1、1 明确室内空气检测的项目及质量标准室内环境空气污染物检测依据主要有室内空气质量标准 （GB/T18883- 2002）和民用建筑工程室内环境污染控制规范GB50325-2001 。规范指出在对室内环境空气质量进行验收时，室内空气中的放射性氡、游离甲醛、氨、苯和 TVOC 都要符合限量规定，对室内环境空气质量验收不合格的民用工程不得投入使用。规范适用于新建和改扩建的民用建筑工程，检测项目为上述 5 项污染物。室内环境空气的污染物质种类很多，而且性质复杂。 室内空气质量标准（GB/T18883-2002）对各空气污染物质的限量浓度作了明确规定，例如：TVOC（mg/m 3）0.60(8h 平均值
2、)、氡（Bp/m 3）400（年平均值） 、苯（mg/m 3）0.11（1h 平均值） 、游离甲醛（mg/m 3）0.10（1h 平均值） 、氨（mg/m 3）0.2（1h 平均值） 。2 室内空气监测注意事项2.1 布点原则及采样时间和频率布点原则：（1）采样点的数量要根据所要监测室内的面积大小与现场情况来确定，才能够正确反映室内的空气污染物水平。一般小于 50m2 的房间要设（1-3）个点；50m2-100m2 要设（3-5）个点；100m2 以上至少要设 5 个点。 （2）采样点应设在对角线上或者呈梅花式分布，要避开通风口，离墙壁的距离需大于 0.5m，采样点的高度应与人的呼吸带的高度相
3、一致，在 0.5m-1.5m 之间。2.2 质量保证措施质量保证措施：（1）气密性检查：在采样前检查动力采样器系统气密性，不得漏气。（2）流量校准：采样系统流量应保持恒定，采样前与采样后要用一级皂膜计来校准采样系统的进气流量，且误差不超过 5%。 （3）采样器流量校准：用一级皂膜计来校准采样器的流量计刻度，需校准 5 个点，并绘制流量标准曲线。需记录校准时的大气压力及温度。（4）空白检验：在同一批的现场采样中，要留下两个采样管不进行采样，要与其他样品管一样检测，作为采样过程中的空白检验，如果空白样检验超过控制的范围，那么这批样品作废。 （5）仪器在使用前，要按照仪器的说明书来对仪器进行检验与标
4、定。 （6）在计算浓度时，应将采样体积换算成在标准状态时的体积：（7）对于平行样，测定之差和平均值比较的相对偏差应不超过 20%。监测点的选择注意避开人流、通风道、通风口,距离墙壁至少0.51 m 远,并注意避免受直接污染源的影响。室内监测时尽量避免引起就餐者的注意而干扰其行为.每天监测前对仪器进行零点校正,按要求对切割器进行擦拭和涂抹硅脂3.自然通风室内颗粒物分布特征风压作用下的自然通风房间内颗粒物分布，综合考虑布朗扩散力（由分子不规则运动引起，一个小颗粒放在介质中在同一时间内各方向上受到的周围分子撞击次数不同，因而引起随机运动。当物体大了，由于受撞击次数很多基本上平衡而运动不明显。 ） 、
5、热泳力（1.热泳现象是指在温度梯度不为 0 的气体中，粒子向较冷区域运动的现象。在多原子理想气体中，对于粒径小于气体分子平均自由程的球形粒子，热泳速度正比于温度梯度，而与粒径无关。对于较大的粒子，由于会在粒子内部建立温度梯度，计算较复杂。2.热泳法，是温度梯度对颗粒产生的效应，造成它们从一个热板移动至低温区。 这种效应在行星分化中有重大的作用，在光纤的制造中更是功绩显赫。 3.热泳效应 ，就是指小颗粒或气溶胶粒子在具有温度梯度的流体中运动时，由于冷热区分子与其碰撞时传递的动量不同，而在总体上表现为受到与温度梯度方向相反的力的作用，使小颗粒产生与温度梯度相反的运动速度，并沉积于低温表面上的过程。
6、 ）及 Saffman 升力（小颗粒推动）对颗粒物沉积的影响。小粒径颗粒(如 2.5m)具有较强的气流跟随性 ,小粒径颗粒的穿透率大于粒径10m、50m 的颗粒,而且其质量浓度分布也比大粒径颗粒均匀 ;大粒径颗粒则受重力沉积机制作用,主要沉积于地板。由于室外大气颗粒物质量浓度高于室内,自然通风状态时,室内颗粒物质量浓度均较无通风时增加,PM2.5 颗粒物质量浓度在室内分布较为均匀,而 PM10 颗粒物质量浓度随高度增加而减小。小粒径颗粒虽然质量浓度较小,但数量远远多于大粒径颗粒数量;粒径 5m 以下的分级粒径计数浓度相差约 1 个数量级 ,并且 3m 以下的颗粒物数量占主要部分,对人体健康的危
