关于室内空气治理产品存在问题的初步分析与探讨(1)-康守方
关于室内空气治理产品存在问题的初步分析与探讨（1）
康守方
（ 德宣环保材料有限公司，辽宁  盘锦 124013 ）
摘要：随着室内环境空气污染问题越来越引起人们的关注，市场上出现了大量的室内空气净化产品和治理工程手段。本文初步阐述了室内空气污染方面的相关知识，提出了一些规律性认识，分析了当前各种室内空气净化产品及治理手段存在的不足。
关键词：室内空气质量；空气净化；甲醛；空气净化
Preliminary Analysis & Exploration of the Exiting Problems in Indoor Air Purification Products.  Part 1.
Kang Shoufang
( Dexuan Environmental Material Co. Ltd., Panjin, 124013, China )
Abstract: Indoor environmental air pollution has been one of the most concerned problems, a lot of products and some measures are used to control the indoor air pollution. The paper describes some fundamental knowledge regarding to indoor air pollution, a few of objective understandings are preliminary elaborated in this paper and describes the shortcomings of the current available air cleaning products and techniques.
Keywords: Indoor air quality; Air purification; Formaldehyde; Air cleaning
作者简介：康守方（1975 - ），男，博士后，德宣环保材料有限公司总经理，从事室内及工业环境气体净化材料的研发、生产和企业管理工作。
通讯联系人：康守方.Tel:(0427)2235188; Fax(0427)2218800; Email: kangshoufang@sina
自序：
本文作者自博士后出站后，凭着一份青年人的激情和梦想，开办公司进行技术创业，虽历经艰难困苦，但还算有所收获，遂对室内空气净化行业有了些许的认识和感悟。平日在网上与国内众多的室内
引字组词空气净化和治理同行的聊天中，发现从事室内环境空气净化和治理一线工作的人中，大多数不具备专业功底，能称得上专业的懂行的人士非常少，既然自己还算专业，于是就本着尽自己一份力的态度，以多个主题的形式连续发布了同行关注的一些问题的解答。
中国空气杂志主编看到后予以了热情肯定和支持，希望我能发表出来，以飨更多读者，但是作者颇有汗颜之感，本文为作者在有限的业余时间里随笔写就，难免有诸多的疏漏和不足，但本着与业界同行交流经验之目的，仍力求以平实易懂的文字描述，对当前的室内环境空气净化产品中存在的诸多问题予以简要解释和阐述。此外，文中若有其它文献内容的引用，不在文后列出，在此一并对相关作者予以衷心感谢。本文中存在的谬误和不妥之处，还恳请广大阅者提出宝贵意见。希望本文能够起到一点儿抛砖引玉的作用，大家共同促进中国室内环境空气净化行业的健康发展。
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前言：
有国外的专题调查报告的结果表明，许多民用和商用建筑内的空气污染程度是室外空气污染的数倍甚至数十倍，有的甚至超过百倍。现代人生活和工作在室内环境中的时间已经达到全天时间的80～90%，室内空气污染对人的身体健康、舒适和工作效率等方面都会造成明显的负面影响，室内环境空气污染问题已经在国际上被列为危害人体健康的五大因素之一。长期生活和工作在室内空气质量不佳的建筑中的人会表现出一系列的病态反应，即“病态建筑综合症（Sick Building Syndrome，简称SBS）
