污染物與潔凈室課件

第2章污染物與潔凈室

本章學習要求1、了解污染物的種類及傳播途徑；2、理解各種潔凈室標準；3、掌握潔凈室的分類。2.1污染物種類及污染源2.1.1污染物種類通常所指的空氣污染物主要有以下三類

懸浮在空氣中的固態(tài)、液態(tài)微粒霉菌、致病菌等懸浮在空氣中的微生物；各種對人體或生產(chǎn)過程有害的氣體。以潔凈室為對象的空氣凈化的目的，就是最大可能地除掉空氣介質(zhì)中的懸浮微粒，對于生物潔凈室，還要控制有生命微?！⑸?。（2）按微粒的來源分類（三種）1)無機性微粒（金屬塵粒、礦物塵粒和建材塵粒等）2)有機性微粒（植物纖維，動物毛、發(fā)、角質(zhì)、皮屑，化學染料和塑料）3)有生命微粒（單細胞藻類、菌類、原生動物、細菌和病毒等）。（3）按微粒的大小分類（三種）1）可見微粒肉眼可見，微粒直徑大于10μm；2）顯微微粒在普通顯微鏡下可見，微粒直徑為0.25～10μm；3)超顯微微粒在超顯微鏡或電子顯微鏡下可見，微粒直徑小于0.25μm。（4）微粒的通用分類（四種：灰塵、煙、霧、煙霧）1）灰塵（粉塵）：包括所有固態(tài)分散性微粒，其在空氣中的運動受重力、擴散等多種因素影響，空氣潔凈技術接觸最多的一種微粒。2）煙：包括所有固態(tài)凝結性微粒以及液態(tài)粒子和固態(tài)粒子因凝結作用而產(chǎn)生的微粒，還有從液態(tài)粒子過渡到結晶態(tài)粒子而產(chǎn)生的微粒；其粒徑遠在0.5μm以下(香煙，木材，煤的煙等），在空氣中主要呈布朗運動，有相當強的擴散能力，在靜止空氣中很難沉降。（4）微粒的通用分類3）霧：包括所有液態(tài)分散性微粒和液態(tài)凝集性微粒。ISO定義——“系屬于氣體中液滴的懸浮體的總稱，在氣象中指造成的能見度小于1km的水滴的懸浮體”。微粒大小因生成狀態(tài)而異，粒徑介于0.1~100μm之間，其運動性質(zhì)主要受斯托克斯定律支配，如硫酸霧和油霧等。4)煙霧：包括所有液態(tài)和固態(tài)微粒，既含有分散性微粒，又含有凝集性微粒。ISO定義——“通常系指燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠，不包括水蒸氣”。粒徑從十幾分之幾微米到幾十微米，如煤粉塵、二氧化硫、一氧化碳和水蒸氣所形成的結合體等。符號名

稱意

義算

式Dmod模型直徑標本或試樣中大多數(shù)的微粒的直徑，是所有借頻率分布算出的直徑中最小的從粒徑頻率分布曲線最高點求得D50或Dm中值（或中位）直徑大于此直徑的微粒數(shù)恰好等于小于此直徑的微粒數(shù)，為粒數(shù)中值直徑；大于此直徑的微粒重量（質(zhì)量）恰好等于小于此直徑的微粒重量（質(zhì)量），為重量（質(zhì)量）中值直徑從粒徑累積頻率分布曲線上50%的微粒數(shù)（重量或質(zhì)量）處求得或D1算術（或粒數(shù)）平均直徑是一種算術平均值，也是習慣上最常使用的粒徑。但是由于作為氣溶膠的微粒群中小顆粒常占多數(shù)，即使重量小，也能大大降低算得的平均值，所以在反映微粒群中微粒的真實大小和該微粒群的物理性質(zhì)上有很大局限性ni為各粒徑的粒數(shù)Σni為總粒數(shù)微粒的平均直徑

符號名

稱意

義算

式D2比長度（或長度平均）直徑是由各微粒的投影面積除以相應的直徑的和的總數(shù)而得，即單位長度的平均直徑D3比面積（或面積平均）直徑是由各微粒的總體積除以相應的斷面積的和的總數(shù)而得，即單位面積的平均直徑D4比重量（或重量平均、質(zhì)量平均、體積平均）直徑基于單位重量的表面積而得，即單位重量（體積、質(zhì)量）的平均直徑，比其它各徑都大Ds平均面積直徑是按微粒粒數(shù)平均面積的直徑DV平均體積（重量或質(zhì)量）直徑是按微粒粒數(shù)平均體積（重量或質(zhì)量）的直徑Dg幾何平均直徑是對數(shù)正態(tài)分布時，頻率最大的粒徑，等于中值直徑?？偸堑扔诨蛐∮谒阈g平均值從對數(shù)正態(tài)分布曲線的最高點求得微粒的平均直徑

2、微粒的粒徑分布（2）分布描述粒子集合體的粒徑分布狀況常用相對頻率相對頻率定義：各粒子的數(shù)量百分數(shù)定義式：表2-1某標準大氣塵中懸浮粒子的粒徑分布粒子相關參數(shù)粒徑區(qū)間粒子粒徑/μm0～0.50.5～1.01.0～3.03.0～5.05.0～10.010.0～30.0粒徑平均值/μm0.250.752.04.07.520.0相對顆粒數(shù)1.828×1051.352×1050.214×1050.05×1050.035×1050.01×105顆粒數(shù)相對頻率/%52.538.86.11.41.00.3體積（質(zhì)量）相對①頻率/%126115228粒徑（篩上）/μm顆粒累計頻率/%體積（質(zhì)量）相對②頻率/%≥0.25100100≥0.7547.699≥2.08.897≥4.02.791≥7.51.380≥20.00.328粒徑（篩下）/μm顆粒累計頻率/%體積（質(zhì)量）相對②頻率/%＜0.2500＜0.7552.51＜2.091.33＜4.097.49＜7.598.820＜20.07272注：①該項體積（質(zhì)量）相對頻率是指相對于大氣塵粒子的頻率；②該項體積（質(zhì)量）相對頻率是指相對于該區(qū)間粒子的頻率。2.1.3空氣微生物

