装修污染治理市场上大致有3种空气净化技术,一是纳米光催化技术,二是活性炭吸附技术,三是分子络合技术。
中国室内装饰协会室内环境检测工作委员会室内环境净化治理专业指导组主任委员、北京亚都科技公司董事长何鲁敏先生介绍说:就现在的市场而言,装修污染空气净化有3个思路,一是纳米光催化技术,它是使用一种非常微小的二氧化钛颗粒,经过光线照射后释放出强氧化电子,对甲醛、氨、苯这些物质的结构产生破坏作用,从而达到净化空气的目的;第二种是活性炭,它本身是一种微孔结构,类似黑洞效应,把有害气体分子吸进去,达到治理目的;第三种是分子络合,它将有毒气体通入水中,通过甲醛捕捉剂(络合剂),促使分子络合后溶于水,达到空气净化目的。专家指出,纳米光催化技术还是一项实验室技术,由于要达到一定的空气净化处理水平,所制造的设备体积还很大,无法产品化;而分子络合技术已经达到了产品市场化的要求,且经过净化后的产物是二氧化碳和水,与活性炭相比,环保效果更为突出。因此可以说分子络合技术是目前空气净化领域最为领先的技术。
根据中装协一份关于消费者室内环境污染意识的调查报告数据显示,大部分消费者认为对于解决室内环境污染问题最为有效的手段是通风。专家告诉大家,其实解决该问题最好的手段是尽量不装修,通风和使用某些喷剂产品这些手段只能短时间解决问题,但要较为彻底、长效地达到空气净化,在选择空气净化手段上,还需要理性比较。
十五”攻关提升科技含量重治室内空气污染
国家将“建筑室内空气净化器的研制开发”列入“十五”科技攻关课题,亚都承接了此项工作的研制开发,历经两年,完成了这个项目。
空气净化技术守护室内卫生 第3篇
最近的一项调查表明:城市居民每天在室内活动和休息的时间占全天的90%。据专家介绍,长期工作、生活在空气污染严重室内,可导致人体健康损害,表现为咳嗽、气短、哮喘,易得呼吸道传染病。
经环保部门监测,造成室内污染的主要来源有四方面:人体呼吸、体味、吸烟造成的污染;装修材料、化学用品、家用电器、办公用品污染;微生物、病毒、细菌污染;大气污染。按污染物种类可分为可吸入颗粒物、有害化学气体、烟雾、病菌及微生物等。人们日常的生活活动,提供了室内的致病微生物赖以生存和繁殖的条件。
针对室内空气质量问题,国家质量监督检验检疫总局、卫生部、国家环保总局等已制订实施了《室内空气质量标准》。专家指出,室内空气污染除从源头防治外,还需选用高品质空气净化器进行治理。空气净化器是专门用于优化、改善室内空气质量品质的高科技环保产品,发达国家的空气净化器市场已相当成熟,仅美、日两国年需求总量在1000万台左右,在家庭的普及率分别为27%、17%。我国家用空气净化装置起步较晚,家庭普及率仅为1%。因此,无论从防病保健需求还是市场前景看,发展潜力都很大。
便携式室内空气净化器的研制 第4篇
近年来, 我国空气质量不容乐观, 杭州也曾发生严重的连续雾霾天气, 即使紧闭门窗, 也无法阻止PM2.5对室内空气的污染。与此同时, 现代装修所用的大量装饰材料也会造成室内空气污染。室内空气污染的程度甚至可以达到室外空气污染的100倍以上[1], 已经严重地危害到人们的健康。随着社会的发展和进步, 现代人需要长时间地待在室内进行工作学习和开展各项活动, 由此人们也越来越关注和重视室内空气的污染问题, 必须加强室内空气净化技术的研究, 努力改善室内空气质量状况。
2 空气净化器的设计思路
2.1 室内污染物
室内空气污染物主要由4个部分组成:一是渗透到室内的室外大气污染, 如雾霾、汽车尾气和工业排放等;二是装修装饰过程中使用的涂料、油漆、粘合剂和人造复合板材等化学材料散发出的甲醛、甲苯和苯酚等污染物;三是因烹饪、吸烟和点蚊香等行为产生的各种燃烧产物;四是人体自身活动, 如呼吸、排汗、化妆、洗涤、养宠物和开空调等, 产生的分泌物、化学品、微生物和粉尘等污染物。可见, 净化室内空气不但要吸附粉尘, 还要分解有害物质和杀菌消毒。
2.2 空气净化技术
空气净化技术主要分为需要鼓风机动力的主动式空气净化技术和不需要鼓风机动力的被动式空气净化技术, 结合室内空气污染的实际情况, 主要采用以下几类主动式空气净化技术。
2.2.1 活性炭
活性炭是一种多孔碳, 根据吸附孔的大小可以分为吸附小分子的微孔 (孔径<2nm) 、吸附大分子的中孔 (孔径2~50nm) 和吸附细菌及其他微生物的大孔 (孔径>50nm) [2]。活性炭物理性质和化学性质都很稳定, 因此作为吸附材料广泛应用在环保领域。
2.2.2 HEPA
HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) , 即高效空气微粒过滤器, 是国际公认最好的高效滤材。其材质主要是各种高效滤纸和有机纤维, 可以有效阻隔0.3μm以上的微粒, 阻隔率可达99.97%以上[3], 因此HEPA是粉尘、烟雾等空气污染物最有效的过滤装置。
2.2.3 光触媒
凡是具有光催化功能的材料都可以称之为光触媒[4], 实际应用中以纳米TiO2为代表, TiO2在光的照射下, 与空气中的O2和H2O一起发生反应, 使得TiO2表面产生了强氧化性的超氧阴离子自由基和氢氧自由基, 可把空气中的各种有害物、异味、微生物等氧化分解成无污染的CO2和H2O, 从而达到空气净化的效果。
2.2.4 UV-C
UV-C波段, 波长200~275nm[5], 也叫短波灭菌紫外线。危害人体的细菌和病毒等单细胞微生物经UV-C照射后, 细胞阻止内的DNA和RNA结构直接被彻底破坏, 使微生物体内的蛋白质彻底无法生成, 使微生物立即死亡或丧失繁殖能力。针对室内的实际污染情况, 本文研制的空气净化器主要采用了以下几类主动式空气净化技术。
2.3 关键要素
设计和制作一台合格的空气净化器, 必须综合考虑风阻、风机和风道等重点要素, 才能最大限度地发挥净化器的功效。
2.3.1 风阻
用于清除固体颗粒物的空气过滤器, 不同级别的产品, 过滤能力不同。过滤能力越高的过滤器, 由于孔径的缩小或结构紧密度的提升, 对流动的空气所产生的阻力也越大。由此造成风机产生的风无法有效通过。研究发现, 过滤器并非级别越高越好, 而是应该选用与风机能力匹配的产品, 才能实现最佳的净化效果。
2.3.2 风机
不同的风机可以提供不同的风量与风压, 风机对于空气净化器的净化效能至关重要。常见的风机类型有两种:轴流式风机和离心式风机。
轴流式风机因气流流动的方向与风机扇叶的轴相同而得名, 多用于空气流量要求较高而对风压要求较低的场合。由于其风压较小, 所产生的气流很难穿透过滤网, 因此在空气净化器中使用较少。离心风机的原理是利用高速旋转的叶轮将气体加速, 使用一个涡旋管道, 将气流变向、减速、压缩, 从而产生了很高的风压与风量, 因此可在有限的空间内, 实现高风压与高风量, 非常适用于空气净化器。
