公共建筑室内空气品质特征与内外关联

论文总字数：38298字

摘 要

公共建筑中的空气污染问题受到大众的关注，甲醛被认为是一种重要的室内污染物。虽然对室内甲醛的来源进行了深入的研究，但长期以来人们忽视了室外甲醛及其对室内浓度的影响。天然气的不完全燃烧也会产生大量甲醛。本研究采用酚试剂分光光度计法实地测量甲醛浓度。室内外甲醛会随着季节的推移、温度的增长而上升。来自南京的室外甲醛浓度通常高于9μg/m³，这是OEHHA设定的长期接触甲醛的吸入参考限值；这表明，室外甲醛浓度对健康构成了一个被忽视的风险。通过研究室内外甲醛在不同时空尺度上的变化，得到在室内无甲醛的临时散发源时，O/I比大约在20%~40%中间，有37.5%的O/I比超过了30%。O/I比在不同室内甲醛浓度范围内的值不同，当C_in为50-100μg/m³,30-50μg/m³和lt;30μg/m³时的中位O/I比，分别为11.7%、25.5%和37%。研究还发现O/I比受日期（或季节）、温度的影响不大。但在一天之内O/I比的变化较为明显，呈现下降趋势。这一发展可能会对建筑物的通风方式产生影响，并导致我们评估人类暴露方式的改变。

关键词：公共建筑，空气品质，甲醛浓度，室内外关联

Abstract

The problem of air pollution in public buildings is concerned by the public. Formaldehyde is considered as an important indoor pollutant. Although the source of indoor formaldehyde has been deeply studied, the effect of outdoor formaldehyde on indoor concentration has been ignored for a long time. Incomplete combustion of natural gas also produces large amounts of formaldehyde. In this study, formaldehyde concentration was measured by phenol reagent spectrophotometer. Indoor and outdoor formaldehyde can rise as the elapse of the season and the increase of temperature. The outdoor formaldehyde concentration from Nanjing is usually higher than 9μg/m³, which is the reference limit set by OEHHA for long-term exposure to formaldehyde. This suggests that outdoor formaldehyde concentrations pose an overlooked health risk. Through the change of formaldehyde inside and outside the research room in different space and time scales, when the room without the temporary emission source of formaldehyde, the O/I ratio is about 20%~40%, and 37.5% of the O/I ratio is more than 30%.The value of O/I ratio in different indoor formaldehyde concentration range is different, when C_in is 50-100μg/m³,30-50μg/m³ and lt;30μg/m³, the median O/I ratio is 11.7%, 25.5% and 37%, respectively. The study also found that the O/I ratio was less affected by date (or season) and temperature. However, the change of O/I ratio in one day was obvious and showed a downward trend. This development could have an impact on the way buildings are ventilated and lead to changes in the way we assess human exposure.

KEY WORDS: public buildings, air quality, formaldehyde concentration, outdoor-indoor relationship

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2研究背景 1

1.3研究现状 2

1.3.1污染源及影响因素 2

1.3.2大气环境中的甲醛 3

1.3.3甲醛浓度的O/I比 3

1.3.4天然气燃烧时产生的甲醛 4

1.4本文研究目的和主要研究内容 4

第二章 研究方法 6

2.1采样地点和时间 6

2.1.1采样地点 6

2.1.2采样时间 6

2.2采样点和采样内容 6

2.2.1采样点 6

2.2.2采样内容 7

2.3 仪器和设备 7

2.3.1大型气泡吸收管 7

2.3.2恒流采样器 7

2.3.3具塞比色管 7

2.3.4分光分度计 8

2.3.5温湿度计 8

2.4试剂 8

2.4.1盐酸 8

2.4.2硫酸铁铵溶液 8

2.4.3吸收原液 8

2.4.4吸收液 8

2.4.5溶液A 8

2.4.6甲醛标准溶液 8

2.5采样 9

2.5.1准备工作 9

2.5.2预调流量 9

2.5.3采样 9

2.6结果分析 9

2.6.1分光分度计的使用 9

2.6.2标准曲线的绘制 10

2.6.3样品测定 10

2.7结果计算 11

2.7.1标准曲线 11

2.7.2甲醛浓度计算 11

2.7.3室外甲醛对室内浓度贡献的公式 12

第三章 室内、外空气品质特征 14

3.1室外甲醛浓度的特征 14

3.1.1室外甲醛浓度与慢性吸入参考暴露水平的比较 14

3.1.2室外甲醛浓度随温度的变化 15

3.1.3室外甲醛浓度随测量日期的变化 15

3.1.4室外甲醛浓度随采样时间的变化 16

3.2室内甲醛浓度的特征 18

3.2.1室内甲醛浓度与室内甲醛准则值的比较 18

3.2.2室内甲醛浓度随温度的变化 19

3.2.3室内甲醛浓度随日期的变化 21

3.2.4室内甲醛浓度随采样时间的变化 22

第四章 室内外关联特性分析 24

4.1甲醛浓度的O/I比 24

4.2不同室内浓度范围的O/I比 25

4.3甲醛浓度的O/I比随时间的变化 27

4.3.1不同日期 27

4.3.2不同时间段 28

4.4甲醛浓度的O/I比随温度的变化 31

4.5换气次数的影响 32

第五章 天然气燃烧 34

5.1工况确定 34

5.2采样情况 34

5.2.1准备工作 34

5.2.2背景浓度 35

5.2.3烹饪工况 35

5.2.4开启抽油烟机 35

5.2.5动态变化 35

5.3甲醛浓度 35

5.4单位时间内天然气燃烧产生的甲醛 38

5.4.1结果处理 38

5.4.2计算结果 38

第六章 结果与讨论 40

参考文献 41

附 录 45

致 谢 51

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