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第1篇 基础篇3

第1章 污染物的物理性质和化学性质3

1.1 污染物3

1.1.1 简介3

1.1.2 基本事项3

1.1.3 污染物的分类和特征5

1.2 悬浮颗粒物的物理性质9

1.2.1 粒子运动的基础9

1.2.2 重力场中的运动10

1.2.3 惯性运动11

1.2.4 离心力场内的粒子运动12

1.2.5 电场中带点粒子的运动13

1.2.6 热泳现象13

1.2.7 布朗运动14

1.2.8 粒子向壁面的扩散和沉积15

1.2.9 气溶胶的碰并15

1.3 悬浮颗粒物的化学性质16

1.3.1 简介16

1.3.2 大气中悬浮颗粒物的形态和化学性质18

1.3.3 大气悬浮颗粒物的组成19

1.3.4 大气悬浮颗粒物的排放源20

1.4 悬浮颗粒物的产生21

1.4.1 室内的产生21

1.4.2 大气中颗粒物污染22

1.4.3 实验用颗粒物的发生24

1.5 气态污染物质的物理和化学性质37

1.5.1 物理性质37

1.5.2 物理性质与状态38

1.5.3 环境中的反应38

1.6 气态污染物的来源42

1.6.1 室内空气污染物的来源42

1.6.2 气态大气污染物的来源43

1.6.3 标准气体的制备44

1.6.4 排放量的控制45

参考文献45

第2章 污染导致的损害及其发生机制47

2.1 对人体的损伤47

2.1.1 人体的结构和机能47

2.1.2 对皮肤的损伤49

2.1.3 过敏52

2.1.4 微生物的生态及其病原性55

2.1.5 感染源和感染途径56

2.1.6 人体的免疫机制57

2.1.7 传染的确定和传染病58

2.2 颗粒物引发的污染和损伤59

2.2.1 进入人体的颗粒物59

2.2.2 颗粒物对健康的危害62

2.3 气态污染物造成的污染及健康损伤63

2.3.1 进入人体的气态污染物63

2.3.2 气态污染物导致的健康损伤64

2.4 微生物对建筑物的污染67

2.4.1 污染形成的机制67

2.4.2 污染微生物69

2.4.3 导致微生物污染产生的主要因素76

2.4.4 污染对建筑物的损害79

2.5 对建筑物的损害80

2.5.1 使建筑物老化变脏80

2.5.2 建筑材料老化变脏的发生机制81

2.5.3 材料表面污垢的形成机制82

2.5.4 对材料污染性的评估84

2.5.5 污染的实例85

参考文献88

第3章 环境标准90

3.1 环境标准的定义和分类90

3.1.1 根据不同环境对象的分类90

3.1.2 根据使用方法的分类90

3.1.3 根据对人体影响的分类91

3.1.4 根据标准值的获取方式进行分类91

3.1.5 根据限定方式进行分类91

3.1.6 根据不同污染源控制标准的分类92

3.1.7 根据污染控制的紧要性进行分类92

3.1.8 根据污染物的形态进行分类92

3.2 各种空气污染物的环境标准93

3.2.1 二氧化碳的环境标准93

3.2.2 一氧化碳的环境标准93

3.2.3 氮氧化物的环境标准94

3.2.4 硫氧化物的环境标准95

3.2.5 甲醛的环境标准95

3.2.6 臭氧的环境标准96

3.2.7 臭气的环境标准97

3.2.8 水蒸气（湿度）的环境标准97

3.2.9 悬浮颗粒物（SPM）的环境标准97

3.2.10 石棉的环境标准98

3.2.11 过敏原的环境标准98

3.2.12 微生物的环境标准99

3.2.13 氡子体的环境标准99

3.2.14 香烟烟雾的环境标准99

3.2.15 燃烧设备排放的环境标准100

3.2.16 挥发性有机物（VOC）的环境标准100

3.3 环境标准值的运用100

参考文献101

第4章 污染物的检测方法102

4.1 检测方法概要102

4.1.1 《楼宇卫生管理法》102

4.1.2 空气调和·卫生工学会规定的换气标准HASS 102103

4.1.3 检测仪器的校准104

4.2 气态污染物浓度的检测方法104

4.2.1 检测管法104

4.2.2 一氧化碳（CO）107

4.2.3 二氧化碳（CO2）108

4.2.4 二氧化硫和硫氧化物109

4.2.5 氮氧化物110