2.3.3 风道
通常空气净化器的风道较短, 这样一方面可以避免污染物在风道内的沉积, 另一方面较短的风道相对容易密封, 可以避免因密封效果不好导致泄漏, 产生二次污染。
3 空气净化器设计与制备
3.1 结构设计
在风向设计上, 一般需净化的空气首先经过过滤网, 过滤为洁净空气, 然后到达风机, 再经过风机风道及后续净化手段, 吹入室内。同时, 为了将室内立体空间循环净化, 一般考虑采用四周+底部进风, 顶部吹风的设计。因此本课题研制的空气净化器的风道设计成四周进风、顶部吹风的形式。
净化空气经过活性炭网、HEPA和光触媒网进入离心风机, 在吹风口安装UV-C杀菌灯进行杀菌处理, 最终从空气净化器上方流出。在出风口外设置挡风板, 以确保在空气顺畅流通的同时, 避免杂物进入。
同时, 为确保空气净化器便携特性, 在空气净化器底部安装万向轮, 在顶部安装拉手, 从而确保移动性。在小型空气净化器的设计制作过程中采用蓄电池供电的方式, 将蓄电池集成到空气净化器内部, 以提高便携性。
3.2 元件选型
根据GB/T 13554-2008《高效空气过滤器》, 针对50m2的使用面积, 初步选定过滤器和配套风机型号, 并据此选择UV-C杀菌灯型号, 以及设计空气净化器支架和外壳。
本课题中, 过滤器选用包含活性炭网、HEPA和光触媒网的飞利浦AC4144过滤网套装;UV-C杀菌灯选用上海四通公司生产的15W的UV-C杀菌灯;风机分别选用可以提供较高风压和高风量的通用离心式风机 (功率180 W、额定电压为220V) , 以及具有较好便携性的小型轴流式风机 (功率3 W、额定电压12V) , 以进行对照实验。
4 性能测试
空气净化器样机装配完成后, 在实验室现有条件下, 开启空气净化器一段时间后, WinLand-TC308型TVOC+PM2.5空气质量检测仪进行空气净化程度测试。
实验结果显示, 采用离心式风机的空气净化器在30m2的实验室运行1h、2h、4h后, TVOC (评价有机气态物质) 从33分别降低到15、12.7和9, PM2.5从19.2分别降低到13.4、9.4和5.6。
采用轴流式风机的空气净化器在30m2的实验室运行1h、2h、4h后, TVOC从分别33降低到30、25、23, PM2.5从19.2分别降低到17.2、14.7和10.8。
可见, 开发的两款空气净化器均起到了净化空气的效果, 其中风机选择对净化效果有比较明显的影响。采用180 W离心式风机制备的空气净化器对PM2.5的去除效率可达到27%以上, 对有毒有害气体的分解吸收可达到29%以上, 有效提高了室内空气质量。
5 结语
针对室内空气污染的问题, 采用活性炭吸附、HEPA过滤、光触媒分解和紫外线杀菌技术, 研制了一种便携式空气净化器, 经过实验测试分析, 该净化器可以达到很好的净化室内空气的目的。
摘要:采用活性炭、HEPA、光触媒、UV-C等多种空气净化技术, 研制了一种新型便携式室内空气净化器。通过实验测定:该净化器可以净化PM2.5、细菌及有害气体, 净化效果明显, 效率较高, 并且移动方便。
关键词:便携式,室内,空气净化器
参考文献
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室内空气污染净化技术的研究进展 第5篇
室内空气污染净化技术的研究进展
文章综述了当前用于室内空气污染的现状,特点及其危害,阐述了室内污染的主要污染物和污染源,综述了当前国内外主要的室内空气净化技术,并详细阐述了各净化技术的`优缺点、应用以及在国内外的最新发展情况,最后就室内空气净化技术的发展趋势进行了展望.
作 者:马福党 范红娟 Ma Fudang Fan Hongjuan 作者单位:华南理工大学,化工与能源学院,广东,广州,510640刊 名:广东化工英文刊名:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):35(3)分类号:X7关键词:室内空气 空气污染 污染净化 净化技术
抵抗空气污染,空气净化器有用吗 第6篇
1.室内空气糟,就一定要买空气净化器?
空气净化器的效果再强,仍然只是局部有效。室内空气不好,应先看看能否先减少污染源、常开窗并加强通风换气。如果都做不到,且污染来自室外或空气污染很严重时,才考虑用空气净化器。
2.抗流感、抗过敏,就应该买空气净化器?
不一定,要看造成过敏的原因。若是因湿度太高或天气变化,更有效的方式应该是注意口鼻保暖或买台除湿机。
空气净化器只能对付漂浮在空气中的灰尘、细菌,对棉被、枕头中的尘螨,或累积在家具、地面上的灰尘无效。因此,还必须勤于打扫,定期以吸尘器、高温清洗、阳光照射等方式减少过敏原。
空气净化器对抗病毒会有些效果,但一般不建议先用空气净化器来防病毒感染,流感期间更应该勤洗手并戴口罩。
有些净化器滤网标榜可滤除像病毒那么大的颗粒,但实际上这么小的微粒反而容易吸附在滤网上。
3.空气净化器真能去除99%的PM2.5或病菌?
空气净化器有去除PM2.5能力,且去除悬浮微粒的效果一般会比气态悬浮微粒好,但对此不要抱太大期望。曾有媒体做过测试,市售20多台空气净化器,开机1小时后的气态悬浮微粒去除率只有约40%~50%。这是因为厂商的实验多选在空旷、密闭、且污染物单纯的实验室内测试,而家中的通风状况与污染物要复杂得多。
4.功能多=清净功能强?
空气净化器的净化效果不只需要考虑滤网密度,还包括进出风口的循环、运转能力等综合因素。单一功能强,不代表实际的清净能力就强。举例来说,滤网密度高,虽能阻挡更多微粒,但若进出风口设计不合理,也无法有效将室内空气送入机器内。
5.一定要有杀菌功能吗?
不一定。尘螨、细菌、病毒这类微生物,被收集到机器后,理论上也不大容易再飘散出来。因此,其实不大需要另外再增加额外杀菌的功能。不过,因为气候潮湿的地方,微生物较易繁殖,还是要按照产品建议的时间定期更换或清洗滤网。
如果真的在意抗菌功能,光触媒或静电型的空气净化器都有杀菌功效。有些滤网会添加纳米银离子、甲壳素等成分,也具有一定的杀菌效果。
6.医疗级空气净化器有意义吗?
在空气净化器的相关指标中,并没有所谓“医疗级”“医用级”分类,医疗院所在管理空气质量上,也是着重在空调系统的换气次数,空气净化器并非必备。
7.空气净化器应该摆哪里?
一般来说,只要符合建议的房间大小,空气净化器放哪里都有效果。不过,人在室内时,可将空气净化器摆在靠近人活动的位置。因为脏空气经滤网过滤后,由出风口送出,摆在身边,就能直接享受到最干净的空气。
不在家时,可摆放在污染源附近,使空气净化器能快速将脏空气过滤,降低污染物散布至环境中的机会。
8.每次需使用多久才有效?
