污染源及微粒子分布

優(yōu)選污染源及微粒子分布當(dāng)前第1頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.1污染源及其傳播2.1.1污染源在潔凈技術(shù)中它們可以是化學(xué)反應(yīng)形成的腐蝕或變質(zhì)，也可以是因摩擦而產(chǎn)生的表面破壞；或者是材料的純度、光性能或電性能的改變，以及生物機(jī)體的變質(zhì)。要控制的對(duì)象:有害微粒子、微量物質(zhì)、能量（振動(dòng)等）、磁場(chǎng)、電位、熱、光、輻射等。當(dāng)前第2頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.1.2空氣污染物通常所指的空氣污染物主要有以下三類：1.懸浮在空氣中的固態(tài)、液態(tài)微粒2．霉菌、致病菌等懸浮在空氣中的微生物；3．各種對(duì)人體或生產(chǎn)過程有害的氣體。污染物的化學(xué)特征1.有機(jī)物2.無機(jī)物3.生物體

當(dāng)前第3頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)污染物的物理形態(tài)描述：氣溶膠：把氣態(tài)物質(zhì)和分散相的固態(tài)及液態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的分散體系統(tǒng)稱為氣溶膠。浮游微粒子：專指大氣中的懸浮微粒，其粒徑在10微米以下，廣義的大氣塵。（飄塵、環(huán)境氣溶膠）浮游污染物：包括氣體、微生物。當(dāng)前第4頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)分類：通常在潔凈技術(shù)的常規(guī)劃分中，分成固態(tài)物質(zhì)、液態(tài)物質(zhì)、氣態(tài)物質(zhì)、微生物以及能量五個(gè)類別。固態(tài)物質(zhì)：粉塵（dust）由自然界風(fēng)化、人工粉碎產(chǎn)生粒徑大致在1～100微米。固體霧（fume）由燃燒升華、熔融蒸發(fā)產(chǎn)生，粒徑大致在1微米以下。煙（smoke）由不完全燃燒產(chǎn)生，粒徑大致在0.5微米以下。當(dāng)前第5頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)液態(tài)物質(zhì)：液態(tài)霧(mist)由蒸汽凝結(jié)或化學(xué)反應(yīng)生成，粒徑小于10微米。液體霧（smog）由水汽凝結(jié)在固體煙粒上形成，是fog和smoke的混合物。氣態(tài)物質(zhì)：氣體（gas）如SO2、CO、CO2、NO2

蒸汽（vapor）尺度大致在0.1～0.0001微米。

當(dāng)前第6頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第7頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)微生物（microbe）是一種有生命的能夠繁殖的微粒子，危害比無生命的微粒子要嚴(yán)重得多。一般以指數(shù)型速度進(jìn)行繁殖，其典型的倍增周期僅為20分鐘，一晝夜可以增長(zhǎng)為原數(shù)的1021倍。細(xì)菌（bacteria）通常在0.2微米以上，常見的細(xì)菌都在0.5微米以上且一般均附著在其它顆粒上。真菌（fungi）尺度比細(xì)菌要大。病毒（virus）多數(shù)單個(gè)病毒直接在0.1微米以下。當(dāng)前第8頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第9頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)細(xì)菌真菌病毒（需有載體）通過通風(fēng)系統(tǒng)散播，存在于空氣中,在潮濕及通風(fēng)差的地方滋生。細(xì)菌易生長(zhǎng)于相對(duì)濕度70-80%,24～27℃的環(huán)境。

當(dāng)前第10頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第11頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.1.3污染物的傳播污染途徑舉例機(jī)械加工和物理檢驗(yàn)清洗化學(xué)加工生產(chǎn)加工環(huán)境（軸承發(fā)塵量、電動(dòng)機(jī)發(fā)塵量、各種操作對(duì)于室內(nèi)空氣污染）人體當(dāng)前第12頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)1、發(fā)塵量

潔凈室內(nèi)的發(fā)塵量，來自設(shè)備的可考慮通過局部排風(fēng)排除，不流入室內(nèi)；產(chǎn)品，材料等在運(yùn)送過程中的發(fā)塵與人體發(fā)塵量相比，一般極小，可忽略；由于金屬半壁（彩鋼夾心板）的應(yīng)用來自建筑表面的發(fā)塵也很少，一般占10%以下，發(fā)塵主要來自人，占90%左右。在人的發(fā)塵量上，由于服裝材料和樣式的改進(jìn)，發(fā)塵絕對(duì)量也不斷減少。