4.2.6 氧化剂和臭氧111

4.2.7 烃类化合物114

4.2.8 甲醛（HCHO）115

4.2.9 挥发性有机物（VOC）118

4.2.10 氡124

4.3 颗粒物的检测方法128

4.3.1 悬浮颗粒物128

4.3.2 微生物粒子143

4.3.3 空气中过敏原的检测方法154

参考文献155

第5章 室内空气污染物质浓度的形成机制159

5.1 稳定浓度的计算159

5.1.1 仅通过自然换气对室内空气进行净化时的情况160

5.1.2 使用送风机内置式空气净化装置时的情况161

5.1.3 设置了具有室外空气循环功能净化设备时的情况161

5.1.4 有多个房间时的情况162

5.2 非稳定浓度的计算163

5.2.1 室外环境空气污染浓度C0、室内污染物排放量M、换气量Q一定时的情况163

5.2.2 室外环境空气污染浓度C0和室内污染物产生排放量M分别与时间具有函数关系时的情况163

5.2.3 换气量出现变化时的情况164

5.2.4 污染物具有吸附性时的问题165

5.3 必要净化能力166

5.3.1 必要换气量166

5.3.2 使用送风机内置式空气净化器时的情况168

5.3.3 设置了具有室外空气循环功能的净化设备时的情况168

5.3.4 污染物具有吸附性时的情况168

5.4 室内污染物排放量169

5.4.1 从人体排放的污染物169

5.4.2 由建筑材料及设备等引起的污染175

5.4.3 香烟烟雾187

参考文献191

第6章 大气污染与污染负荷194

6.1 大气污染的实际情况194

6.1.1 硫氧化物196

6.1.2 氮氧化物196

6.1.3 一氧化碳196

6.1.4 二氧化碳196

6.1.5 光化学氧化剂196

6.1.6 颗粒物197

6.1.7 花粉197

6.1.8 甲醛·挥发性有机物198

6.1.9 放射性物质199

6.2 建筑物附近的污染199

6.2.1 建筑物周围的气流200

6.2.2 建筑物附近的污染物扩散202

6.3 污染负荷设计的地域特征205

6.3.1 大气环境监测数据的概要205

6.3.2 大气污染物浓度的设计资料210

参考文献215

第7章 净化原理及其操作方法217

7.1 灭菌法217

7.1.1 灭菌的定义217

7.1.2 灭菌的分类218

7.1.3 加热灭菌法218

7.1.4 辐照灭菌法218

7.1.5 气体灭菌法218

7.1.6 过滤灭菌法219

7.1.7 其他灭菌方法219

7.1.8 灭菌验证219

7.1.9 灭菌的判定219

7.1.10 灭菌指示物219

7.2 消毒法220

7.2.1 消毒的定义220

7.2.2 化学消毒法220

7.2.3 煮沸法等加热消毒法221

7.2.4 紫外线消毒法222

7.3 净化的操作222

7.3.1 使用气体进行净化222

7.3.2 使用液体进行净化223

7.3.3 净化操作的实例223

参考文献228

第2篇 仪器篇231

第1章 空气污染物的去除机制231

1.1 颗粒物的净化原理和实用设备231

1.1.1 集尘器的基本结构231

1.1.2 空气中的颗粒物在力场中的移动速度232

1.1.3 集尘器的集尘原理和集尘率233

1.1.4 集尘器的种类和基本性能235

1.1.5 空气过滤器的除尘理论239

1.2 气态物质的去除机制250

1.2.1 分类和基本事项250

1.2.2 吸收法250

1.2.3 吸附法253

1.2.4 燃烧法257

1.2.5 反应法257

参考文献258

第2章 空气净化设备各论259

2.1 分类及基本事项259

2.1.1 污染物的种类及其净化方法260

2.1.2 空气净化设备的分类261

2.2 粗滤器263

2.2.1 种类及结构263

2.2.2 性能264

2.3 单元式空气过滤器266

2.3.1 种类及结构266

2.3.2 性能270

2.4 自动卷绕式空气过滤器271

2.4.1 种类及结构271

2.4.2 性能273

2.5 静电式空气净化设备273

2.5.1 种类及结构273

2.5.2 性能277

2.6 高效空气过滤器281

2.6.1 种类及结构281

2.6.2 性能290

2.7 气体净化过滤器294