看情况。空气污染严重时,可能需要开一整天,或至少在严重的时段如上午、傍晚开。每次至少开1小时以上。
使用时,不建议紧闭所有门窗,尤其是室内人多的时候。因为市面上目前没有任何一种空气净化器能分解二氧化碳,二氧化碳浓度太高时会造成脑部缺氧,造成疲倦、头晕、头痛等症状。污染严重或污染源是从窗外飘进时,则至少每3~4小时应开窗让新鲜空气流入。若机器会释放臭氧,更应注意通风。
室内装修污染及空气净化 第7篇
1 室内装修主要污染物及危害
室内空气污染物有VOCs、粉尘颗粒物和微生物, 其中VOCs是主要污染物。各类室内环境中的VOCs种类多达200余种[1], 主要是脂肪烃、芳香烃及其卤代化合物, 其中20余种能直接对人造成伤害甚至致癌, 如甲醛、苯及苯系物和有机过氧化物等。室内空气中的VOCs来自室外污染和室内污染, 建筑装修材料和家具是室内污染的主要污染源。除了空气污染物外, 还有一些装修材料如花岗岩、大理石等中存在放射性物质产生的放射性污染。
1.1 甲醛 (HCHO)
在装饰材料、保温材料、绝缘材料及地板胶、粘合剂、涂料和塑料贴面等中均含有甲醛。居室装修后甲醛从这些材料中慢慢挥发向室内空间扩散, 这个过程能够持续很长时间。有研究表明, 人造板中甲醛的释放期为3年~15年。甲醛对人的眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用, 是一种主要的致癌物质。
1.2 氨 (NH3)
氨是一种无色而具有强烈刺激性气味的碱性气体, 比空气轻, 溶解度较高, 对接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用, 能够吸收皮肤组织中的水分, 使组织蛋白质变性, 从而破坏细胞膜结构。室内环境中氨的主要来源为:建筑施工中使用的混凝土外加剂, 如冬季施工时加入尿素和氨水为主要原料的混凝土墙体防冻剂;室内装饰材料, 如家具涂饰时所用的添加剂和增白剂等。长期接触氨, 会对上呼吸道有刺激和腐蚀作用, 减弱人体对疾病的抵抗力, 还可以通过三叉神经末梢引起心脏停搏和呼吸停止。室内空气质量标准对于氨的标准限制为0.20 mg/m3。
1.3 苯及其衍生物
苯及苯系物涂料、油漆、粘合剂以及防水材料、合成纤维、塑料和燃料及橡胶中都有苯存在, 它能抑制人体造血功能, 致使红细胞、白细胞和血小板减少, 诱发白血病。女性及儿童对苯及苯系物更为敏感。苯可导致胎儿的先天性缺陷和畸形。空气中的高浓度甲苯、二甲苯在短时间内就能使人出现中枢神经系统麻痹, 轻者头晕、头痛、恶心、胸闷、无力和意识模糊, 严重者可致昏迷及呼吸循环系统紊竭而死亡;长期接触甲苯、二甲苯会引起慢性中毒, 出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等症状。苯系物已被世界卫生组织确定为强致癌物质。
1.4 氡 (Rn)
氡是由镭衰变产生的无色无味放射性惰性气体, 氡原子在空气中的衰变产物被称为氡子金属体。常温下在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。氡主要是从建筑材料中析出的, 如花岗岩、煤渣、砖或砌块水泥及石膏之类的建筑材料, 特别是含有放射性的天然石材会产生大量的氡元素。长期接触氡, 会被呼吸系统截留而产生内照射, 并累积而诱发肺癌, 占人体一生中所受到的全部辐射伤害的55%以上。
1.5 放射性物质电离辐射
这类物质主要存在于天然石材中, 其中花岗岩超标较多, 如杜鹃红、杜鹃绿的放射性较高。长期接触这类物质, 会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。
因此, 解决室内装修所导致的环境污染问题已经刻不容缓, 必须拿出相应的解决措施才能保证人们的身体健康和生活质量。
2 室内空气净化技术
室内空气的净化方式分为自然净化法和强制净化法。自然净化就是通过自然通风, 用新鲜空气置换室内被污染的空气。自然净化的效果取决于室外环境的清洁程度。强制净化是采用一定的技术或技术产品使室内空气的质量好转。
2.1 传统净化技术
室内空气的传统处理大致采用的是吸附和除尘、除气净化技术。有代表性的几类净化装置主要以臭氧发生器或负离子发生器为核心, 如静电式室内空气净化器、机械式室内空气净化器和除尘吸附气体式室内空气净化器等。上述几类净化装置都存在着某些局限性。目前室内空气污染净化技术的研究重点已由传统的净化技术转向到催化降解技术和生物、植物分解净化技术。室内空气净化的一个最基本的要求是不能产生二次污染, 这就需要寻找一种经济有效且环境友好的处理方法。
2.2 光催化处理技术
大部分的空气污染物是可氧化的, 光催化法是去除空气污染物的最有效方法。它使空气净化不但可在常温常压下进行, 而且能利用半导体光催化氧化 (Photo Catalytic Oxidation, PCO) 的方法降解空气中的VOCs, 是近年来日益受到重视的一项污染治理新技术。这个过程不需要其他化学助剂, 反应条件温和, 而且最终产物通常只有CO2和H2O[2], 不会产生二次污染, 是一个非常有发展潜力的研究领域。有结果证实, 许多种气相有机污染物可以通过PCO过程快速分解, 包括脂肪烃、醇、醛、酮、卤代烃、芳烃、硫醇及杂原子有机物等。美国环保局公布了九大类114种有机物被证实可以通过PCO方法处理。该方法尤其适合于难以或无法生物降解的有毒有机物质[3]。作为光催化剂的物质主要是半导体氧化物, 如TiO2, WO3, MgO, Fe2O3, ZnO和CdS等[4,5], 其中TiO2由于化学性质稳定、抗光腐蚀、无毒和光催化活性高等优点而最具应用前景。
3 结语
鉴于室内环境污染的现状, 还应从建筑结构设计、施工、室内装修等几个方面入手, 多角度、全方位、全过程的跟踪室内环境质量, 防治室内环境污染, 提高居住质量, 保证人体健康。
在室内装修中, 应主要选用环保材料, 减少使用劣质、不合格的装修材料。在对装饰、装修的设计方面, 应简洁、实用, 特别注重室内环境质量情况。装修材料要充分考虑室内环境空间的承载量和通风量, 在选择装修材料时, 应选用有助于人体健康的绿色环保型材料, 不选用放射性超标的石材、地砖等建筑材料及陶瓷用品。选用不含甲醛的粘合剂, 不含苯的涂料、石膏板材, 不含甲醛的大芯板、贴面板等。尽量选用资源利用率高的材料, 如复合材料代替实木, 可再生利用的玻璃、铁艺件、铝扣板等, 选用低资源消耗的复合型材, 如塑料管材等。
参考文献
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浅谈植物与室内空气净化 第8篇
目前, 室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”。从实际情况看, 室内空气污染远甚于室外空气污染。世界卫生组织也将室内空气污染与高血压、胆固醇过高症以及肥胖症等共同列为人类健康的威胁[1]。树木花草等植物不仅具备美化环境、提供氧气、减弱噪声的作用, 而且还具备检测环境污染物的功能。植物对室内空气污染的反应远比人和动物敏感[2], 故在室内运用植物来净化空气、美化环境无疑是一种安全有效的手段。
2 室内空气污染物主要种类及来源
室内空气污染物按其性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物三种。化学污染物包括氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物、臭氧等无机污染物和甲醛、苯、二甲苯及它们的同系物等有机污染物。物理污染物包括噪声、光污染、可吸入颗粒物 (尘埃、花粉等) 、放射性污染物和电磁辐射等。生物污染物包括细菌、病毒、尘螨、霉菌等[3]。
2.1 室内化学污染物来源