1、空氣微生物的種類：細菌、病毒、真菌、花粉、藻類和噬菌體等都是重要的空氣污染源。2、空氣微生物的來源——空氣微生物都是由自然因素和人為因素污染的結果（空氣中無固有的微生物群系——因為一般情況下空氣中缺少微生物直接可利用的養(yǎng)料，所以空氣微生物不能在空氣中生長繁殖；空氣微生物群是由暫時懸浮于空氣中的塵埃攜帶著的微生物構成）。一般情況下，空氣微生物來源于土壤、灰塵、江河湖泊、動物、植物及人類本身?？諝馕⑸锏木唧w來源：——五個：植物、動物、生產(chǎn)活動、自然界和人體（1）來源于植物

——空氣中的花粉、孢子和某些細菌、真菌來源于植物。植物向空氣中釋放大量細菌，植物表層的病毒由風力或其他外力進入空氣。（2）來源于動物

——動物極易污染環(huán)境，造成許多傳染病流行，其中許多通過呼吸道傳播給人。動物帶菌和排菌比人類更嚴重。（3）來源于生產(chǎn)活動——微生物氣溶膠的來源。農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)及發(fā)酵、制藥、食品、制革和毛紡生產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)均可造成空氣微生物污染。（4）來源于自然界——固體的土壤，液體的江河湖泊等中存在的大量微生物，在人力、風力、水力等外力作用下，可形成大量微生物氣溶膠。說明：（1）大氣微生物的污染是生命微粒的污染，與潔凈室空氣凈化有關的主要是細菌和藻類；（2）室外大氣菌的濃度在不同的地區(qū)和不同的時間變化很大。一般情況下，大氣菌濃度為1000～5000pc/m3，一般可取2000～3000pc/m3。（3）從微生物角度上看，不論是細菌還是病毒，只有附在載體上方可能生存，載體的大小稱為微生物的等價直徑，在非潔凈的普通房間，微生物等價直徑在6～8μm，一般情況下的室外為8～12μm，在潔凈室為1～5μm。2.1.4污染源1、室外污染源——兩個：大氣塵和大氣中的微生物（1）大氣塵（又稱“飄塵”：與沉降塵相對）——是大氣中的懸浮微粒，包括：固體塵、液態(tài)微粒，粒徑小于10μm，是空氣潔凈的直接處理對象。1）發(fā)生源：兩類——自然發(fā)生源；人為發(fā)生源。自然發(fā)生源：包括：因海水泡沫作用而帶入空氣中的海鹽微粒（可深入內(nèi)陸數(shù)百公里，90%降于海上）；風吹起的土壤微粒；森林火災時放出的大量微粒；植物花粉等室外污染源室內(nèi)污染源2）大氣塵的一般組成組成含有率％礦物碎片、燃燒物的渣滓10～90煙、花粉0～20棉等植物纖維5～40腐敗植物、皮屑0～10煤、碳、水泥、混凝土等細粉0～40金屬0～0.5微生物（藻類、菌類、病毒）極微人為發(fā)生源：主要是工業(yè)技術發(fā)展造成的大氣污染，包括：燃煤產(chǎn)生粉塵造成的煤煙型大氣污染，燃油產(chǎn)生SO2等酸霧及光化學煙霧等污染。表2-2典型地區(qū)大氣塵濃度濃度工業(yè)城市（污染地區(qū)）城市郊區(qū)（中間地區(qū)）非工業(yè)區(qū)或農(nóng)村（清潔地區(qū)）計數(shù)濃度（pc/L)≤3*105≤2*105≤105質(zhì)量濃度（mg/m3)0.3~10.1~0.30.1>15<15<5粒徑（um）相對頻率（%）粒徑（um）累計頻率（%)0.346≥0.31000.420≥0.4540.511≥0.5340.611≥0.6230.85≥0.8121.02≥1.07粒徑（um）相對頻率（%）粒徑（um）累計頻率（%)1.22≥1.251.51≥1.531.81≥1.822.40.7≥2.414.80.3≥4.80.3表2-3統(tǒng)計的大氣塵粒徑（0.3um以上）分布表2-5大氣日平均顆粒物與空氣質(zhì)量級別（GB3095-1996)空氣質(zhì)量級別ⅠⅡⅢ總懸浮顆粒物（mg/m3)0.120.300.500.05<0.150.25粒徑（um）相對頻率（%）粒徑（um）累計頻率（%)0.533≥0.51000.631≥0.6670.815≥0.8361.06≥1.0211.26≥1.215粒徑（um）相對頻率（%）粒徑（um）累計頻率（%)1.53≥1.591.83≥1.862.42≥2.434.81≥4.81表2-4統(tǒng)計的大氣塵粒徑（0.5um以上）分布2.1.4污染源（2）大氣中的微生物1）按照微生物生長地方或使用目的分類：——基本的、有用的、無害的、有害的、危險的①基本微生物：分解自然界中有機物質(zhì)；在工業(yè)上用于污染物分解，如廢水凈化等；②有用微生物：用于商品生產(chǎn)，如生產(chǎn)啤酒、葡萄酒及其他酒精飲料、奶制品、抗生素等；③無害微生物：指人體中包括腸道中的微生物，用于維持人體內(nèi)部健康；④有害微生物：對各種產(chǎn)品（如食品、飲料、化妝品，藥品等）危害大；⑤危險微生物：如致病微生物等2）按更為科學的方法分類：五種④原生物：存在于自然水環(huán)境(池塘、湖泊和河流),屬單細胞有機生物，但構造相對復雜；在污染控制和潔凈室領域無足輕重。⑤病毒：不屬于活的有機生物；構造簡單，比微生物小得多；在寄主細胞內(nèi)進行自身核酸（DNA或RNA)的復制、合成、最后新形成的病毒釋放到環(huán)境中。2、室內(nèi)污染源(1)來源（四個）1）大氣中含塵、含菌、潔凈空調(diào)系統(tǒng)中新風帶入的塵粒和微生物；2）設備及產(chǎn)品生產(chǎn)過程的產(chǎn)塵——在各種塵源中所占比例呈上升趨勢，日益引起人們關注。室內(nèi)產(chǎn)生的污染空氣的主要物質(zhì)見表2-6。3）作業(yè)人員發(fā)塵——與作業(yè)人員動作、潔凈工作服（包括鞋）的材料及形式和房間內(nèi)的人員數(shù)有關。潔凈室及輔助房間內(nèi)不準吸煙。作業(yè)人員產(chǎn)塵見表2-7~8；吸煙時的產(chǎn)塵量見表2-9；化妝品產(chǎn)塵見表2-10。4）建筑圍護結構（墻、頂棚，地面）、設施（裸露管線等）的產(chǎn)塵——潔凈室建筑表面發(fā)塵量見表2-11。表2-8作業(yè)人員發(fā)塵量（二）[pc/(人·min)≥0.5μm]序號工作服型式及材料動作坐（四肢、頭部自由活動）走動1全套型粗織尼龍工作服38.3×104322×1042分套型密織尼龍工作服18.1×104128×1043分套型密織尼龍工作服內(nèi)襯的確良工作服7.2×10473.8×1044棉的確良工作服20.5×104108.0×1045電力紡工作服101.0×104677×1046普通工作服210.0×104300×104