2.7.1 吸附剂的种类与过滤器的形状和特征294

2.7.2 气态污染物净化过滤器的性能297

2.7.3 过滤器的用途和设计示例299

2.7.4 环境检测305

2.7.5 其他的气态污染物净化过滤器305

2.8 废气排放净化设备305

2.8.1 用于RI相关设施的净化单元306

2.8.2 用于生物危害物相关设施的净化单元307

2.8.3 用于除臭的净化单元307

2.9 小型空气净化器310

2.9.1 种类及结构310

2.9.2 性能312

2.9.3 设备的选择方法312

2.9.4 注意事项316

参考文献317

第3章 空气净化设备的试验方法318

3.1 基本事项318

3.2 空气净化设备的试验方法319

3.2.1 HEPA/ULPA过滤器及高效过滤器的试验方法319

3.2.2 中效过滤器的试验方法（比色法）326

3.2.3 粗滤器的试验方法（计重法）329

3.2.4 电集尘器试验方法330

3.2.5 商用香烟烟雾净化器性能的试验方法330

3.3 小型空气净化器的试验方法334

3.4 去除对象为气态物质的空气净化器的试验方法342

3.4.1 简介342

3.4.2 评价项目343

3.4.3 试验对象气体和试验浓度343

3.4.4 净化能力试验345

3.4.5 试验示例347

参考文献350

第4章 空气净化器的选择方法351

4.1 简介351

4.2 用于去除颗粒物的空气净化设备的选择方法352

4.2.1 选择方面的注意事项352

4.2.2 选择的顺序355

4.2.3 选择的示例357

4.3 用于去除气态污染物的空气净化设备的选择方法357

4.3.1 选择上的注意事项357

4.3.2 选择的顺序358

4.3.3 选择示例359

参考文献363

第5章 空气净化设备的维护与管理364

5.1 目的364

5.2 适用范围364

5.3 管理计划365

5.3.1 管理组织方式365

5.3.2 业务365

5.4 管理标准367

5.4.1 一般注意事项367

5.4.2 单元式空气过滤器367

5.4.3 自动更新式空气过滤器368

5.4.4 静电式空气净化设备369

5.4.5 送风机内置式空气净化设备373

参考文献373

第6章 空气净化的经济性374

6.1 空气净化的经济性374

6.2 初始成本374

6.2.1 空气净化设备的初始成本374

6.2.2 送风机和管道系统的初始成本375

6.2.3 电气设备的初始成本375

6.2.4 空间的初始成本／建筑费用376

6.3 运行成本376

6.3.1 滤料的维护费用376

6.3.2 空气净化设备的运行费用381

6.3.3 保养和修缮成本382

6.3.4 空间的利润383

6.3.5 其他费用383

6.4 经济性评价384

6.4.1 投资回收期法384

6.4.2 年度运行费用法384

6.4.3 生命周期成本（LCC）法386

6.4.4 经济评价指标的算例387

6.4.5 关于评价方法393

6.5 经济的空气净化394

6.6 未来有关经济性的研究395

参考文献396

第3篇 应用篇399

第1章 普通楼宇的空气净化399

1.1 住宅以外普通楼宇空气净化的特殊性399

1.1.1 大气污染的影响399

1.1.2 室内的空气洁净度399

1.1.3 室内污染的产生400

1.1.4 导入的室外空气量（必要换气量）401

1.2 规划方法及相应的设备404

1.2.1 楼宇空气净化的规划原则404

1.2.2 空气净化系统的分类409

1.2.3 各类楼宇中的空气净化规划411

参考文献414

第2章 住宅的空气净化415

2.1 导则415

2.1.1 简介415

2.1.2 厚生省导则415

2.1.3 建设省导则416

2.2 住宅空气净化的特殊性417

2.2.1 大气污染的影响417

2.2.2 室内的空气洁净度418

2.2.3 室内污染的产生418

2.2.4 引入室内的外部空气量（必要换气量）418

2.3 空气净化的规划419

2.3.1 污染物和环境标准浓度419

2.3.2 住宅空气净化对策的制定原则419

2.3.3 污染物排放源的对策421

2.3.4 换气计划421

参考文献425