主要来自室内装潢材料及日常生活过程。例如家具、厨具、餐具、清洁剂、消毒剂、杀虫喷雾剂、燃气热水器、化妆品、蚊香、烟草、厨房油烟、气体燃料等物品使用过程中产生的甲醛、苯及同系物、臭氧、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫和挥发性有机物, 这些对人体健康都有危害, 并且大部分有机物是致癌物质, 如多环芳烃等。
2.2 室内物理污染物来源
主要来自家用电器, 例如电视机、收录机、音响、洗衣机、电冰箱、计算机、手机、微波炉等设备。产生的污染物主要有放射性物质、重金属、噪声、可吸入颗粒物、光污染等。这些电器使用不当, 极易造成头晕耳鸣和包括噪声性耳聋在内的听觉疲劳、记忆力减退、注意力不集中、失眠、贫血等症状。
2.3 室内生物污染物来源
主要来自寄生于地毯、沙发、被褥、枕头、衣物、毛绒玩具中的螨虫及其他细菌。家庭饲养的宠物猫、狗带来的病原微生物和寄生虫。这些过敏原能引起鼻炎和皮肤病。
3 植物净化室内空气污染物的机理
植物净化室内空气污染物可分为直接净化和间接净化。直接净化主要指植物茎叶及栽培基质的吸附和吸收, 而间接净化主要包括植物代谢与转化。
植物能通过光合作用释放氧气, 吸收室内过多的二氧化碳。有的植物能发生光电效应, 增加空气中负离子的浓度, 使人感觉空气清新。植物叶子上有成千上万的纤毛并且分泌黏液, 能截留空气中的飘尘。植物叶面上的气孔能吸收空气中的甲醛、二氧化硫、氟、氯等有害气体。有的植物在生长过程中能释放抑菌物质, 杀死室内空气中的芽孢杆菌、无色杆菌、八叠球菌、放线菌、真菌等微生物及病原体。
植物还能通过自身代谢分解外来的污染物, 并将外来物质转化为自身物质以促进自身生长[4]。
4 能净化室内空气的植物分类
不同植物对化学、物理、生物污染物的吸收能力不同。本文分别举例说明描述对三类空气污染物净化能力强并且适合在室内种植的植物[1]。
4.1 对室内化学污染物净化能力强的植物
4.1.1 木本植物
主要有苏铁、冬青、玉兰、山茶花、发财树、米仔兰、散尾葵、常春藤、绿萝等。
(1) 苏铁。常绿小乔木。苏铁科, 苏铁属。产于我国南部, 性喜光, 喜温暖湿润通气良好的沙质土壤。不耐寒, 适宜生长的温度是12~20℃。苏铁在室内能吸收苯等有害气体。苏铁树形优美, 浓绿色羽状复叶, 茎干粗壮美丽, 适宜盆栽装饰门厅。
(2) 山茶花。常绿灌木或小乔木。山茶科, 山茶属。亚热带树种。喜温暖、湿润、疏松、肥沃、排水良好的酸性壤土, 忌碱性土、黏性土。不宜过寒、过热, 怕风。山茶花能吸收大量氟化物、氯气、二氧化硫、苯等有害气体, 还具有吸滞粉尘和减弱噪声的能力。
(3) 散尾葵。常绿灌木或小乔木。棕榈科, 散尾葵属。喜温暖, 多湿和半阴环境。怕寒冷, 怕强光暴晒, 冬季需做好保温工作。散尾葵绿色的叶对二甲苯、甲苯、甲醛、氨等具有十分有效的净化作用。绿叶每天可以蒸发1dm3水, 是很好的“增湿器”, 经常给植物喷水能清洁叶面的气孔, 持续增加室内湿度。
(4) 绿萝。多年生常绿藤本。天南星科, 麒麟叶属。喜高温、高湿及半阴环境, 较耐干燥, 不耐寒, 对土壤要求不严, 但以排水良好的肥沃土壤为宜。常盆栽, 适宜温度为18~22℃。绿萝吸收氨气、甲醛、苯的能力很强。小型盆栽由于藤茎细长下垂, 适合做成挂盆, 非常生动。
4.1.2 草本植物
主要有吊兰、虎尾兰、百合、白鹤芋、龟背竹、一叶兰、芦荟等。
(1) 吊兰。多年生常绿草本。百合科, 吊兰属。性喜温暖湿润及半阴的环境, 春夏生长旺期需水量大。24h照明条件下, 一盆吊兰在8~10m2的房间内可杀死80%的有害物质, 在1m3空气中可吸收其中86%的甲醛。吊兰在微弱的光线下, 也能进行光合作用, 能吸收有毒的苯、甲醛、氯气、氮氧化物、三氯乙烯等气体。
(2) 虎尾兰。多年生草本植物, 具有地下根状茎。百合科, 虎尾兰属。适宜温度为20~25℃。具有一定的耐寒能力。冬季在5℃以上能安全过冬。虎尾兰能吸收甲醛、硫化氢、苯、二甲苯等有害气体。在15m2的房间放置2盆就能保持空气清新。
(3) 龟背竹。常绿攀缘藤本, 茎粗壮。天南星科, 龟背竹属。性喜温暖湿润和庇荫环境, 不耐寒, 不耐干燥。龟背竹吸收室内甲醛的效果明显, 还能吸收二氧化硫。叶形奇特, 终年常绿, 适合布置在厅堂水池边。
(4) 芦荟。多年生常绿多肉植物。百合科, 芦荟属。性喜光耐热, 耐干燥但不耐寒。芦荟吸收甲醛能力很强, 在24h光照条件下, 一盆芦荟能吸收1 m3空气中90%的甲醛。另外它还能吸收二氧化碳、二氧化硫、三氯乙烯、硫化氢、氟化氢等有害气体。大部分植物都是在白天吸收二氧化碳, 释放氧气, 在夜间则相反, 芦荟却能一直吸收二氧化碳释放氧气, 使室内空气保持新鲜。
4.2 对室内物理污染物净化能力强的植物
4.2.1 木本植物
主要有棕榈、龙柏、广玉兰、朴树、栀子花、桂花、石榴、杜鹃花等。
(1) 棕榈。常绿乔木。棕榈科, 棕榈属。分布广, 阴性树种, 喜温暖湿润、肥沃的粘性壤土。耐寒、耐阴。幼树可在背阴处生长良好。棕榈对汞蒸气有很强的吸收功能, 能吸收二氧化硫、氟等气体, 还能吸收电视机散发的溴化三苯并呋喃, 可作净化大气污染物的树种。
(2) 龙柏。常绿乔木。柏科, 圆柏属。阳性树种, 耐寒、抗旱, 对土壤的适应性强, 怕积水, 不耐涝。龙柏是很好的“噪声吸收器”。将它摆放在房间窗口或阳台处, 能有效降低30%左右从街上传来的噪声。它对粉尘的滞留能力也较强, 还能吸收有害气体。龙柏叶子具有抑菌能力, 能分泌杀菌素, 杀死空气中的细菌。
(3) 广玉兰。常绿树木。木兰科, 木兰属。亚热带树种, 原产于北美。喜光, 能耐半阴, 喜温暖、湿润气候, 较耐寒。广玉兰叶片具有吸尘能力, 还能吸收二氧化硫、氯气、汞等气体。
(4) 栀子花。常绿灌木。茜草科, 栀子属。喜温暖湿润、通风良好, 阳光充足的环境, 喜光亦耐阴, 耐寒性差。怕积水, 要求疏松、肥沃和酸性的砂质壤土。栀子花有吸滞粉尘的能力, 还能吸收二氧化硫气体。栀子花花色洁白, 芳香扑鼻, 清丽可爱。
4.2.2 草本植物
主要有冷水花、天门冬、仙人类、菊花、景天、君子兰、兰花等。
(1) 天门冬。多年生半蔓性草本。百合科, 天门冬属。原产于南非。性喜温暖湿润的环境, 喜阳, 较耐阴, 不耐旱。栽培养护时土壤要半干半湿。天门冬能杀死多种病菌, 还可清除重金属颗粒。它植株生长茂密, 株型美观, 较具观赏价值。
(2) 仙人类。包括仙人球、仙人掌、仙人指、金手指等。仙人掌科, 仙人掌属。喜干耐旱、耐干燥。仙人类可隔离电视机、电磁波辐射, 可在计算机旁放置。还能吸收二氧化硫, 抑制细菌。
(3) 景天。常绿肉质植物。景天科, 青锁龙属。对土壤要求不严格, 喜温暖干燥和阳光充足的环境。不耐寒, 稍耐旱, 喜排水良好的土壤, 忌积水。景天能吸收电磁辐射。
(4) 兰花。多年生草本植物。兰科, 兰属。性喜阴, 忌阳光直射, 喜湿润, 忌干燥。喜富含腐殖质、排水良好、微酸性的沙质壤土, 宜通风环境。兰花叶生有纤毛, 能截留并吸滞空气中的飘尘, 还能吸收甲醛。兰花刚柔并济, 姿态优美, 观赏价值很高。
4.3 对室内生物污染物净化能力强的植物
4.3.1 木本植物
主要有雪松、云杉、五针松、香樟、银杏、茉莉花、合欢树、月季、白兰花等。
(1) 五针松。常绿乔木。松科, 松属。原产于日本。温带树种, 不耐热, 适合于微酸性旱地炭化黄壤。喜温暖干燥和阳光充足的环境, 耐寒, 不耐湿, 稍耐阴, 需肥沃、排水好的土壤。五针松叶子具有抑菌能力, 能分泌杀菌素, 杀死空气中的细菌。五针松枝叶浓绿、短而密, 适合制作成树状盆景装点室内。
(2) 茉莉花。常绿灌木。木犀科, 茉莉属。我国多产于广东、福建、江苏、湖北、湖南、四川等地。喜光稍耐阴, 夏季高温潮湿喜通风好的半阴环境。喜肥沃疏松的砂质壤土。茉莉花分泌出来的杀菌素能杀死空气中的多种细菌, 抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长, 使室内空气清洁卫生, 还能吸收氨气。茉莉株型玲珑, 花期长, 香气清雅, 适合盆栽点缀室内。
