建築物內的空氣質量取決於一系列因素，包括室外空氣質量、通風/空調系統的設計、系統的工作和維護方式以及室內污染源。 一般而言，室內空間任何污染物的濃度水平將取決於污染物的產生與其消除速率之間的平衡。

至於污染物的產生，污染源也可能是外部的，也可能是內部的。 外部源包括工業燃燒過程、車輛交通、發電廠等造成的大氣污染； 在空氣被吸入建築物的進氣軸附近排放的污染物，例如來自製冷塔或其他建築物的排氣口的污染物； 受污染土壤的排放物，例如氡氣、汽油罐或殺蟲劑的洩漏。

在內部污染源中，值得一提的是與通風和空調系統本身相關的污染源（主要是此類系統任何部分的微生物污染）、用於建造和裝飾建築物的材料以及建築物的居住者建造。 室內污染的具體來源是煙草煙霧、實驗室、複印機、攝影實驗室和印刷機、健身房、美容院、廚房和自助餐廳、浴室、停車場和鍋爐房。 所有這些來源都應該有一個通用的通風系統，並且從這些區域抽取的空氣不應通過建築物進行循環。 當情況允許時，這些區域還應該有一個通過抽氣運行的局部通風系統。

評估室內空氣質量包括測量和評估建築物中可能存在的污染物等任務。 有幾個指標用於確定建築物內的空氣質量。 它們包括一氧化碳和二氧化碳的濃度、總揮發性有機化合物 (TVOC)、總懸浮顆粒 (TSP) 和通風率。 存在用於評估室內空間中發現的某些物質的各種標准或推薦目標值。 這些列在不同的標准或指南中，例如世界衛生組織（WHO）頒布的室內空氣質量指南，或美國供暖、製冷和空調工程師協會（ASHRAE）的標準。

然而，對於這些物質中的許多，沒有明確的標準。 目前推薦的行動方案是應用美國政府工業衛生學家會議 (ACGIH 1992) 提供的工業環境價值觀和標準。 然後按規定值的二分之一、十分之一或百分之一的數量級應用安全係數或修正係數。

控制室內空氣的方法可分為兩大類：控制污染源，或通過通風和空氣淨化策略控制環境。

污染源頭控制

可以通過多種方式控制污染源，包括：

1. 消除. 消除污染源是控制室內空氣質量的理想方法。 該措施是永久性的，不需要未來的維護操作。 它適用於污染源已知的情況，例如煙草煙霧，並且不需要替代污染劑。
2. 替代. 在某些情況下，應該採用替代污染源產品的措施。 有時可以將使用的產品（用於清潔、裝飾等）的種類更換為提供相同服務但毒性較低或對使用者風險較小的其他產品。
3. 隔離或空間限制. 這些措施旨在通過限制對源的訪問來減少暴露。 該方法包括在污染源周圍設置屏障（部分或全部）或圍堵，以最大限度地減少對周圍空氣的排放，並限制人們進入污染源附近的區域。 這些空間應配備輔助通風系統，可以抽取空氣並在需要時提供定向氣流。 這種方法的例子是封閉的烤箱、鍋爐房和影印室。
4. 封源. 這種方法包括使用排放最低污染水平或根本不排放污染的材料。 該系統已被建議作為一種方法來抑制鬆散的石棉纖維從舊絕緣材料中擴散，以及抑制甲醛從用樹脂處理過的牆壁中釋放出來。 在被氡氣污染的建築物中，這種技術用於密封煤渣塊和地下室牆壁的裂縫：使用聚合物來防止氡從土壤中滲入。 地下室牆壁也可以用環氧塗料和聚乙烯或聚酰胺的聚合物密封劑處理，以防止可能通過牆壁或土壤滲入的污染。
5. 通過局部提取進行通風. 局部通風系統基於在源頭或盡可能靠近源頭捕獲污染物。 捕獲是通過一個鐘罩完成的，該鐘罩旨在將污染物捕獲在氣流中。 然後，空氣在風扇的幫助下通過管道流動以進行淨化。 如果抽取的空氣無法淨化或過濾，則應排放到室外，不應再循環回建築物。

環境控制

非工業建築的室內環境，通常污染源較多，而且具有分散性。 因此，最常用於糾正或防止室內污染問題的系統是一般通風或稀釋通風。 該方法包括移動和引導空氣流以捕獲、控制污染物並將其從源頭輸送到通風系統。 此外，一般通風還允許通過空調和再循環空氣控制室內環境的熱特性（參見本章其他地方的“一般通風和稀釋通風的目的和原則”）。

為了稀釋內部污染，只有在系統尺寸合適且不會導致系統其他部分通風不足或增加的體積不會妨礙適當的空調時，才建議增加外部空氣量. 為使通風系統盡可能有效，應在污染源安裝局部抽氣機； 混有污染的空氣不應回收； 住戶應靠近空氣擴散口，污染源應靠近抽氣口； 污染物應以最短路徑排出； 具有局部污染源的空間應保持相對於外部大氣壓力的負壓。