表2-9吸煙時的產(chǎn)塵量

指標產(chǎn)塵量測試者顆粒數(shù)0.3～0.5μm塵粒4.0×1010棵/支0.5～1.0μm塵粒2.1×1010棵/支1.0～5.0μm塵粒2.1×1010棵/支藤井正一質(zhì)量7～8mg/支藤井正一主流煙塵7.7～12.6mg/支，非主流煙塵6.3～7.8mg/支楢崎正也主流煙塵10.3～33.8mg/支，非主流煙塵9.4～16.2mg/支木村菊二平均20mg/支呂俊民表2-10使用化妝品的發(fā)塵量化妝品每次使用產(chǎn)生的粒子數(shù)量（大于或等于0.5微米粒徑）口紅胭脂粉粉底眉筆睫毛膏一次使用所有上述化妝品1.1×1096×1082.7×1088.2×1073×1095.1×109

表2-11潔凈室建筑表面發(fā)塵量[pc/(min·㎡地面)，≥0.5μm]序號建筑表面發(fā)塵量1（貼塑噴涂面料）（0.8～1）×1042（金屬壁板）（0.3～0.9）×1043（仿搪瓷漆面墻）0.77×1044（塑料地面）4.5×104表2-12著手術服時的人體散發(fā)細菌量動作溫度(℃)濕度(%)浮游菌數(shù)沉降菌數(shù)附著菌數(shù)人體散發(fā)菌量個/(人·min)平均值個/(人·min)踏步29.827.425.825.426.070856784651573275317701750137650938940715632918833021223216522703472238921381870239121.420.03029982255616047911830612603341起立坐下26.025.223.421.420.0686365312817978674039313751821348431286141941404471651502101496475216271172抬臂25.225.220.06263285894086096311476705560722577745681實驗條件：在專門設計的實驗箱體內(nèi)，踏步頻率為90次/min，起立坐下為20次/min,抬臂為30次/min。被測人員身著半新手術內(nèi)衣、長褲、外套手術大褂；頭戴棉布帽，手帶手術手套，腳穿尼龍絲襪和拖鞋；衣褲等均已高溫滅菌表2-13人體的細菌散發(fā)量實驗者實驗條件細菌散發(fā)量pc/(人·min)-1Riemensnider直徑2m的不銹鋼實驗室普通服裝3300～6200滅菌服1820～6500聚酯纖維滅菌服230棉布滅菌服780棉布大褂戴口罩140～830棉布大褂不戴口罩1000～11000棉布套裝1400～23000合成纖維套裝140～8700曾田、小林等診療室平均3900單人病房平均240小林、吉澤、本田等隔音教室夏季平均241（1250～20）冬季平均441（720～200）本田地下街夏季9000～13000冬季1000～5000吉澤、管原等病院入口680（230～1640）正田、吉澤等實驗箱內(nèi)浮游菌數(shù)干凈長襯衫及西褲靜止10～220步行600～700踏步900～2500表2-14人體各部位的帶菌數(shù)身體部位細菌身體部位細菌手100～1000個/㎝2鼻液107g/ml額104～105個/㎝2尿液約108g/ml頭發(fā)約106個/㎝2糞便＞108個/g液下106～107個/㎝22.2污染物傳播途徑

危害生產(chǎn)工藝的主要污染源有：人員；送風；機器及其他生產(chǎn)設備；原材料與經(jīng)過加工的原材料；包裝材料；生產(chǎn)工藝用各種介質(zhì)及潔凈用化學品；服裝與其他設備中的紡織物；辦公設備與辦公材料；參觀人員；維修人員，特別是那些來自潔凈區(qū)外部的人員。與產(chǎn)品接觸的污染物來源：兩種生產(chǎn)工藝之內(nèi)產(chǎn)生；從外部環(huán)境傳入生產(chǎn)環(huán)境之中。2.3污染物濃度表示方法