(3) 月季。落叶或常绿灌木, 藤本状。蔷薇科, 蔷薇属。性喜温暖又喜光, 适宜的温度为22~24℃。好肥沃中性、富有机质、排水良好的壤土。月季能分泌杀菌素, 对绿脓杆菌等细菌有杀菌作用, 具有净化空气、降低呼吸道疾病发病率的作用。月季能吸收氯化氢、硫化氢、苯酚、乙醚等有害气体, 净化室内二氧化硫的能力也较强。
(4) 白兰花。常绿乔木。木兰科, 含笑属。原产于印度尼西亚、爪哇, 我国华南各省有栽培。喜阳光充足, 暖热多湿气候。喜肥沃、富含腐殖质、排水良好的微酸性土壤。耐热、不耐寒、不耐阴、忌积水。白兰花具有杀菌功能, 花具有减轻气管炎症状的作用。
4.3.2 草本植物
主要有飞燕草、除虫菊、矮牵牛、天竺葵等。
(1) 除虫菊。多年生草本植物。菊科, 除虫菊属。原产于前南斯拉夫, 我国各地都有栽种。性喜冬季暖湿夏季干燥凉爽的环境, 喜阳光充足、肥沃的土壤, 适宜的年平均气温为15℃左右。除虫菊的根、茎、叶、花都含有毒虫素物质, 是配制杀虫剂的原料, 从花蕊提炼的除虫菊酯可制农药, 杀灭蚊蝇、蚜虫、棉铃虫等害虫。
(2) 矮牵牛。多年生草本植物。茄科, 矮牵牛属。喜温暖、阳光充足的环境, 不耐寒, 忌积水, 在疏松、肥沃、排水良好的沙质壤土生长良好。矮牵牛能分泌杀菌素, 杀死空气中的多种细菌, 抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长, 还能吸收二氧化硫气体。
5 室内绿色植物的选择与布置
在室内布置绿色植物, 要根据植物的特性、空间的大小、光照、温度、湿度、家居装修风格和居室功能来选择适合的植物种类, 不宜琳琅满目, 最好能以少胜多、以小胜大, 高低起伏、错落有致、画龙点睛。
5.1 选择净化能力强的植物
根据室内污染物的不同种类, 选择适宜的植物。新装修的房间甲醛浓度高, 可选择虎尾兰、吊兰、绿萝、芦荟等植物。电脑旁可放置仙人类吸收电磁辐射。卧室常有螨虫细菌、颗粒物等, 可放置米兰、茉莉、桂花等散发清香的植物, 夏季卧室可放置夜来香、七里香等驱赶蚊虫。厨房可放置天竺葵、一叶兰等, 对油烟、煤气有一定的净化作用。卫生间可放置吸收氨气的白鹤芋。
5.2 选择四季常绿、耐阴的植物
室内光照条件不如室外, 特别是北向居室, 阳光不充足。应选择耐阴植物, 如苏铁、桂花、一叶兰、龟背竹、君子兰、蕨类植物等。杜鹃、吊兰、富贵竹等也可选择。
5.3 选择易养护的植物
不同植物对温度、湿度的要求不同。室内布置的植物没有专业人员养护管理, 往往浇水不足, 或者浇水过多, 也不会经常松土施肥。宜选择容易存活便于管理的植物, 如吊兰、常春藤、仙人类等。
总之, 用绿色植物来净化空气、美化生活, 不但能改善空气质量, 还能陶冶情操。只要以人为本, 合理布置, 就能营造安全、舒适、美观的室内环境。
摘要:指出了运用植物来净化室内空气、美化环境是一种安全有效的手段。对室内空气污染物的种类及来源进行了阐述, 阐明了植物净化的简单机理, 列举了对各类空气污染物净化能力强, 且适合在室内种植的植物, 对室内植物造景亦给出了建议。
关键词:绿色植物,室内空气污染物,净化,布置
参考文献
[1]刘婧.室内空气污染控制[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2012.
[2]胡长龙, 胡桂红, 胡桂林.室内植物净化与设计[M].北京:机械工业出版社, 2013.
[3]臧彦卿, 张东方.浅谈室内空气污染与观赏植物的应用[J].北方园艺, 2010 (3) :94~97.
室内空气净化材料及标准发展概况 第9篇
关键词:室内净化材料,测试方法,标准
近年来,随着室内的封闭式装修以及装修材料带来的室内空气污染,严重危害人体健康,引起了各界的高度关注。据世界卫生组织调查,室内可检测出300多种污染物,室内空气污染程度往往是室外的2~5倍,有时甚至可在100倍以上。人的一生有80%左右的时间在室内度过,室内环境直接关系居民身体健康。室内空气污染在国际上已被列为危害人体健康的五大因素之一,由于室内污染致使人体健康受到危害的报道屡见不鲜。常见的室内污染物有:甲醛、苯、氨等挥发性气体污染物[1]。面对室内的严重污染和人们的广泛关注,一个新型行业空气净化行业,为适应市场需要已经发展起来。本文针对目前室内净化行业的发展现状,介绍了室内空气净化材料及净化领域的标准情况。
1 室内空气净化材料
我国室内环境净化治理行业年销售额达到100亿元,其中室内空气净化材料仅占20%,动力型的空气净化器占据了绝大部分市场。空气净化器是使用电力的动力型净化产品,室内空气净化材料是依靠材料自身性能净化空气,具有持续、长久性,相对于动力型的空气净化器更环保节能,因此发展空气净化材料是今后行业的主要方向。
目前我国市场上的室内空气净化材料种类繁多,如空气净化涂料、地板、壁纸以及治理型的净化喷剂等。按照空气净化材料的净化原理和所用材料来分,基本上可以分为物理净化材料、化学净化材料和生物净化材料三大类。物理类净化材料包括采用活性炭、沸石、硅胶和分子筛进行过滤、吸附的净化材料;化学类净化材料主要是指采用氧化、还原、中和、离子交换、光催化等技术生产的净化材料;生物类净化材料是利用生物酶对有害物质进行生物氧化、分解的净化材料,降解对人体有害的有机物(甲醛、苯等),不会造成二次污染,并能散发芬芳气味,但生物酶主要用于抑菌杀菌领域[2]。
1.1 物理类
物理类净化材料多是采用多孔物质,并对这些多孔物质进行改性提高,其中最具代表性的是活性炭类。活性炭具有大的比表面积和发达空隙结构,每克活性炭的总表面积可达1500m2以上,是一种吸附能力很强的物质。活性炭的化学性质稳定,能耐酸、耐碱,所以能在较大的酸碱度范围内使用;活性炭不溶于水和其他溶剂,能在水溶液和许多溶剂中使用;而且活性炭可以使用在高温高压的条件下。活性炭的种类很多,按原料不同可分为煤质炭、骨炭等;按制造方法可分为物理活化、化学活化,以及物理化学活化等。
活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是采用木炭作为主要原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种气体物质,原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质吸附到活性炭颗粒内,在使用初期吸附效果很高,但时间一长,活性炭的吸附能力不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。环境温度升高就存在解吸问题,单纯的吸附是不能根本解决对有害气体的净化。此种净化材料成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢。物理吸附法去除空气中有害物质可以作为室内空气轻微超标的房间长期治理采用。
1.2 化学类
化学类净化材料中,目前应用最广的是光触媒类材料。光触媒也叫光催化,是一种以二氧化钛为代表的,在光照条件下具有催化功能的半导体材料的总称。二氧化钛作为一种光触媒,在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后,能够发生氧化还原反应,表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基,把空气中游离有害物质分解成无害的二氧化碳和水,从而达到净化空气目的。光触媒对于温度没有严格的限制,常温条件下就可以发生氧化还原反应。
纯Ti O2光催化材料虽然有净化效果但存在光催化效率低,而且必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如果不能获得太阳光照,则必须另外加上波长在365nm左右的紫外灯,才能激活。随着科技的不断发展,现在已经研究出在自然条件下也可以发生催化反应的新型光催化材料,它是集化学吸附、物理吸附、光催化等多元催化技术一体的复合高效净化材料。光触媒技术是近来应用较多的一种,对重度污染具有治理见效快的显著特点,但成本较高。