。国际上室内空气领域的著名专家—丹麦技术大学的Fanger院士指出：室内空气品质（Indoor Air Quality，简称IAQ）对人的健康影响要比室外空气更重要。
但是，随着我国国民生活水平的提高，现代建筑住宅大量出现，而这些现代建筑为了保温节能方面的考虑，使住宅的密闭性不断增强，同时，室内建筑内部空间的装饰装修水平也日趋提高，这些方面的变化都在很大程度上加重了室内环境空气污染的问题。室内空气污染问题已经成为实际的就在百姓身边发生的问题，如新装修居室的异味、新办公家具的异味、办公用复印机散发的异味、卫生间的异味、宠物的异味、厨房的油烟味、冰箱里的异味，新车里的味道、抽烟出来的烟味，这些都对民众的日常生活和工作造成了不少的困扰，因此，
民众急需相应的空气净化产品，以有效地改善室内空气质量。
目前，在市场上出现了种类繁多的室内空气净化产品，在各地也有大量的室内空气污染治理工程公司，这些公司在治理工程中也使用了很多的药剂和不同的治理技术手段。但是这些药剂和治理技术手段究竟是怎么一回事情，在实际应用中都存在什么样的问题，这些在科研院所都已经过了比较深入的试验研究，在学术层面也是很为清楚的事情，但是由于科研界和商业界在衔接上不是紧密的，学术界
很少有人愿意做费力的科学普及工作，同时在企业里面也缺乏室内空气净化方面的专业人才，这些情况都在某种程度上造成了目前空气净化和治理行业的人士在做业务的过程中，并没有清楚掌握室内空气污染的相关知识，同时也不到好的产品和治理手段，致使净化效果低劣的产品大行其道，甚至还有伪劣产品混迹其中，实在是对行业的发展不利。
火车票几点开售了解室内空气污染的相关知识、把握室内空气净化方面的规律，认识各种室内空气净化产品和治理手段上存在的不足，是解决好室内空气污染问题、进一步提高室内空气质量的前提。因此，在这些方面希望可以引起相关同行的充分关注和重视，大家策力，提出相应的合理解决之道。
在室内环境中，甲醛等气态污染物分子的吸附过程是怎么样的呢？
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气态污染物分子在吸附剂或催化剂上的净化过程可以简单分为三个基本过程：（1）甲醛等气态污染物分子从家具、建材等释放源释放出来后，通过环境空间扩散到吸附剂颗粒或催化剂表面，即外扩散过程；（2）在吸附剂颗粒或催化剂表面的气态污染物分子在吸附剂或催化剂内部孔道中的气相扩散，即内扩散过程。（3）气态污染物分子吸附在吸附剂颗粒微孔内表面的吸附位上，即吸附反应过程，或在催化剂的微孔内表面的反应活性位上进行分解反应，即催化分解反应。
总的气态污染物分子的净化速率由这三个基本过程的速率控制：（1）气态污染物分子在环境空间的扩散速率；（2）气态污染物分子的内扩散速率；（3）在吸附活性位上的吸附反应速率或反应活性位上
的分解反应速率。通常，在室内环境气态污染物的吸附净化过程中，内扩散速率和反应速率都要远大于外扩散速率，因此，总的净化速率在极大程度上是受到气态污染物分子的外扩散速率影响的。
室内环境中甲醛等气态污染物浓度变化的基本规律是怎样的呢？
从源和汇的角度初步解释这个问题。源即室内环境中气态污染物释放源的总和，汇是
气态污染物得到净化和排除措施的总和，这些措施中包括自然通风、机械换新风、使用空气净化器、放置活性炭净化剂等。简略阐述就是：在单位时间中，如果源的释放总量大于汇的净化总量，那么室内环境中的气态污染物的浓度就会上升；如果源的释放总量等于汇的净化总量，那么室内的气态污染物的浓度就会保持不变；如果源的释放总量小于汇的净化总量，那么室内的气态污染物的浓度就会变低。打一个简单的比方：如果甲醛的释放是5， 净化方法的清除能力是4，就无效，因为甲醛会在室内空气中积累起来，越来越多。如果甲醛的释放是5，清除能力是6，就有效，室内的甲醛会得到清除，越来越少。
如何才能使室内环境中的气态污染物浓度得到降低呢？
在源的方面，降低室内气态污染物的释放总量，这要从两方面着手加以解决：（1）尽量选择绿环保等级高的建材和家具；（2）减少有甲醛等气体污染物释放的建材和家具的使用量；（3）对于新装修的高浓度污染情况，装修结束后的初期是气态污染物释放最快和最显著的阶段，在这个阶段，最好将房间多空置一段时间，通过自然挥发，尽可能降低家具、板材中的甲醛、TVOC成分的积存量。（4）有效降低甲醛等气态污染物从这些建材和家具表面的释放速率，如使用成膜效果好的封闭剂进行家具表面处理。
