怒江州室内空气环境质量检测与污染治理技术研究

屠晓丽

(怒江州环境监测站，云南 怒江 673299)

1 引言

当前，世界各国都十分重视室内空气质量检测和污染治理研究。在发达国家，已大量使用污染监测系统来协助监测。大多数发展中国家缺乏污染监测系统，并且缺少低成本、高效率的技术来测量室内和室外环境的污染量[1]。

2 怒江州室内空气环境质量检测

2.1 检测对象、指标和方法

2.1.1 检测对象

检测对象包括怒江州山水蓝岸2期的部分居民住宅、怒江州新城区部分幼儿园以及怒江州华天商贸城，涉及住宅和公共场所。

2.1.2 检测指标

本次对怒江州室内空气环境质量检测的主要依据是《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2010(2013年版)，对苯、甲醛、阿莫尼亚以及总挥发性有机化合物进行检测。

2.1.3 检测方法

出于成本考量，本次检测设计了一种较为廉价的室内空气环境检测系统。该系统是基于计算机的 co gasmonitoring 系统，使用了一个名为FIS的日本公司生产的传感器MQ7 co gassensor[1]。笔者没有将传感器从控制台中取出，而是利用控制报警电路给mq7传感器供电。这项技术具有2个主要优点:第一，它建立在非常小的尺寸上，并且在同一个敏感元件上检测多种气体，与传统传感器相比能量消耗非常低。第二，传感器具有检测室内混合气体的最佳技术和功能特性。

2.2 检测技术

在这项工作中，以氮化镓和紫外光源为基础的光电探测器被集成起来，用于测量室内空气环境质量水平。技术原理来自于电弧放电产生的火花的紫外线源，引起气体中的过渡，导致光强随气体成分的变化而变化。这些跃迁改变了被gan光电探测器探测到的紫外光谱区的光的比例变化。由于其结构特性，氮化镓可以在高温高速下工作，并且可以在高达600 ℃的温度下对空气环境质量检测表现出良好的、可重复的和可逆的响应[2]。该动态气体传感器在空气污染监测中的应用中，可以实现自动校准，以实现无需维护的运行。此外，该技术可以在街上行驶的车辆上安装传感器，或者在固定点安装传感器，实现动态检测，从室内空气环境质量检测装置转换为室外空气环境质量检测。

2.3 检测结果

利用该技术对怒江州室内空气环境质量进行检测，结果如表1所示。

表1 怒江州室内空气环境质量检测结果 mg/m3

2.4 结果讨论

现阶段，我国对于室内空气环境质量的检测主要集中在苯、甲醛、阿莫尼亚以及总挥发性有机化合物上，这也成为了我国室内空气质量检测的主要标准物，因此，如表1所示，怒江州室内空气环境质量检测结果均满足《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2010(2013年版)I类民用建筑的限量要求。由此可见，怒江州室内空气环境质量检测中，基本指标满足当前我国室内空气环境质量标准。但是，随着时代的发展，新的室内空气质量问题不断产生，面对日益严重的室内空气质量问题，对于室内空气环境质量检测技术的探究不能因此停下脚步，相反，更要有深入研究的精神，探索室内空气环境质量的新技术，让室内空气质量检测向着更加便捷、高效和精准的方向发展，同时，对于室内空气质量标准要进一步完善，包括检测物的增加和标准的提升等。

3 怒江州室内空气环境污染治理技术

现阶段，对室内空气环境污染治理技术的发展方向主要是物理、生物和化学3个方面[2]。

3.1 屋顶涡轮通风机

建筑物内通风不良会导致潮湿、难闻气味、缺氧，以及含有不可接受的有毒气体，如甲醛或氡等污染物，也会在通风条件差的房屋内积聚，造成健康问题。 自然通风已经成为近几十年来越来越有吸引力的降低能源消耗和成本的方法[3]。工程师们已经用尽了各种方法来评估最具成本效益的措施，以实现可再生和可持续的目标。空气动力学的发展促使了新的空气动力学概念的产生，进而开发出低成本效益高的环保设备，屋顶涡轮通风机正是这一技术的产物。

屋顶涡轮通风机具有以下优点: 节约建筑能耗、减少温室气体排放、改善室内环境质量和管理资源及其影响的敏感性。屋顶涡轮通风机在为许多建筑设计提供合适的室内环境方面变得更加有利和可行。当然，受限于安装条件，屋顶涡轮通风机更适用于一些公共场所，如学校、商场，或者仓库等。

3.2 微生物过滤

巴赫(Bach)于1923年提出了利用生物过滤去除污染物的可能性。Carlson和Leiser为减轻工厂的气体排放开发了生物过滤器，他们的研究建立了生物降解而不是吸附作为原因机制[4]。在1970年代和1980年代，随着实用工程系统的发展，这种方法作为一种重要的污染控制技术而被广泛接受，是一种高效和相对昂贵的空气净化手段。对使用微生物反应器进行空气净化的兴趣是工程师和环保人士 / 生态学家之间日益增长的合作意愿的一部分，以发展更多的自然生态工程。

生物过滤器中设置物料床，使穿孔管能够输送排放空气，使空气通过生物质的过程中，污染气体附着在颗粒上，将其溶解在生物溶液中，净化过的空气则被排放到大气中。根据所用的基质、影响反应速率(特别是温度和水分含量)的环境条件、纯度的性质和浓度以及所需的去除程度，设计所需的尺寸和体积、渗透速率和放电前的气流停留时间。当然，生物过滤器存在着体积大、价格昂贵、需要大量能源支撑等问题，但对于工业、办公室、公共事业甚至室内空气净化领域的许多应用来说，生物过滤器可能被证明是一种成本效益高、可靠且易于操作的系统——一种自然且最好的可用技术。

3.3 化学污染防治

化学污染防止是使用高活性化学品，如臭氧、次氯酸盐和高锰酸盐对许多挥发性有机化合物和无机化合物非常有效，但对于氢碳酸盐和其他活性较低的污染物则不然。这些化学品价格昂贵，而且本身具有相当的腐蚀性，因此在设计和操作处理设施时需要更多的安全预防措施。水冲洗不涉及腐蚀性化学品的危险，但如果污染物不溶于水，则无效。 活性炭过滤器可以去除90% 的挥发性有机化合物，但随着过滤器的使用，它们的效能会下降。由于这些化合物在化学上不会发生变化，在某些情况下，如果经济上可行，挥发性化合物可能会被过滤掉，从而降低成本。当然，相对来说，化学污染防治效率较低，但成本同样低廉，更加适合用于家庭环境下的空气污染治理。

4 结语

室内空气污染是一个复杂的问题，对室内空气环境质量的管理要从检测与治理两个方面着手，并遏制室内空气环境污染水平。本次研究是对怒江州空气质量管理进行一次回顾，该工作着重强调了室内空气环境质量检测和质量技术的应用研究，以期更好地在利用现有资源的情况下，改善怒江州的室内空气环境质量。