除了光触媒材料,目前还有一种新型环保材料负离子材料,用于净化室内空气。负离子材料主要成分是具有自发电极的天然矿物,材料与空气接触时能够持续释放空气负离子,负离子具有很强的氧化性,形成的负离子与空气中的有害物质结合,发生氧化还原反应,从而去除空气中污染物,达到净化空气的目的。空气负离子由于对可以促进人体血液循环、改善睡眠等作用,已经被列为评价空气质量的一个重要指标,负离子行业也已经初具规模。负离子对有机污染物的净化领域应用较少,对室内污染物的净化性能还有待于进一步研究。
室内最主要的两种污染物分别是甲醛和甲苯,为了充分了解净化材料现状,调查了目前市场上销售的空气净化材料对这两种污染物的净化性能。结果表明空气净化材料对甲醛的净化效果很好,绝大部分样品的净化率达到75%以上,治理型喷剂材料净化效果要优于具有装饰功能的净化材料。空气净化材料对甲苯的净化效果很差,针对随机抽查的30个样品,喷剂治理类的净化率可以达到50%左右,仅有半数的装饰功能净化材料甲苯净化率可以达到35%。通过净化效率的调查可以看出,室内空气净化材料对有机污染物的的净化效率还有待于进一步提高。
2 测试方法与标准
虽然空气净化产品正在蓬勃发展,但相关产品的标准制定速度却远远落后。通过对国内外标准的调研,发现国外有关空气净化的标准很少,欧美国家仅有空气净化器的标准,如ISO789-8;日本空气净化标准也基本是关于空气净化器的,如JIS S 3201-1999和JIS C 9615-1995标准。
我国有关空气中有害物质限量、有害气体的检测及试验方法标准很多,但多数都是限量与方法标准。首先有关室内空气中有害物质限量的标准,建设部颁发了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001),针对的是新建、扩建和改建的民用建筑装饰工程室内环境质量控制标准,主要对氡、游离甲醛、苯、氨、总挥发性有机物5项污染物指标的浓度限制,并分别对I类和II类民用建筑工程分别制定了污染物浓度指标。国家环保局和卫生部联合发布的《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)控制的是人们在正常活动情况下的室内环境质量,对室内空气中的物理性、化学性、生物性和放射性指标进行全面控制,制定了生活场所的各种污染物限量指标,空气中有害气体的量检测方法。其次,关于有害物质测试的方法标准,此类标准较多,对同种有害物质也有多种不同的测试方法。卫生部2000年颁布的《公共场所空气中有害气体测定方法》(GB/T18204-2000)制定了各种有害气体系列检测方法标准,如甲醛可采用酚试剂分光光度法和气相色谱法。1995年颁布的《居室空气中甲醛的卫生标准》(GB/T 16129)是测定空气中甲醛含量的AHMT分光光度法;《空气质量甲醛的测定》(GB/T15516)采用乙酰丙酮分光光度法测试甲醛含量;《居住区大气中苯、甲醛和二甲苯卫生检验标准方法》(GB 11737)气相色谱法测试苯系物浓度,此外还有多个有害物质的测试方法标准[3~7]。面对这样多的测试方法标准,不同的方法有不同的测试范围和测试精度,从而在不同程度上影响测试结果。
最后,针对众多纷繁的空气净化产品,至2007年仅查到相关的两个国家标准。一个是2002年卫生部出台的《空气净化器》(GB/T18801-2002)标准,此标准是针对动力型的空气净化器制定的产品标准,规定了空气净化器的试验方法和技术要求等,同时提出空气净化器的净化寿命评价。但是GB/T18801中规定的测试和评价方法,试验舱等都不适合被动型的空气净化材料。另一个是2006年由中国室内装饰协会室内环境监测委员会编制的《室内空气净化产品净化效果测定方法》(GB/T 2761-2006)方法标准,规定了室内空气净化产品去除室内污染物质效果的测定方法,提出了被动式净化材料的试验方法,首次对试验舱、释放源和污染物去除率进行了规定。本标准规定的试验方法囊括了现行的多种有害物质测试方法,没有对试验方法进行具体界定,这样会给试验结果带来不同程度的误差。同时关于此标准中规定的有害物质释放源的准备和样品的准备,存在着诸多模糊不易于操作的部分。GB/T2761-2006标准中,没有对净化材料的净化性能指标给予界定,此外标准没有提出净化材料的饱和或寿命问题[8~9]。
中国建筑材料科学研究总院于2006年接到了国家发改委制定净化功能产品行业标准任务,此标准是针对室内净化功能涂覆材料而制定的产品标准,命名为“室内空气净化功能涂覆材料净化性能”。接到任务后立即深入开展工作,首先调研了室内污染物情况,确定了污染物种类和污染物浓度。因为一个产品的净化能力是有限的,不可能对所有的污染物都有效,此标准确定了两种常见的污染物作为测试项目。污染物种类确定后,根据现有的多种标准测试方法,总结监测中心长期对污染物的测试情况,而且为确保标准制定后测试结果的一致性,确定具体的测试条件和测试方法。其中测试条件包括试验温度、试验湿度、实验舱的设计以及实验舱的密闭性要求;测试方法针对选定的污染物浓度范围及测试精度要求,选用了灵敏度高并且易于操作的标准方法。同时通过对目前室内空气净化涂覆材料的水平调研,确定了净化效率指标。此标准首次提出净化材料的寿命问题,采用净化效果持久性指标评价寿命。通过大量试验验证,制定了详细的净化效果持久性测试方法和具体指标,用于评价材料的寿命。此标准还详细规定了样品的制备方法、光催化条件的光照条件、计算方法等细节,以保证标准的重复性和操作性。“室内空气净化功能涂覆材料净化性能”行业标准已于2007年4月完成了报批工作,很快将面世实施。
3 结论
室内空气净化功能材料作为一个新型的材料行业,由于人们的普遍关注,目前已经有了一定程度的发展,但从市场占有率和净化效率来看,产品的性能还需要进一步提高。空气净化材料的发展现状,在一定程度上受到了净化材料产品的标准不健全的限制。
现行使用的标准,多为方法标准,没有针对净化材料产品的标准,致使产品无据可依。由中国建筑材料科学研究总院制定的“室内空气净化功能涂覆材料净化性能”标准,此标准的成功制定将为室内净化功能涂覆材料全面、综合评价提供依据,为净化材料行业的健康发展指明方向,为净化材料行业的发展向前迈进了一大步。
参考文献
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[3]国家标准《民用建筑工程室内环境污染空气规范》(GB50325-2001),2001
[4]国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》(GB/T16129-1995),1995
[5]国家标准《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002),2002
[6]国家标准《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法》(GB11737-1989),1989
[7]国家标准《公共场所空气中有害气体测定方法》(GB/T18204-2000),2000
[8]国家标准《空气净化器》(GB/T18801-2002),2002
室内空气净化技术的发展现状 第10篇
关键词:室内,污染,空气净化
空气净化技术是指对以上污染物质的消除技术。用于人居建筑环境的常见净化技术包括:消除可吸入颗粒物的干式过滤和静电集尘技术, 消除甲醛、TVOC的吸附、光催化、低温等离子技术和植物分解, 消除微生物的紫外照射技术。
1 干式过滤
干式过滤器工作原理有扩散、拦截、碰撞等。1) 扩散:指悬浮在空气中的粒子互相随机碰撞被捕获。2) 拦截:粒径大于0.5μm径的粒子因粒径较大被过滤器纤维拦截。3) 碰撞:粒径大于0.5μm的粒子因有比较大的惯性和纤维直接接触被捕获。4) 静电效应:带静电的纤维对带电荷的粒子有吸引力, 会将其捕获。