大多數通風不足似乎與室外空氣量不足有關。 然而，通風空氣分佈不當也會導致空氣質量問題。 例如，在天花板很高的房間裡，溫暖的（密度較低的）空氣從上面供應，空氣溫度可能會分層，通風將無法稀釋房間內的污染。 空氣擴散通風口和空氣回流口相對於乘員和污染源的佈置和位置是設計通風系統時需要特別注意的一個考慮因素。

空氣淨化技術

應該針對特定的、非常具體的污染物類型精確設計和選擇空氣淨化方法。 安裝後，定期維護將防止系統成為新的污染源。 以下是用於消除空氣中污染物的六種方法的說明。

過濾顆粒

過濾是去除懸浮液中液體或固體的有用方法，但應牢記它不能去除氣體或蒸汽。 過濾器可以通過阻塞、衝擊、攔截、擴散和靜電吸引來捕獲顆粒。 出於多種原因，室內空調系統的過濾是必要的。 一是防止可能導致其加熱或冷卻效率降低的污垢積聚。 系統也可能被某些顆粒（硫酸和氯化物）腐蝕。 過濾也是必要的，以防止由於風扇葉片上的沉積物導致通風系統失去平衡，以及由於傳感器堵塞而將錯誤信息提供給控制裝置。

室內空氣過濾系統受益於串聯放置至少兩個過濾器。 第一個是預過濾器或主過濾器，僅保留較大的顆粒。 該過濾器應經常更換，並會延長下一個過濾器的使用壽命。 二級過濾器比一級過濾器更有效，可以濾除真菌孢子、合成纖維和通常比初級過濾器收集的更細的灰塵。 這些過濾器應該足夠精細以消除刺激物和有毒顆粒。

過濾器的選擇基於其有效性、積塵能力、電荷損失和所需的空氣純度水平。 過濾器的有效性是根據 ASHRAE 52-76 和 Eurovent 4/5 標準（ASHRAE 1992；CEN 1979）測量的。 他們的能力 保留 測量保留的灰塵質量乘以過濾空氣的體積，用於表徵僅保留大顆粒的過濾器（低效和中效過濾器）。 為了測量其保留能力，將已知濃度和粒度的合成氣溶膠粉塵強制通過過濾器。 保留在過濾器中的部分通過重力法計算。

效率 過濾器的過濾效率是通過將保留的顆粒數乘以過濾後的空氣體積來表示的。 該值用於表徵過濾器也保留更細顆粒的值。 為了計算過濾器的效率，大氣氣溶膠流被迫通過它，其中包含直徑在 0.5 到 1 μm 之間的顆粒氣溶膠。 捕獲的顆粒量用不透光度計測量，該透光度計測量由沉積物引起的不透明度。

DOP 是用於表徵超高效微粒空氣 (HEPA) 過濾器的值。 過濾器的 DOP 是使用通過蒸發和冷凝鄰苯二甲酸二辛酯製成的氣溶膠計算的，它會產生直徑為 0.3 μm 的顆粒。 該方法基於鄰苯二甲酸二辛酯液滴的光散射特性：如果我們對濾光片進行該測試，則散射光的強度與該材料的表面濃度成正比，濾光片的穿透力可以通過相對強度來測量過濾氣溶膠前後的散射光。 對於獲得 HEPA 稱號的過濾器，根據該測試，它的效率必須高於 99.97%。

雖然它們之間存在直接關係，但三種方法的結果沒有直接可比性。 所有過濾器的效率都會隨著它們的堵塞而降低，然後它們就會成為氣味和污染的來源。 高效過濾器的使用壽命可以通過在高效過濾器前使用一個或多個較低等級的過濾器來大大延長。 表 1 顯示了根據 ASHRAE 52-76 針對直徑為 0.3 μm 的顆粒制定的標準，不同過濾器的初始、最終和平均產量。

表 1. 過濾器（根據 ASHRAE 標準 52-76）對直徑為 3 毫米的顆粒的有效性

靜電沉澱

該方法被證明可用於控制顆粒物。 這種設備的工作原理是電離粒子，然後在粒子被收集電極吸引並捕獲時將它們從氣流中消除。 當受污染的流出物通過施加在收集電極和放電電極之間的強電壓所產生的電場時，會發生電離。 電壓由直流發電機獲得。 集電極表面較大，通常帶正電，而放電電極由帶負電的電纜組成。

影響粒子電離的最重要因素是流出物的狀況、排放和粒子的特性（大小、濃度、電阻等）。 捕獲的有效性隨著濕度、顆粒的大小和密度的增加而增加，並隨著流出物粘度的增加而降低。

這些設備的主要優點是即使顆粒尺寸非常小，它們也能非常有效地收集固體和液體。 此外，這些系統可用於大體積和高溫。 壓力損失最小。 這些系統的缺點是初始成本高、空間要求大以及由於涉及非常高的電壓而帶來的安全風險，尤其是當它們用於工業應用時。