7、害也更大。对于普通居民住宅,室内颗粒物主要源于室内烹饪、吸烟、燃煤取暖及家具散发的挥发性有机气体(VOCs)或其他活动所产生的气溶胶或微尘。开窗换气对室内颗粒物有着直接影响，颗粒物通过围护结构向室内渗透也是室内颗粒物来源的渠道。通过计算流体动力学模拟自然通风状态下室外大气颗粒物进入室内并在其间的分布情况,同时对自然通风状态时室内颗粒物浓度进行测试分析。房间模型应该描述清楚，比如说房间净高，房间面积，窗户尺寸，最好有详图。并记录时间以及天气情况和测点的位置和高度测 3 次取其平均值。将 3 个房间测得数据进行平均,取其平均值进行分析。房间通过自然通风方式进行通风换气时,室外空气通过窗户进出室内。
8、房间的自然通风受风压、热压或两者的共同作用,及风向的变化等室外的气象条件影响。自然通风房间内空气与颗粒之间的运动属于典型的气固两相流动问题，对此问题的解决方法主要有欧拉法与拉格朗日法。拉格朗日法可追踪单个颗粒的运动轨迹,但是需要花费较多的计算时间,比较适用于颗粒相稀疏的气-固两相体系。一般而言,采用自然通风方式房间内的灰尘浓度较低,因此,采用拉格朗日法的随机轨道模型对颗粒的运动轨迹进行追踪。空气与灰尘可分别处理为连续相与分散相。通常来说,由于灰尘粒径较小且浓度较低,连续相对分散相有重要的影响,而灰尘颗粒对连续相的影响可以忽略,因此采用拉格朗日法的单相耦合计算方法。自然通风房间内灰尘沉积的模拟计
9、算应用 Fluent 6.1 软件,采用雷诺应力模型(Reynolds Stress EquationModel,RSM)模拟不可压缩湍流流动,并结合增强型边界处理条件,以合理预测颗粒物的沉积。质量浓度测试仪采用 TSI8530，颗粒计数器为 Lighthouse SOLAIR 5100,8通道。了解颗粒物室内沉积情况,采用房间颗粒穿透率,即颗粒物排出房间的质量浓度与进入房间的质量浓度之比反映颗粒物于室内的沉积。小粒径颗粒具有较强的气流跟随性,随室外大气进入室内后,只有少量会沉积于室内; 气流会引起室内的二次扬尘。2.5m 颗粒的沉积作用机制主要为扩散沉积,而 50m 颗粒以重力沉积为其主要作
10、用机制。自然通风时,PM10、 PM2.5 颗粒物质量浓度比无通风状态时均增加 ,4什么时=是分层抽样？先将总体的单位按某种特征分为若干次级总体（层）,然后再从每一层内进行单纯随机抽样,组成一个样本.分层可以提高总体指标估计值的精确度,它可以将一个内部变异很大的总体分成一些内部变异较小的层（次总体）.每一层内个体变异越小越好,层间变异则越大越好.分层抽样比单纯随机抽样所得到的结果准确性更高,组织管理更方便,而且它能保证总体中每一层都有个体被抽到.这样除了能估计总体的参数值,还可以分别估计各个层内的情况,因此分层抽样技术常被采用.例如,一个单位的职工有 500 人,其中不到 35 岁有 125
11、人,35 岁至 49 岁的有 280 人,50 岁以上的有 95 人.为了了解这个单位职工与身体状况有关的某项指标,要从中抽取一个容量为 100的样本,由于职工年龄与这项指标有关,决定采用分层抽样方法进行抽取.因为样本容量与总体的个数的比为 1：5,所以在各年龄段抽取的个数依次为 125/5,280/5,95/5,即 25,56,19.一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按一定的比例,从各层次独立地抽取一定数量的个体,将各层次取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.又称分类抽样或类型抽样.将总体划分为若干个同质层,再在各层内随机抽样或机械抽样,分层抽样的特点是将科学分