按照过滤效率从高到低排列, 可将干式过滤器分为高效过滤器、中效过滤器和初效过滤器。以下针对三种过滤器分别进行特点讲解。初效过滤器一般使用的滤材基本上是玻璃纤维和人造纤维及金属丝网等。在空调系统中一般安装的就是这种初效过滤器, 对空气的净化只起到保护的初级作用。中效过滤器的滤材采用的是玻璃纤维 (比初效过滤器的玻璃纤维要小) , 无纺布 (由人造纤维合成) 及中细孔聚乙烯泡沫塑料等。中效过滤器一般应用于高效过滤器前, 起到的主要作用就是前级保护。还有很少数的应用于对清洁度有较高要求的空调系统中。高效过滤器均采用的是极细玻璃纤维或者是无纺布合成纤维的滤材, 一般是经过加工制成了轻便的纸张形状, 统称为滤纸, 对PM2.5期待非常好的拦截效果。
2 静电集尘
静电除尘在性质上分类是属于高效过滤器。它进行空气净化的原理是:携带粉尘小颗粒的气体通过由阴极线也就是电晕极和接地的阳极板作用合成的具有高压的电场时, 因为电晕出现放电现象造成气体的电离, 气体离子就在电场引力下逐步的阳板靠近, 在靠近过程中遇到粉尘小颗粒, 出现了碰撞, 那么气体携带的负电游离到粉尘颗粒上, 在电场的引力下粉尘就想阳极运动并释放出携带的电子, 粉尘颗粒就自然而然的积攒在了阳极板上了, 而气体就得到了净化。与其他种类的过滤器相比, 静电过滤更适合捕集微细粒子。
3 吸附
吸附可以分为物理吸附和化学吸附两类。目前比较常用的吸附剂主要是活性炭。绿色植物吸附也引起人们的浓厚兴趣。
3.1 活性炭吸附
活性炭吸附属于物理吸附。物理吸附是由于吸附质和吸附剂之间的范德华力而使吸附质聚集到吸附剂表面的一种现象。物理吸附属于一种表面现象, 可以是单层吸附, 也可以是多层吸附,
活性碳纤维是20世纪60年代随着碳纤维工业而发展起来的一种活性炭新品种, 活性碳纤维在表面形态和结构上与粒状活性炭有很大差别。粒状活性炭含有大孔、中孔和微孔, 而活性碳纤维则主要含大量微孔, 微孔的体积占了总孔体积的90%左右, 因此有较大的比表面积, 多数为800~1500m2/g。与粒状活性炭比较的话, 活性碳纤维具有吸附含量大、更加速度的优势, 而且再生能力强, 不容易被分化, 因此一般不会造成二次污染, 对SO2、H2S等无机气体的吸附能力也是非常明显的。活性碳纤维对去除毫克和微克级的有机物有显著的作用, 因此要提升室内空气的质量, 这种纤维是非常使用的, 而且得到广泛的应用。
3.2 植物吸附
美国航天局Wolverton在20世纪80年代研究出对CO2、甲醛净化效果最显著的十种植物。此后, 国内外很多学者对植物净化空气进行了试验探索。植物净化的机制, 以甲醛为例, 主要包括茎叶吸收与吸附、植物体内运输及其代谢转化、根际微生物的降解作用以及土壤吸附等途径。在SO2耐受能力研究上发现, 臭椿、垂柳、白蜡、旱柳、沙枣、丝绵木、桧柏、白皮松、云杉、侧柏、蜀葵、金盏菊、野牛草、结缕草及羊胡子草等植物有显著的耐受能力。桂花、腊梅、八仙花可以有效地吸收汞蒸气, 万寿菊、矮牵牛、菊花等可以吸收大量的氟化物。对于氯气的吸收, 可以对山茶、石榴、夹竹桃、广玉兰大量的使用。龙血树、雏菊、万年青可以吸收三氯乙烯。但植物净化能力有限, 单纯采用植物达到的净化效果并不尽如人意。
4 光催化
光催化技术是利用光催化反应将有机污染物降解为无害的无机物。光催化反应的原理是要在光电过程中进行氧化还原反应。从半导体的电子结构分析, 在半导体吸取大于其带隙能 (Eg) 光子的能量时, 电子会脱离价带跃至导带上, 造成价带上具有强氧化的空穴 (h+) 的出现。由于导带和价带空穴具有的氧化性和还原性, 可以与其他依附在光催化剂上电子的给体和受体产生反应。比如, 价带空穴可以氧化H2O, 而电子可以将空气中的O2还原成为H2O2。由于OH基团和HO2都具有非常强的氧化能力, 因此可以对有机污染物进行氧化处理, 将其成功的分解为CO2、H2O、PO43-、SO42-、NO23-以及卤素离子等无机小分子。
对不同的污染物, 具体反应过程不同。以甲醛为例, 反应过程如下:
光催化技术净化室内空气上, 具有高效、无毒无害、成本低等优势, 但绝大多数的吸附能力确实极为有效的, 而且存在于分子结构中的电子要达成跃迁, 需要满足其能量要求高的条件才能完成, 这样看来的话, 对于有机污染物的降解确实存在不小的局限性。对于较高污染物积累浓度的空间, 光催化净化的能力偏弱。
5 低温等离子体
等离子体是电子、离子、原子、分子等粒子集结在一起形成的一个集合体, 也是物质的一种存在状态, 属性上同时具备了高导电性和电中性。存在与等离子中的离子、电子和激发态原子都是反应非常活跃的物种。在20世纪80年代, 利用高压脉冲电晕的方法进行等离子体的生产进行气体污染处理的技术研发成功。采用的原理就是利用高能电子 (5e V~20e V) 轰击污染气体分子, 在激活、分解、电离等过程作用下, 制造出强氧化物质例如自由基、原子氧和臭氧等物质, 将污染的分子进行迅速的氧化, 生成无害的新物质。以甲苯为例。采用低温等离子体对甲苯进行降解, 不但完成的效率非常高, 造成的副产物也非常少, 而且没有二次污染的后顾之忧。但目前还存在能耗高和能量效率低的两个难点尚未破解。
6 紫外照射
利用紫外线杀菌消毒指的是利用紫外线对微生物机体细胞内部结构进行破坏造成结构中DNA也就是脱氧核糖核酸或RNA即核糖核酸分子或者再生分子的死亡, 达到杀菌消毒的效果。紫外线杀菌作用最强的波段是250~270nrn。紫外线灯具有使用简易、方便, 是目前大多数医院进行空气消毒的主要方法。紫外线消毒装置有直接照射的紫外灯管, 也有隐藏照射的空气循环风筒。消毒效果和空气湿度、循环次数、风速和辐射强度都有显著关系。
7 结论
健康的室内空气质量对于保证人们的生活品质至关重要。随着强制性环保建筑材料、装饰材料的推广, 人们绿色装修理念的普及, 室内污染的威胁将显著下降。空气净化技术的发展也必将走向高效、节约、安全。空气净化技术与建筑本身的融合也将是未来研究的重点。
参考文献
空气净化器逻辑 第11篇
1989年亚都确立以加湿器为主要发展方向,这一“新鲜事物”为我们赚来第一桶金,1993年卖了4万台,欣喜的同时也担心市场规模触顶。我们做了很多跨界的事,比如期货、珠宝、酒店,也有空调,终于意识到缺乏专业人才很难做。1997年,加湿器重新成为亚都的发展重心。
虽然回归到擅长的领域,但单一业务的支撑让亚都捉襟见肘,多元化是必须走的路,关键是选好适合自己的方向。对于新业务,我们要考量的是其与原有品牌是否契合,能否利用原有技术开发,能否借助原有渠道推广。最终我们选择了空气净化器。这是1998年的事,现在听起来感觉很超前,其实是继承了之前搞多元化时的一些思路。我们开发过一类产品叫“新风换气机”,为室内换气,同时具备制冷和制热功能,但它要在墙或者窗户上凿个洞套在中间,消费者觉得繁琐、有碍观瞻,产品推了两年没有推动。不过,这个过程中发现人们对室内洁净空气是有需求的。
当时的空气净化器主要用来除香烟气,不是我们只打苍蝇不打老虎,而是15年前没有PM2.5的概念,也很少有人知道甲醛,我们难以找到其他能打动消费者的污染源。教育市场方面我们大意了,虽说人们早知道“吸烟等于慢性自杀”,真正当回事的很少,我们在央视打广告都没有把市场打开,购买者主要是病人和孕妇。
现在我才意识到,健康、安全领域的市场教育不是哪个企业甚至行业能做透的,必须全社会形成共识才能产生大市场。2000年前后,室内装修污染的讨论逐渐增多,越来越多的儿童白血病案例令人触目惊心,大家注意到甲醛,我们也发现了新目标。2004年4月,世界卫生组织确定甲醛为致癌物,我们的产品正好在5月研制成功并上市,销量从之前的每年两万台增长到2007年的10万台。
2011年PM2.5成为舆论热点,我们意识到新机会来了,第二年5月一口气发布12款产品。入冬后销量逐渐增加,全年卖了近20万台,并在今年1月迎来井喷式的需求。今年的销量预计会翻番。
空气净化器不是今年的唯一重点,亚都还决定进入纯水机领域。从2008年开始,加湿器销售增速就逐渐放缓,新一轮业务拓展被摆上日程,方向是纯水机。由于当时空气净化器也在推广阶段,我们没有力量同时推,只好作罢。