靜電除塵器的使用範圍很廣，從用於減少顆粒物排放的工業環境到用於改善室內空氣質量的家庭環境。 後者是在 10,000 至 15,000 伏電壓範圍內工作的較小設備。 他們通常有帶自動電壓調節器的系統，確保始終施加足夠的張力以產生電離，而不會在兩個電極之間引起放電。

產生負離子

這種方法用於消除懸浮在空氣中的顆粒，並且在一些作者看來，用於創造更健康的環境。 這種方法作為一種減少不適或疾病的方法的功效仍在研究中。

氣體吸附

該方法用於消除污染氣體和蒸汽，如甲醛、二氧化硫、臭氧、氮氧化物和有機蒸汽。 吸附是氣體分子被吸附劑固體捕獲的一種物理現象。 吸附劑由具有非常大表面積的多孔固體組成。 為了從空氣中清除這種污染物，需要讓它流過裝滿吸附劑的濾筒。 活性炭應用最廣泛； 它捕獲範圍廣泛的無機氣體和有機化合物。 脂肪族、氯化和芳香烴、酮、醇和酯是一些例子。

矽膠也是一種無機吸附劑，用於吸附胺類、水等極性較大的化合物。 還有其他由多孔聚合物製成的有機吸附劑。 重要的是要記住，所有吸附劑固體只吸附一定量的污染物，一旦飽和，就需要再生或更換。 另一種通過吸附劑固體捕獲的方法是使用活性氧化鋁和浸有特定反應物的碳的混合物。 例如，一些金屬氧化物可以捕獲汞蒸氣、硫化氫和乙烯。 必須記住，二氧化碳不會被吸附保留。

氣體吸收

通過吸收消除氣體和煙霧涉及一個系統，該系統通過使分子通過吸收劑溶液來固定分子，分子與吸收劑溶液發生化學反應。 這是一種非常有選擇性的方法，它使用特定於需要捕獲的污染物的試劑。

該試劑一般溶於水。 它也必須在用完之前更換或再生。 由於該系統基於將污染物從氣相轉移到液相，因此試劑的物理和化學性質非常重要。 它的溶解性和反應性尤為重要； 在從氣相到液相的轉變中發揮重要作用的其他方面是 pH 值、溫度和氣液接觸面積。 在污染物高度可溶的情況下，將其鼓泡通過溶液以將其固定到試劑上就足夠了。 在污染物不易溶解的情況下，必須採用的系統必須確保氣體和液體之間有更大的接觸面積。 表 2 給出了一些吸收劑的例子以及它們特別適用的污染物。

表 2. 用作各種污染物吸收劑的試劑

臭氧化

這種改善室內空氣質量的方法是基於臭氧氣體的使用。 臭氧是通過紫外線輻射或放電從氧氣中產生的，用於消除散佈在空氣中的污染物。 這種氣體的強大氧化能力使其適合用作抗菌劑、除臭劑和消毒劑，並有助於消除有毒氣體和煙霧。 它還用於淨化一氧化碳濃度高的空間。 在工業環境中，它用於處理廚房、自助餐廳、食品和魚類加工廠、化工廠、殘餘污水處理廠、橡膠廠、製冷廠等的空氣。 在辦公空間，它與空調裝置一起使用，以改善室內空氣質量。

臭氧是一種具有特殊刺鼻氣味的藍色氣體。 在高濃度下，它對人類有毒甚至致命。 臭氧是由紫外線輻射或對氧氣的放電作用形成的。 應區分有意、意外和自然產生的臭氧。 臭氧在短期和長期接觸時都是一種劇毒和刺激性氣體。 由於它在體內的反應方式，沒有已知的沒有生物效應的水平。 這些數據在本文的化學品部分進行了更全面的討論 百科全書.

使用臭氧的工藝應在封閉空間內進行，或配備局部提取系統以捕獲源頭釋放的任何氣體。 臭氧氣瓶應存放在冷藏區，遠離任何還原劑、易燃材料或可能催化其分解的產品。 應該牢記的是，如果臭氧發生器在負壓下運行，並且在發生故障時有自動關閉裝置，洩漏的可能性就會降到最低。

使用臭氧的工藝的電氣設備應完全絕緣，並且應由有經驗的人員進行維護。 使用臭氧發生器時，導管和附屬設備應具有在檢測到洩漏時立即關閉臭氧發生器的裝置； 在通風、除濕或製冷功能失效的情況下； 當出現過壓或真空時（取決於系統）； 或者當系統輸出過多或不足時。

安裝臭氧發生器時，應為其配備臭氧專用探測器。 嗅覺是不可信的，因為它會變得飽和。 可以用變成藍色的碘化鉀反應試紙檢測臭氧洩漏，但這不是一種特定的方法，因為該測試對大多數氧化劑呈陽性。 最好使用電化學電池、紫外光度法或化學發光法持續監測洩漏情況，選擇的檢測設備直接連接到報警系統，當達到特定濃度時報警系統就會動作。

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