2.3.1大氣含塵濃度1、表示方法：——三種：計數(shù)濃度、沉降濃度和質(zhì)量濃度。1）計數(shù)濃度：單位體積空氣中含有的微粒個數(shù)；單位：pc/L或pc/m3；常用于空氣潔凈技術中，并作為空氣潔凈度等級的劃分依據(jù)；2）沉降濃度：單位時間，單位面積，自然沉降下來的微粒個數(shù)或質(zhì)量，單位：pc/(cm2?h)L或t/(km2?月）3）質(zhì)量濃度：單位體積空氣中含有的微粒質(zhì)量；單位：mg/L或mg/m3；一般用于環(huán)境衛(wèi)生、工業(yè)衛(wèi)生和空調(diào)技術中，主要考慮對人的健康特別是呼吸道系統(tǒng)的影響；對大氣中懸浮微粒的質(zhì)量濃度規(guī)定：世界衛(wèi)生組織（WHO）：大氣中的懸浮顆粒（粒徑<10μm)年平均值不超過0.06~0.09mg/m3，日平均不超過0.15~0.23mg/m3；日本：1h的日平均值小于0.1mg/m3,1h的最大值在0.2mg/m3以下；美國：標準分兩級第一環(huán)境標準：以保護人的健康為目標，<0.26mg/m3第二環(huán)境標準：以保護動植物和其他生活環(huán)境為目標，<0.15mg/m3。中國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-1996）：浮游微粒的24h平均值小于0.12mg/m3，一天的最高值為0.5mg/m3。我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準劃分為三級：一級標準：為保護自然生態(tài)和人群健康，在長期接觸情況下不發(fā)生任何危害影響的空氣質(zhì)量要求。國家規(guī)定的自然保護區(qū)、風景游覽區(qū)、名勝古跡和療養(yǎng)地等為一類區(qū)，執(zhí)行一級標準。二級標準：為保護人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動植物，在長期和短期接觸情況下不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求。城市規(guī)劃中確定的居民區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)，文化區(qū)、名勝古跡和廣大農(nóng)村等為二類區(qū)，執(zhí)行二級標準。三級標準：為保護人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動植物（敏感者除外）正常生長的空氣質(zhì)量要求。大氣污染程度比較重的城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)及城市交通樞紐、干線等為三類區(qū)，執(zhí)行三級標準。表2-15我國部分城市的含塵質(zhì)量濃度城市名年日均值（

mg/m3）城市名年日均值（

mg/m3）天津0.396上海0.280西安0.378廣州0.264長春0.378長沙0.203北京0.343溫州0.168石家莊0.311合肥0.137大連0.156?？?.108大慶0.142深圳0.161表2-17大氣中含塵濃度場所計重濃度（mg/m3）≥0.5μm計數(shù)濃度/pc/m3市中心0.1～0.355.3×107～2.5×108市郊0.05～0.33.5×107～1.1×108田野0.01～0.11.1×107～3.5×107海洋1.1×105～2.5×106表2-16天津大氣塵含塵質(zhì)量濃度場所測量范圍（mg/m3）平均值（mg/m3）校園、住宅內(nèi)0.18～0.350.206商業(yè)街區(qū)0.23～0.410.291工業(yè)區(qū)0.27～0.590.4372、空氣中的粒子分布（圖2-2）圖2-2空氣中的粒子分布金字塔3、說明——每個城市不同區(qū)域和不同季節(jié)的大氣含塵濃度都是不同的，詳見表2-18，表2-19和表2-20。表2-18大氣含塵濃度平均值

（大于或等于0.5um，pc/L)地區(qū)年平均值月平均最大值月平均最小值北京（市區(qū)）1909562934819274北京（昌平農(nóng)村）356431566204591上海（市區(qū)）12805236510334327西安（市區(qū)）13164431756129738表2-19我國一些地區(qū)大氣的含塵濃度序號單位名稱含塵濃度出現(xiàn)的最大值（≥0.5um）工廠位置Pc/L持續(xù)時間市區(qū)郊區(qū)農(nóng)村1北京沙河某廠10.6*104√2北京某大學22.0*104√3北京某半導體廠（17~22）*104√4北京某廠35.7*10412min√5北京某研究所27.2*10412min√6上海某大學（20~29）*104√7上海某無線電廠30*1044h√8上海某研究所15*1044h√9天津某廠18.8*104√10天津某醫(yī)院14.0*1045min√11西北某研究所7.1*10430min√12臨潼某廠3.8*104√13洛陽某廠6.0*104√14無錫某廠8.0*104√表2-20天津市某地段不同季節(jié)室外的含塵濃度季節(jié)時間環(huán)境溫濕度含塵濃度（pc/L)溫度（℃）濕度（%）≥0.5um≥5.0um夏（陰、雨后）9:0026.1898.20*1073.23*10510:0027.0868.35*1073.58*10511:0027.4828.35*1074.20*10512:0028.8797.25*1072.95*10513:0029.8737.21*1072.81*10514:0029.6737.42*1073.36*10515:0030.6707.60*1074.82*10516:0030.2706.81*1074.81*10517:0030.2768.30*1075.50*105表2-20天津市某地段不同季節(jié)室外的含塵濃度季節(jié)時間環(huán)境溫濕度含塵濃度（pc/L)溫度（℃）濕度（%）≥0.5um≥5.0um秋(晴、無風）8:0014.0641.21*1082.21*1069:0016.2541.32*1082.03*10610:0019.0421.31*1081.80*10611:0021.1391.23*1082.01*10612:0022.4341.43*1081.83*10613:0023.0297.94*1088.70*10514:0024.2371.03*1081.04*10515:0023.5391.12*1082.01*105表2-20天津市某地段不同季節(jié)室外的含塵濃度季節(jié)時間環(huán)境溫濕度含塵濃度（pc/L)溫度（℃）濕度（%）≥0.5um≥5.0um冬（晴）8:00-6.1515.4*1073.9*1059:00-4.5446.6*1074.0*10510:00-2.8407.5*1077.7*10511:00-0.8285.9*1074.1*10512:001.2243.7*1074.1*10513:002.3162.4*1074.3*10514:003.6142.9*1074.6*10515:003.6142.7*1075.1*10516:003.5223.2*1079.3*10517:003.0255.3*10712.4*1054、影響大氣塵濃度和分布的因素（1）風的影響