可能有从业者认为今年应该全力推空气净化器,但我以为北京城笼罩一冬的雾霾已经将市场教育得较为成熟,人们的认识由量变转为质变。2003年非典,5月一个月我们卖了3万台,比上一年全年销量还多,紧迫时要买还得批条子,当时我们觉得消费者被教育得差不多了。那年8月,亚都做了6.8折活动,销量却比非典前还低—大家过了就忘。我们辛苦备了两万多台库存,更辛苦地卖了半年多。去年我们赶制出PM2.5设备后也曾受到冷遇,8月在天猫搞万人团购活动,只卖了1000多台,最后对一些型号加了除甲醛模块后销量才有所增加。2011年雾霾还不严重,产品上市时又是空气相对较好的夏天。这次不同,人们切身感受到雾霾危害,政府表态、媒体关注,大家意识到这将是伴随多年的痼疾。
亚都不会因为之前卖缺货就全开马力生产,供暖期一过空气自然会有所改善,销量下降并趋于平稳是正常的。早年的亚都为了迅速发展而跨界扩张,今后将围绕室内环境治理展开。只有深耕行业,才能培养敏锐的市场嗅觉,产品才能赶趟儿。
多数产品没通过权威机构检测点评人:鲁建国(中国家用电器研究院清洁技术研究所所长)
亚都进入空气净化器这一行业,在国内家电企业算是早的。目前,国内这一行业比较混乱,执行国家标准GB 4706.45(安全)和GB/T 18801(性能)不够好,多数企业没有通过权威机构的检测就上市销售。现在,为了迎合市场又提出去除PM2.5的效率达到多少。这既没有测试方法,也没有国家标准要求。
室内空气净化器 第12篇
消费者
对室内空气净化装置产品的需求
1.对数据的需求
人们使用空气净化装置, 希望它能够时刻反映室内真实和全面的空气质量数据。由于没有普遍性的测量方式和权威机构, 因此人们只能通过眼睛、鼻子等感官, 判断污染物的存在, 得不到真实的数据。室内空气净化装置如果能够内设一些污染物指标的测量装置, 就能够满足消费者在这方面的需求。当前, 消费者最关注的空气质量指标是PM2.5、二氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等。室内空气净化装置如果能够测量相关污染物并显示数据, 采取动画视频、颜色、图标、光谱等方式, 标注重点信息, 那么就可更加直观地帮助消费者解读数据信息。
2.对知识的需求
随着信息化时代的快速发展, 人们越来越渴望了解更多的知识, 尤其是与生活、健康相关的知识。室内的空气状况直接关系着人们的健康问题, 受到了人们的普遍关注。政府和相关企业都应积极开展有关空气质量知识的普及和教育活动, 提高人们对室内空气质量的重视度, 加深对相关知识的了解。相关调查显示, 人们对空气质量的关注与其年龄成正比, 年龄大的人较关注健康知识, 年龄越小的人对其他新鲜事物更感兴趣。人们对空气质量的关注与其学历也成正比, 学历相对较高的人对空气质量的关注度也较高, 受教育程度较低的人对空气质量的关注度不高。人们对空气质量的关注度与其是否患有呼吸道疾病、是否经常参加户外活动、是否有年龄较小的子女等都有明显的关系。政府和相关企业应大力普及空气质量知识, 呼吁社会进行环境保护。例如, 提醒人们在室内装修时避免使用污染性建材, 以及使用室内空气净化装置的重要性, 帮助人们了解更多有关空气质量和自身健康的知识,
3.对洁净空气的需求
净化室内空气、保持身体健康是人们根本性的要求。随着我国的工业化发展, 室外空气质量越来越差, 而室内空气的污染物有一部分是来自室外。在居民楼和装修越来越华丽的办公楼内, 空气污染物到达一定程度的时候, 会对人的呼吸系统、心血管系统、神经系统等造成严重的危害。随着科技的发展, 室内空气净化装置应运而生, 它不仅具有吸附、过滤、分析、杀菌等全方位的功能, 而且体积小、功耗少、噪声低、容易清洗和更换, 满足了人们净化空气的需求。
4.建议的需求
室内空气净化装置虽然是净化室内空气的方式之一, 但是人们考虑到耗电等问题, 不可能全天使用它。因此, 空气净化装置可根据测量出的污染物数据, 为人们提供不同的净化空气的方法。例如, 在空气净化装置可以联网的状态下, 使用者就能够获得室外空气质量的相关数据;当室外空气质量良好时, 建议使用者开窗通风, 不用空气净化装置;当室外空气状况较差时, 及时提醒使用者出门戴口罩;当室内污染物较少时, 提示使用者利用盆栽植物吸附甲醛等装修产生的污染性气体。
5“.随机应变”的需求
一项调查发现, 不同国籍、不同受教育程度、不同年龄、不同家庭状况、不同地区、不同健康状况的人, 对空气净化装置的要求不尽相同。因此, 室内空气净化装置的功能应能够“随机应变”, 让使用者能够根据自己的具体情况设置不同的参数, 实现个性化的服务。另外, 空气净化装置还可在净化空气的同时, 提供增加湿度的功能。例如, 在北方冬季较干燥的时候, 空气净化装置可增加室内空气的湿度, 使人感到更加舒适。
室内空气净化装置产品的经营管理模式优化
1.经营管理模式优化方案设计
(1) 经营管理权优化。经营模式的优化首先要从企业内部管理权入手。有的企业部门主管没有对具体事项的审批权, 造成一件小事都需要总经理审批的状况。例如, 某部门需要购买一些办公用品, 如果财务部门没有相关审批权限, 就要上报总经理, 甚至可能采购部门、付款部门的领导都要签字, 这些不必要的管理程序费时费力。所以, 企业要以制度化的管理模式为基础, 及时建立有效的控制、审核机制。
(2) 融资管理优化。融资问题关系着企业的生产、投资、经营, 如果缺乏科学的融资管理, 就会影响企业的资金使用效率, 不利于企业的发展。室内空气净化装置大多是中小企业生产的, 外部的融资约束较大, 所以企业应提高资金使用效率、扩大内部盈余积累。室内空气净化装置是需要经过研发阶段的, 除了经营性的资金外, 还需要研发资金。也就是说, 企业不仅要利用短期资本进行日常周转, 还需要长期资本以满足研发周期较长的项目需求, 规划符合企业实际情况的最佳融资结构。
(3) 消费者智能管理优化。消费者是企业最重要的资源。由于室内空气净化装置消费者的国籍、年龄、受教育程度、家庭状况、生活地区、健康状况都不同, 所以企业应与不同类型的消费者建立长期的关系, 不断挖掘新的销售机会。建立营销管理系统, 能够降低营销成本、提高服务水平、拓宽消费者范围、根据消费者的实际情况提供个性化的服务。
(4) 产品质量管理优化。室内空气净化装置的质量管理是企业的核心问题, 如果产品质量不过关, 其他一切经营管理方式都无从谈起。从产品的程序开发、维护拓展到营销推广, 都要实行专业化的系统的管理, 尤其是任务紧、业务量多的时候, 更要把好产品质量关, 保障优质的生产和高质量的售后服务。
(5) 电子商务平台管理优化。在网络飞速发展的今天, 企业的生产经营也越来越数字化、信息化。电子商务平台是能够提高企业研发和生产效率、提高服务质量的关键因素。室内空气净化装置生产企业的电子商务平台要及时更新, 详细介绍产品的性能, 提高电子商务平台的交互性和参与性, 对消费者提出的意见要及时反馈。电子商务平台的优化可从这几个方面入手:第一, 跨平台运行;第二, 智能化的信息处理;第三, 安全管理。
2.经营管理模式优化措施
(1) 股权激励。室内空气净化装置生产企业是技术型的企业, 除了对高级管理人员、中层管理人员实施股权激励外, 还要注重对核心技术人员实施股权激励, 以有利于技术团队的稳定。此外, 也可预留部分股份给优秀人才, 以提升他们的研发积极性。
(2) 柔性管理。企业根据职能不同设有采购部、技术工程部、生产制造部、人力资源部等, 还会根据需要设置跨部门的临时组织, 但无论是什么部门和组织, 都是因产品和消费者而存在。企业应根据室内空气净化装置的生产需要和消费者的需求, 灵活设置组织机构, 提高适应市场竞争的能力。
(3) 知识管理模式。在知识经济时代的今天, 一些知识密集型的企业依赖知识的力量不断发展壮大, 对科技型企业来说更是如此。对企业的每一个员工而言, 在工作中获得的经验就是知识, 员工之间的交流和分享形成了企业的文化氛围, 企业应不断地加强培训、教育力度, 确保员工获得更多知识, 并指导员工如何运用知识为企业创造更多的价值。