在汇的方面，(1) 提高室内环境的空气置换水平，如打开窗户和门以增加空气的自然对流程度、加大中央空调系统的换新风量；（2）使用室内空气净化措施，如使用主动式的空气净化器、应用被动式的空气吸附材料“纳味卡”等。
竹炭是什么？竹炭是怎么生产出来的？
中国是世界上竹子资源最丰富的国家，为中国开展竹类资源的有效利用提供了十分有利的条件。竹炭的开发利用是竹材资源有效利用的发展方向之一。竹炭的形成过程是竹材这种天然高分子化合物的受热分解过程。竹材具有丰富的微孔结构，经过热解过程转化为竹炭，具体工艺是将竹材在炭化窑中经过干燥、预炭化、炭化、煅烧、冷却5个阶段，冷却后制得竹炭。竹炭的比表面积随锻烧温度的变化而变化，大致为40 ～ 380 m2/g。花语大全带图片
活性炭是什么？活性炭是怎么生产出来的？
活性炭是一种常规的炭质吸附材料。它具有吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高且方便再生等特点，被广泛应用于工业、国防、医药、环境保护等领域。在气相应用方面，用于尾气处理、溶剂回收、气体分离、工艺气体精制、脱臭处理、脱硫脱硝、空气净化等。根
据制备原料不同，活性炭可分为木质活性炭、果壳类活性炭（椰壳、杏核、核桃壳等）、煤质活性炭、石油焦活性炭等。活性炭的生产工艺通常为碳化和活化两步工艺。在原料经过400～500℃的炭化处理以除去大部分挥发性物质后，在800～1000℃的高温下加入具有轻度氧化功能的水蒸气或其它化学药剂，进行活化处理，活化处理过程能够有效扩大孔隙率和比表面积，活化后的产物就是活性炭。活性炭在比表面积、孔隙结构分布、吸附性能等诸多方面都要明显优于竹炭，如在比表面积方面，气相吸附用途的活性炭的比表面积就要大很多，一般可以达到800 ～ 1200 m2/g。
活性炭和竹炭等炭材料对室内空气污染物的吸附是怎么样的情况？
一般情况下，比表面积大的活性炭的吸附能力大。对于比表面积相同的活性炭，由于它们在物理结构上的差异和表面化学性质的不同，吸附能力也不尽相同。活性炭具有发达的孔隙结构，孔径分布范围
也较广，因此活性炭可以吸附不同尺寸的分子，由于活性炭是以物理吸附为主，所以活性炭的选择吸附性较差。
吸附质分子的大小与活性炭孔隙大小相适应时有利于吸附。通常情况下，当活性炭的孔径比吸附质分子直径大2～4倍时，最有利于吸附。由于液体分子尺寸大，过渡孔发达的活性炭有利于液相吸附，微孔发达的活性炭则有利于小尺寸的气体分子的吸附。国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）规定：（1）微孔直径< 2 nm；（2）2 nm < 中孔直径< 50 nm；（3）大孔直径 > 50 nm。活性炭的吸附作用主要发生在微孔和中孔，大孔主要起输送通道的作用。活性炭的平均细孔直径为2 ～ 4 nm左右，在孔径分布上，活性炭对苯系物的吸附能力明显强于对小分子的甲醛、氨等物质的吸附（注：甲醛的直径0.45 nm，氨的直径0.444 nm，苯的直径0.58 nm，甲苯的直径0.60 nm，二甲苯的直径0.62 nm）。
怎样可以净化空气活性炭和竹炭属于非极性的吸附材料，对非极性的有机化合物的亲和性较强，但对极性分子的吸附效果差。甲醛、乙酸、氨、硫化氢、硫醇等异味气体分子为极性分子，活性炭和竹炭对上述这些异味气体的吸附净化效果就较差。
活性炭、竹炭与吸附质之间主要是物理吸附，产生物理吸附的力是分子间作用力，即范德华力。物理吸附不需要活化能，吸附速度快，容易达到平衡，但是范德华力作用弱，容易发生脱附。物理吸附也没有选择性。在室内环境中，超低浓度水平的甲醛等小分子气态污染物在活性炭材料上的物理吸附稳
定性差，吸附容量非常有限，寿命短，很快就会吸附饱和而失活。另外，在温度发生变化时也容易产生脱附而造成释放出二次污染。

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