A、材質(zhì)：棉質(zhì)發(fā)塵量最大，以下依次為棉、的確良、去靜電純滌綸、尼龍。

B、樣式：大掛式發(fā)塵量最大，上下分裝型次之，全罩型最少；

C、活動(dòng)：動(dòng)作時(shí)的發(fā)塵量一般達(dá)到靜止時(shí)間3-7倍；

D、清洗：用容劑洗滌的發(fā)塵量降至用一般水清洗的五分之一。

室內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)表面發(fā)塵量，以地面為準(zhǔn)，大約相應(yīng)8平方米地面時(shí)的表面發(fā)塵量與一個(gè)靜止的人的發(fā)塵量相當(dāng)。當(dāng)前第13頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2、發(fā)菌量

分析國外試驗(yàn)資料可以認(rèn)為：

（１）潔凈室內(nèi)當(dāng)工作人員穿無菌服時(shí)：

靜止時(shí)的發(fā)菌量一般為10-300個(gè)/min.人

軀體一般活動(dòng)時(shí)的發(fā)菌量為150-1000個(gè)/min.人

快步行走時(shí)的發(fā)菌量為900-2500個(gè)/min.人

（２）咳嗽一次一般為70~700個(gè)/min.人

噴嚏一次一般為4000~62000個(gè)/min.人

（３）穿平常衣服時(shí)發(fā)菌量3300~62000個(gè)/min.人

（４）無口罩發(fā)菌量:有口罩發(fā)菌量1:7~1:14

（５）發(fā)菌量：發(fā)塵量1:500~1:1000據(jù)國內(nèi)事例：

（６）手術(shù)中人員發(fā)菌量878個(gè)/min.人

所以，可知潔凈室內(nèi)無菌衣人員的靜態(tài)發(fā)菌量一般不超過300個(gè)/min.人，動(dòng)態(tài)發(fā)菌量一般不超過1000個(gè)/min/人，以此作為計(jì)算依據(jù)是可行的。當(dāng)前第14頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.2空氣中的微粒子分布微粒的大小及粒徑分布

1.微粒大小的量度“粒徑”的意義通常是指通過微粒內(nèi)部的某一個(gè)長(zhǎng)度因次，而并不含有規(guī)則幾何形狀的意義。一類是按微粒幾何性質(zhì)直接進(jìn)行測(cè)定和定義的，如顯微鏡法確定的粒徑。另一類是按微粒某種物理性質(zhì)間接進(jìn)行測(cè)定和定義的，如沉降法、光電法確定的粒徑，這實(shí)際上是一種當(dāng)量直徑或等價(jià)直徑。當(dāng)前第15頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.微粒的粒徑分布的表達(dá)

相對(duì)頻率的概念累計(jì)頻率篩下累計(jì)百分?jǐn)?shù)篩上累計(jì)百分?jǐn)?shù)

當(dāng)前第16頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.3大氣塵及其特性2.3.1大氣塵分布狀態(tài)當(dāng)前第17頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)通常大氣塵中粒徑1微米以下的塵粒占總體（30微米以下之可計(jì)部分）數(shù)量的98％以上，而5微米以上的僅占總數(shù)的千分之2。當(dāng)前第18頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)當(dāng)前第19頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)Thechartattheleftshowsthenumberofparticlesbycountinatypicalatmosphericairsample.Pleasenotethat99%ofallairborneparticlesareunder1-microninsize.Filtersshouldbeselectedforthemostoffendingparticlesize,whichwouldbe0.35-micronasthatsizeisthemass-meandiameterofallsuspendedparticulate當(dāng)前第20頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)如果僅就潔凈室技術(shù)需要的一種粒徑范圍來看，在雙對(duì)數(shù)紙上呈直線分布。當(dāng)前第21頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.3.2顆粒在空間的運(yùn)動(dòng)沉降規(guī)律凝并規(guī)律粒徑顆粒物濃度半衰期0.01微米108個(gè)/cm31.3s0.03微米3.7×106個(gè)/cm31.8s0.1微米105個(gè)/cm33.1s0.3微米3.7×103個(gè)/cm3157hour1.0微米102個(gè)/cm3255day當(dāng)前第22頁\共有23頁\編于星期二\9點(diǎn)2.4大氣菌濃度空氣微生物如細(xì)菌、病毒、真菌、花粉、藻類和噬菌體等是重要的空氣污染源。空氣中無固有的微生物群系。因?yàn)橐话闱闆r下空氣中缺少微生物