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新型多孔炭材料治理室内空气污染

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新型多孔炭材料治理室内空气污染

近年来,室内空气质量问题越来越受到人们的关注,室内空气污染控制技术也正成为环境工程研究的新热点。作为优良的吸附材料,多孔炭材料在室内空气污染控制中日益得到广泛的应用。中建南方将对多孔炭材料在室内空气污染控制中的应用加以综述并探讨其发展方向。

室内空气污染物的分类及治理现状

室内空气污染物通常可按照污染源的性质和污染物存在状态两种方法进行分类[1~2]。按照污染源的性质可分为物理性污染、化学性污染、生物性污染和放射性污染4大类。物理性污染是指由电磁辐射、、振动以及不合适的温度、湿度、风速和照明等引起的污染。室内空气质量标准(GB/T18883-2002)规定了湿度、相对湿度、空气流速和新风量等4个参数。化学性污染是指由甲醛、苯系物、氨气和悬浮颗粒物等引起的污染。室内空气质量标准规定了SO2、NO2、CO、CO2、NH3、O3、苯并[α]芘、可吸入颗粒、总挥发性有机物等9个参数;甲醛、苯、甲苯、二甲苯也属于挥发性有机物,但由于其严重危害性,将它们单独列出,生物性污染是指由细菌、真菌、花粉、病毒、生物体有机成分等引起的污染,室内空气质量标准规定了菌落总数1个参数。放射性污染也可归为物理性污染,室内空气质量标准中只规定了氡气这一参数。

按照污染物存在状态可分为悬浮颗粒污染物和气态污染物两大类。前者包括无机和有机颗粒物,微生物和生物溶胶。后者包括无机化合物、有机化合物及放射性物质。室内空气污染主要是人为引起,尤以化学性污染最为突出。无论传统“燃料型”污染物还是近来广泛受到关注的“室内装修型”污染物,基本上都属于化学性污染,尽管其浓度较低,但多种污染物共同存在于室内,长时间联合作用于人体,涉及面广,接触人多,对人体的影响最为严重。因此,目前国内许多工作都主要集中在化学性污染的防治上,而对大部分物理性污染(电磁辐射、振动、以及不舒适的温度、风速和照明)控制技术的研究鲜见报道。

室内悬浮颗粒污染物通常采用纤维过滤或静电除尘进行处理,尤其以过滤式净化方法居多。室内气态污染物的成分复杂,浓度低,危害大,不宜集中处理,已成为室内空气污染的重点。研究较多的有吸附法、催化法、负离子法、臭氧氧化法、非平衡等离子体法等[3~4]。这些方法各有优缺点,由于吸附法选择性高,能分离其他方法难以分离的混合物,能有效清除浓度很低的有害物质,净化效率高,设备简单,操作方便,因此在实际中广泛应用。

将材料和设备结合,开发和研制有效的室内,是减轻室内空气污染的一个重要手段。活性炭与活性炭纤维作为吸附层在多种中已得到广泛应用,但存在寿命短、更换频繁等问题。室内在国外发展较快,美国市场的年增长率在10%以上[11],我国刚刚起步,普及率还很低。因此,结合多孔炭材料吸附、催化技术的研究,加快开发和研制有效并适合不同场合的室内空气净化器具有广阔的市场应用前景。

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