12、组法与抽样法结合在一起,分组减小了各抽样层变异性的影响,抽样保证了所抽取的样本具有足够的代表性.分层抽样根据在同质层内抽样方式不同,又可分为一般分层抽样和分层比例抽样,一般分层抽样是根据样品变异性大小来确定各层的样本容量,变异性大的层多抽样,变异性小的层少抽样,在事先并不知道样品变异性大小的情况下,通常多采用分层比例抽样.PM2.5 和 PM10 质量浓度随气温的升高而降低 ,这与高温有利于颗粒物扩散、低温容易形成逆温层有关; PM2.5 和 PM10 质量浓度与相对湿度呈正相关关系。温度的影响PM10 则表现出夜间质量浓度相对高于白天的原因：1、地面形成逆温层,使颗粒物不容易扩散;2、夜间供
13、暖排放出大量大气颗粒物。造成大气质量好坏的原因总体上分为两个方面:一是污染源,包括本地污染物排放与外源输送引入 ;二是气象条件。两者的协同作用 ,就造成大气质量在时空上的起伏变化。温度越高,大气颗粒物浓度反而呈下降趋势。这与 Lee 等人3研究得出的 PM2.5 浓度在冬季最高、在夏季最低的结果有一定的吻合性。因为气温高有利于大气垂直对流,加快颗粒物的扩散;而气温低时,近地表大气容易形成逆温层,不利于颗粒物扩散。湿度的影响（在空气中水汽含量还未达到能够发生重力沉降甚至降雨的程度的时候）以往的研究表明,除了明显的强降水对污染物清洗冲刷而使其浓度大幅度下降外,由于空气中水汽多(高湿度时常可能出现雾
14、),使污染微颗粒附着在水汽中 ,在不发生沉降的情况下,在空气中停留,不易扩散出去而造成高浓度污染,使颗粒物浓度随相对湿度的增加而升高。另外,由于相对湿度的增加,可吸入颗粒物由于吸湿使得本身所含的液量增加,粒子涨大,大粒子数量增多,因而使得空气中 PM10 的质量浓度增加 ,容易造成 PM10 污染。这也就解释了为什么在雾日天气PM10污染最严重,而在晴朗的天气不易形成污染室内污染源沉积在室内表面上的细微颗粒物可能会因为人的活动(空气流动等再次悬浮到室内，从而增加室内的 GD:H 3 含量细微颗粒物的再悬浮与人员活动有着密切的关系，公共建筑室内活动是影响室内细微颗粒物再悬浮的主要因素另外，香烟烟
15、雾是一个重要的室内污染源，香烟在燃吸过程中产生两部分烟气，其中被吸烟者直接吸入体内的主流烟仅占整个烟气的百分之十，百分之九十 的侧烟流弥散在空气中，如果在室内吸烟，则势必造成室内空气的污染。室外污染源室外大气 PM2.5 浓度的变化相当大，与时间( 地点(环境条件 (气象等诸多因素有着密切的关系。生物有效性在药理学上是指所服用药物的剂量部份能到达体循环，是药物的一种药物动力学特性。美国美国环境保护署国家 环境空气质量标准 （ ）石墨炉原子吸收法测定了不同形态重金属的含量用 Excel 做数据分析相关系数与协方差设(X,Y)为二元随机变量，那么: cov(x,y) =A相关系数的取值范围为-1
16、至 1，越趋近 1 表明数据线性相关越强。相关系数和协方差都是描述两个变量离散程度的指标。反映变量之间相关关系密切程度的统计指标。PM 2.5 的检测技术1 微量振荡天平法微量振荡天平法是在一个传感器内安装振荡空心锥形管， 并在振荡端贴上可更换的滤膜，然后将含有 PM 2.5 的气体通入锥形管内， 当气体通过滤膜时， 气体中的颗粒物就会吸附在滤膜上。 而随着滤膜上颗粒的吸附， 滤膜的质量会发生变化， 最终引起振荡频率的变化， 并对实验中的数据进行记录， 就可以计算出吸附在滤膜上的颗粒的质量， 最后根据气体的体积、 环境温度和实验地点的气压计算出 PM 2.5 等颗粒物的浓度。2 重量法重量法是
17、我国在测量大气中颗粒物浓度时使用最多的方法， 该方法是将一定体积的通入采样器中， 然后用滤膜使气体样本的颗粒沉降下来，通过统计气体样本前后的体积和滤膜的质量差就可以计算出样本中 PM 2.5 的浓度。采用重量法要注意以下几点， 计量颗粒物的单位为 ug/m 3 ， 测量气体体积是应该在一标准大气压下，对不同温度和压力下测的数据要化成标准状况下的。3 射线吸收法 射线吸收法时采用 射线衰减的原理，将测量的空气样本通入到采样管中， 然后使用滤膜吸附气体中的固体微粒， 然后使用 射线照射吸附颗粒物的滤膜，然后记录 射线的衰减度， 最后通过记录的数据就可以计算 PM 2.5 的浓度。由于 PM 2.5 颗粒物的质量变化可以通过 射线检测器输出的信号反应， 射线检测器通过分析 PM 2.5 等颗粒物质的多少以及样本的体积， 就可以间接计算出样本的 PM 2.5 的浓度。