在現(xiàn)代城市中大氣塵發(fā)生源的主要形式可分為點（煙囪等排放裝置）、線（機動車密集的道路）和面（工業(yè)區(qū)），而起傳播污染作用的主要是風。大氣含塵濃度與風速的變化關系

風速（m/s）024

大氣塵濃度（pc/L）34600023000084000（2）濕度的影響粒徑從0.1μm直至0.001μm之間的微粒被專門叫做凝結核。凝結核包括：①溶解性凝結核：吸水性很強且能溶于水。如氯化鈉、硫酸鹽等；②吸濕性凝結核：不溶于水但能被水濕潤。如土壤粒子、礦石粒子、煙灰粒子等。結論：①絕對濕度主要影響溶解性凝結核初始的吸濕，而凝結核進一步的溶解和增大則主要取決于相對濕度。②非溶解性凝結核主要取決于相對濕度。（3）.高度的影響一般是離地5~15米處的含塵濃度受地面影響較小，較穩(wěn)定。日本環(huán)境廳規(guī)定：大氣塵采樣高度以5~10米為最好。中國醫(yī)學科學院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測站編訂的《全球大氣監(jiān)測工作條例》，也規(guī)定采擇口應在3~4米高度以上。（4）綠化的影響根據(jù)研究，一般葉片寬大、平展、硬挺而風吹不易晃動、葉面粗糙多茸毛，總葉量又大的樹木，有利于滯塵。4、影響大氣塵濃度和分布的因素空曠地帶與綠化地帶大氣含塵濃度比較

與污染源的距離及方向

綠化情況大氣塵濃度(mg/m3)綠化減塵率（%）東南（測定時處于下風側）360米空曠地1.553.3懸鈴木（郁閉度0.9）林下0.7西南（測定時處于下風側）360米空曠地2.437.1刺楸樹叢背后1.4東（測定時處于下風側）250米空曠地0.560懸鈴木林帶（高15米寬20米郁閉度＜0.9）背后0.22.3.2大氣含菌濃度1、概念浮游菌：直接捕集空氣中的懸浮細菌，經(jīng)過培養(yǎng)后計數(shù)。沉降菌：用平板培養(yǎng)皿在被測環(huán)境中暴露一定時間后，經(jīng)過培養(yǎng)后計數(shù)（單位時間單位面積上落下的細菌個數(shù)）。2、大氣含菌濃度的分布情況：

大氣含菌濃度和大氣含塵濃度一樣，隨不同地區(qū)、不同的人群活動場所、氣象條件等不同情況，其變化情況也不同。不同場所，不同季節(jié)，不同時間大氣中的含菌量見下表（課本P32~33表2-21~表2-23）。表2-21不同場所空氣中的細菌總數(shù)(pc/L)地點范圍中位數(shù)城區(qū)交通干道小巷車站廣場商場廣場影院廣場公園草地公園樹林公園水面4941～391540～47241594～88393248～211022618～110432303～3327906～3091846～21851149628742500123035610289412801280鄉(xiāng)村交通干道小巷田野水面4744～52677512～6535630～14761201～196922205269790616342.3.3室內(nèi)含塵濃度與含菌濃度的關系1、含塵濃度及細菌濃度的相關國家標準《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（GBZ1-2002);《旅店業(yè)衛(wèi)生標準》（GB9663-1996);《文化娛樂場所衛(wèi)生標準》（GB9664-1996);《圖書館、博物館、美術館、展覽館衛(wèi)生標準》（GB9663-1996);《公共交通等候室衛(wèi)生標準》（GB9672-1996);《體育館衛(wèi)生標準》（GB9668-1996);相關標準對含塵濃度及含菌濃度規(guī)定場所規(guī)定車間一般粉塵的最高允許濃度為10mg/m3鐵路車站、航運港口、長途公共汽車站、商場等人員密集而雜亂的場所規(guī)定可吸入顆粒物不超過0.20mg/m3、細菌總數(shù)不多于6000pc/m3;其他場所可吸入顆粒物不超過0.15mg/m3、細菌總數(shù)不多于4000pc/m3;

