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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 102 103

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