表2-24室內(nèi)的塵埃濃度和細菌濃度采樣時間細菌/pc/m3（過濾法測定）塵埃計重濃度/mg/m3計數(shù)濃度/pc/m3車站46802.891.51×109百貨公司24603.846.3×108食堂32501.541.03×109學校8201.311.61×109住宅10901.441.07×109辦公室4700.771.26×1092.3.3室內(nèi)含塵濃度與含菌濃度的關系2、微生物的存在形式空氣中存在的微生物，大多是附著在可供給其所需養(yǎng)分、水分的塵粒上，來自人體的微生物主要是附著在12～15μm的微粒上，空氣中的真菌多數(shù)是以單個孢子的形式懸浮于空氣中。3、室內(nèi)含塵濃度與含菌濃度的關系趨勢如下：空氣中的含塵濃度低，其含菌濃度必然較低；反之，含塵濃度高，其含菌濃度也較高。一般認為：大氣含菌濃度與大氣含塵濃度正相關。如圖2-3和圖2-4所示圖2-3不同粒徑大氣微粒濃度與細菌濃度關系（測定地點：北京西單）粒徑增大，相關系數(shù)隨之增大，明顯正相關圖2-4不同時間的大氣微粒濃度與細菌濃度的關系（測定地點：北京西單）2.3.3室內(nèi)含塵濃度與含菌濃度的關系說明：一般情況下，從趨勢上看，大氣微粒濃度與細菌濃度存在相關性，且相關性隨季節(jié)、地點不同等有所不同，雖然這樣，但到現(xiàn)在為止，還沒有測定數(shù)據(jù)可以說明它們濃度之間的確定關系?？諝庵泻瑝m濃度與含菌濃度比值的不確定性，在局部環(huán)境或室內(nèi)表現(xiàn)的尤為突出。如：某些房間、車間中空氣含塵濃度可能很高，而含菌濃度未必很高，最典型的是醫(yī)院手術室、制藥廠的壓片、包衣、稱量、過篩和粉碎等工藝。2.4潔凈室分類2.4.1按用途分類1、工業(yè)潔凈室（1）特點及適用場合——以無生命微粒（包括有機微粒和無機微粒）為控制對象。主要控制無生命微粒對工作對象的污染，其內(nèi)部一般保持正壓。適用于精密工業(yè)（精密軸承等）、電子工業(yè)（集成電路等）、航天工業(yè)(高可靠性）、化學工業(yè)（高純度）、原子能工業(yè)（高純度、高精度、防污染）、印刷工業(yè)(制版、油墨、防污染）和照相工業(yè)(膠片制版）等部門。工業(yè)潔凈室生物潔凈室2.4.1按用途分類1、工業(yè)潔凈室（2）參數(shù)控制——控制溫度、濕度、風速、流場和潔凈度等，溫、濕及潔凈度同等重要，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、精度和純度。2、生物潔凈室（1）定義：是要求控制室內(nèi)細菌含量的無菌潔凈場合的總稱，如無菌手術室、病房、制藥車間、化妝品生產(chǎn)車間、醫(yī)學實驗室等，以有生命的微粒為控制對象。2.4.1按用途分類2、生物潔凈室（2）分類：兩類1）一般生物潔凈室：主要控制有生命微粒(單細胞藻類、菌類、原生動物、細菌和病毒等）對工作對象的污染。內(nèi)部保持正壓；實質(zhì)上是一種結構和材料允許做滅菌處理的工業(yè)潔凈室；用于食品工業(yè)（防止變質(zhì)、生霉）、制藥工業(yè)（高純度、無菌制劑）、醫(yī)療設施(手術室、各種制劑室、調(diào)劑室）、動物實驗設施（無菌動物飼育）和研究實驗設施（理化、潔凈實驗室）等。一般生物潔凈室生物安全潔凈室2、生物潔凈室（2）分類：1）一般生物潔凈室2）生物安全潔凈室——控制參數(shù)與一般生物潔凈室基本相同，主要控制有生命微粒對外界和人的污染，區(qū)別在于室內(nèi)要求負壓；施工難度大，安全度要求高，氣密性、造價、裝修材料和設備的耐腐蝕性要求較一般潔凈室高；用于研究實驗設施（細菌學、生物學潔凈室）和生物工程（基因重組、疫苗制備）。3、工業(yè)潔凈室與生物潔凈室的比較比較內(nèi)容工業(yè)潔凈室生物潔凈室工作原理均應用清除空氣中微粒的原理，本質(zhì)相同控制參數(shù)溫度、濕度、風速、流場和潔凈度；溫濕度與潔凈度同等重要同左+室內(nèi)細菌的濃度，且潔凈度和細菌的濃度控制較其他更重要?？諝鈨艋胧┎羶舯仨氂帽砻嫦痉ǎㄓ孟疽翰潦茫┤〈话悴潦茫ú潦媒o有生命顆粒帶來水分和營養(yǎng)，反促其繁殖）2.4.1按用途分類2.4.2按氣流流型分類1、氣流流型：氣流軌跡的形式2、分類：（1）單向流潔凈室——整個潔凈室工作區(qū)（一般定義為距地0.7~1.5米的空間）的截面上通過的氣流為單向流（流向單一、速度均勻、沒有渦流的氣流）；（2）非單向流潔凈室——……橫斷面上……為非單向流（方向多變、速度不均、伴有渦流的氣流）；（3）混合流潔凈室——……既有非單向流，又有單向流，兩者獨立存在，互不干擾；不是一種獨立的氣流流型（4）輻（矢）流潔凈室——在整個潔凈室的縱斷面上通過的氣流為輻流（風口出流為輻射狀不交叉的氣流）2.5潔凈室標準2.5.1國際潔凈室標準1、ISO14644-1標準2、美國聯(lián)邦FS-209標準;3、世界衛(wèi)生組織（WHO）GMP（1992年）1、ISO14644-1標準——潔凈室及其相關受控環(huán)境，第一部分：空氣潔凈度等級，見P37表2-25：表2-25ISO14644-1標準等級與粒子濃度ISO分級序數(shù)（N）大于或等于表中粒徑的最大濃度限值pc/m3，空氣濃度限值按公式ISO濃度計算公式——P37式2-3計算。0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μmISOClass1十2----ISOClass2百24104--ISOClass3千237102358-ISOClass4萬2370102035283-ISOClass5十萬2370010200352083229ISOClass6百萬237000102000352008320293ISOClass7---352000832002930ISOClass8---83200029300ISOClass9---293000適用于該標準空氣潔凈度分級的固體或液體物，其粒徑閾值范圍為0.1~5μm。潔凈室（區(qū)）的懸浮粒子潔凈度的命名應包括三項：①等級級別；②以“ISOClassN”分級時的占用狀態(tài)；③按右式計算的被考慮粒徑的最大允許粒子濃度。如：ISOClass4,靜態(tài)，被考慮粒徑為0.2um（2370pc/m3),1.0um(83pc/m3)

Cn：被考慮粒徑的空氣懸浮粒子最大允許濃度（pc/m3）。Cn是以四舍五入至相近的整數(shù)，通常有效位數(shù)不超過三位數(shù)；

N：分級序數(shù)，數(shù)字不超過9，分級序數(shù)整數(shù)之間的中間數(shù)可以作規(guī)定，N的最小允許增量為0.1即可規(guī)定為ISO1.1~8.9級；

D

：被考慮的粒徑（μm）；0.1：常數(shù)，其量綱為（μm）。ISO14644-1標準等級與粒子濃度圖2-5圖解形式表示的各項ISO空氣潔凈度等級的粒子濃度值說明：圖中線條表示近似的等級塵粒濃度限值，只可查取，不能用于定義塵粒濃度限值；等級線不可外推超過實心圓符號，實心圓符號表示各個ISOClassN空氣潔凈度等級認可最大和最小粒子濃度限值（1）發(fā)展歷程：1963年底，美國聯(lián)邦標準FS-209頒布施行后，即成為國際上通行的潔凈室標準。隨著各國潔凈技術的發(fā)展，209標準在使用中受到各行各業(yè)特別是微電子工業(yè)發(fā)展中提出的空氣潔凈度等級為10級、1級以及采用國際單位制的要求，促使對209標準進行了不斷的修訂（從FS209到至今的FS209E)，詳見P4表1-1。是通行的著名潔凈室標準，尤其在電子行業(yè)中。（2）FS-209E標準對空氣中懸浮粒子潔凈度的規(guī)定——詳見P38表2-262、美國聯(lián)邦FS-209標準表2-26FS-209E標準的空氣中懸浮粒子潔凈度等級名稱等級限值0.10.250.30.55容積單位容積單位容積單位容積單位容積單位國際單位英制單位m3ft3m3ft3m3ft3m3ft3m3ft3M13509.9125.72.1430.90.87510.00.283M1.51124035.02657.501063.0035.31.00M2350099.175721.43098.751002.83M2.51012400350265075.0106030.035310.0M3350009917570214309087.5100028.3M3.510026500750106003003530100M47570021403090087510000283M4.510003530010002477.00M5100000283061817.5M5.51000035300010000247070.0M6283006180175M6.510000010000024700700M7283000618001750（3）各潔凈度中間等級上限濃度的確定——由P39式2-4和2-5近似計算

（4）說明：1）SI制和英制單位均可使用，但優(yōu)先采用SI制;2）空氣潔凈度等級的分級粒徑為0.5um；SI制中空氣潔凈度等級名稱為每立方米空氣中粒徑≥0.5um塵粒的最大允許粒子數(shù)的常用對數(shù)值（以10為底，到小數(shù)點后一位）；用英制時，空氣潔凈度等級名稱為每立方英尺空氣中粒徑≥0.5um塵粒的最大允許粒子數(shù)；3）各潔凈度等級的測定粒徑潔凈度等級測定粒徑≥M4.5（1000級）粒徑≥0.5um或粒徑≥5um大于M3.5（100級）并小于M4.5(1000級）粒徑≥0.2um或粒徑≥0.3um或粒徑≥0.5um<M3.5（100級）粒徑≥0.1um或粒徑≥0.2um或粒徑≥0.3um或粒徑≥0.5um4）超微粒子允許濃度的表示方法超微粒子——粒徑從0.02um到粒子計數(shù)器檢測上限值的粒子；表示方法：其格式為U(i），此處的i表示超微粒子的最大允許濃度(pc/m3)如：U(20)——表示每立方米空氣中含有的超微粒子不超過20個；M1.5級(0.3um),U(2000)——表示粒徑≥0.3um粒徑的粒子數(shù)不超過106pc/m3，且同時超微粒子數(shù)不超過2000pc/m35）FS-209E標準中，對于空氣潔凈度等級的占用狀態(tài)未作規(guī)定2、美國聯(lián)邦FS-209標準6）FS-209E對空氣潔凈度等級表達方式的規(guī)定潔凈度等級表達方式：X級(在Yum下）X——代表懸浮粒子潔凈度等級的數(shù)值；Y——代表粒徑；如：

“M2.5級（在0.3μm和0.5μm下）”——表示空氣中粒徑≥0.3um的粒子數(shù)不大于1060pc/m3，粒徑≥0.5um的粒子數(shù)不大于353pc/m3“100級（在0.5μm下）”——表示空氣中粒徑≥0.5um的粒子數(shù)不大于100pc/ft37）明確：只有最大允許粒子測點數(shù)在10點以下時用統(tǒng)計計算方法，否則用平均值。2、美國聯(lián)邦FS-209標準1992年版的GMP中將滅菌藥品生產(chǎn)操作區(qū)的環(huán)境空氣潔凈度要求，分為A、B、C、D四級，見P40表2-27。3、世界衛(wèi)生組織（WHO）GMP（1992年）占用狀態(tài)為靜態(tài)，但允許由于某種原因引起等級降低時采用“自凈”的方法恢復規(guī)定的等級。FS-209E與GMP的對應關系：100級—A級、B級，10000級—C級和100000級—D級?？諝鉂崈舳鹊燃墘m粒的最大允許數(shù)（pc/m3）微生物的最大允許數(shù)（pc/m3）0.5~5um>5umA(單向流凈化工作臺）3500無<1B3500無5C3500002000100D20000500表2-27WHOGMP滅菌產(chǎn)品生產(chǎn)的空氣潔凈度分類無菌制劑的生產(chǎn)操作無菌制劑分類特點生產(chǎn)操作潔凈度等級要求第一類將藥品密封在最后容器中進行最后滅菌。溶液的配制在C級環(huán)境中進行；在采用密封容器配制時，也可在D級環(huán)境中進行。非腸道藥物的灌裝應在C級環(huán)境中單向流凈化工作臺（A級）下進行。其他滅菌藥品如軟膏、霜劑、懸浮劑、乳劑的制備和灌裝，在最后滅菌前，應在C級環(huán)境中進行。第二類濾過滅菌起始原料和溶液配制應在C級環(huán)境中進行，若濾過之前使用密閉容器，則可再D級環(huán)境中進行。經(jīng)除菌過濾后，產(chǎn)品應在滅菌條件下操作及滅菌灌裝，分別在具有B級或C級背景的A級或B級環(huán)境中進行。第三類既無法用濾過滅菌又無法最后滅菌必須用無菌方法對起始原料生產(chǎn)制作。2.5.2我國的潔凈室標準1、國家標準《潔凈廠房設計規(guī)定》(GBJ50073-2001)；2、《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（1998年修訂）；3、《潔凈廠房施工及驗收規(guī)范》（JGJ71-1990)；4、《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》；5、《獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》；6、《實驗動物環(huán)境與設施》(GB/T14952-2001)；7、《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》

1、國家標準《潔凈廠房設計規(guī)定》國家標準《潔凈廠房設計規(guī)定》（GBJ50073—2001）中規(guī)定的潔凈室（區(qū)）內(nèi)空氣潔凈度等級等同采用國際標準ISO14644—1中的有關規(guī)定。表2-28潔凈室及潔凈區(qū)空氣中懸浮粒子潔凈度等級空氣潔凈度等級N

大于或等于表中粒徑的最大濃度限值pc/m3，空氣濃度限值按公式ISO濃度計算公式——P37式2-3計算。0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μm1十2----2百24104--3千237102358-4萬2370102035283-5十萬23700102003520832296百萬2370001020003520083202937---3520008320029308---832000293009---293000注：1、每個采樣點應至少采樣3次。2、本標準不適用于表征懸浮粒子的物理性、化學性、放射性。3、根據(jù)工藝要求確定1~2種粒徑。4、各種要求粒徑D的粒子最大允許濃度ISO公式確定，要求的粒徑在0.1~5um，

包括0.1um及5um。2、《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）（1998年修訂）《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）（1998年修訂）藥品生產(chǎn)潔凈室（區(qū)）的空氣潔凈度劃分為四個級別。潔凈度級別塵粒最大允許數(shù)/pc·m-3

微生物最大允許數(shù)≥0.5μm≥5μm浮游菌/個/m3

沉降菌/（個/皿）10035×1020511000035×1040.2×104100310000035×1050.2×105500103000003×35×1050.6×105—15表2-29GMP潔凈室(區(qū)）空氣潔凈度級別3、《潔凈廠房施工及驗收規(guī)范》（JGJ71-1990)實施日期：自1991.7月起實施；內(nèi)容：規(guī)定了潔凈室必須按設計圖樣施工，沒有圖樣和技術要求的不能施工和驗收；而且規(guī)定潔凈室施工前應制定詳細的施工方案、程序；潔凈室施工過程中，應在每道施工完畢偶進行中間驗收并記錄備案。規(guī)范對建筑裝飾、凈化空調(diào)系統(tǒng)、水氣電系統(tǒng)的材料、施工安裝均做了詳細的規(guī)定和要求；對工程驗收、綜合性能評定等均作了嚴格的規(guī)定和要求。4、《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》(1996)實施日期：自1997.1.1起實施；內(nèi)容：提出了我國醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計的基本要求，供各單位在新建、改建和擴建的工程設計中執(zhí)行。醫(yī)藥工業(yè)潔凈室和潔凈區(qū)的參數(shù)控制：以微粒和微生物為主要控制對象，同時還需對其環(huán)境溫度、濕度、新鮮空氣量、壓差、照度、噪聲等作出規(guī)定?？諝鉂崈舳鹊燃墱?、濕度生產(chǎn)工藝對溫度、濕度無特殊要求以穿著潔凈工作服不產(chǎn)生不舒服感為宜100級，10000級區(qū)域20~24℃；45～60%100000級區(qū)域18~28℃；50～65%100級，10000級區(qū)域20~24℃；45～60%生產(chǎn)工藝對溫度、濕度有特殊要求根據(jù)工藝要求確定。5、《獸藥生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》實施日期：自2002.6.19～2005.12.31實施過渡期；2006.1.1起強制實施；《…附錄》自2003.6.1起施行。潔凈度級別塵粒最大允許數(shù)（pc/m3)(靜態(tài)）微生物最大允許數(shù)（靜態(tài)）換氣次數(shù)(次/h)≥0.5um≥5um浮游菌（cfu/m3）沉降菌（cfu/Φ90,ⅢⅠ,0.5h）100級3500050.510000級3500002000501.5≥20100000200001503≥15300000600002005≥15表2-30獸藥生產(chǎn)潔凈室(區(qū)）空氣中的塵粒及微生物和換氣次數(shù)規(guī)定注：1、塵埃粒子數(shù)（pc/m3），要求對≥0.5um和≥5um的塵粒均測定，浮游菌（cfu/m3）和沉降菌（cfu/Φ90,ⅡⅡ,0.5h），可任測一種；2、潔凈室的測定參照JGJ71-1990《潔凈室施工及驗收規(guī)范》執(zhí)行；3、100級潔凈室（區(qū)）0.8米高的工作區(qū)的截面最低風速：垂直單向流0.25m/s;

水平單向流0.35m/s。6、《實驗動物環(huán)境與設施》(GB/T14952-2001)；實施日期：自2002.5.1實施；內(nèi)容：規(guī)定了實驗動物環(huán)境及設施的技術要求、建筑設施、設施分類學的要求及檢測方法，適用性：適用于實驗動物的飼養(yǎng)、實驗、生產(chǎn)的環(huán)境設施。實驗動物繁育、生產(chǎn)設施環(huán)境指標（靜態(tài)）如表2-31所示。表2-31實驗動物繁育、生產(chǎn)設施環(huán)境指標（靜態(tài)）項目指標小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、貓、兔、小型豬雞普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境屏障環(huán)境溫度（℃）18~2920~2616~1820~2616~18日溫差（℃）——4——44相對濕度（%)40~70換氣量（次/h）8~1010~2020~508~1010~20①20~50①10~20①氣流速度（m/s）0.1~0.2壓強梯度（Pa）——20~50②100~150——20~50②100~15020~50②空氣潔凈度（級）——10000100——10000101