室內(nèi)SVOC濃度影響和控制機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-06 14:05
【摘要】:室內(nèi)半揮發(fā)性有機(jī)化合物(Semivolatile organic compounds,簡(jiǎn)稱SVOC)污染嚴(yán)重影響了人們的身體健康。SVOC包括多環(huán)芳烴、鄰苯二甲酸酯類增塑劑和多溴聯(lián)苯醚類阻燃劑等,易粘附在包括細(xì)顆粒物PM2.5在內(nèi)的多種介質(zhì)上,可誘發(fā)癌癥、引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病、損害生殖系統(tǒng)和導(dǎo)致內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂等。弄清室內(nèi)SVOC濃度的影響和控制機(jī)理是降低SVOC健康危害的前提。三個(gè)關(guān)鍵過程(散發(fā)、傳輸和干預(yù))與之密切相關(guān),但存在若干重要機(jī)理問題尚未解決,譬如:在散發(fā)方面,關(guān)鍵散發(fā)特性參數(shù)(y0)的測(cè)試誤差尚不明確;傳輸方面,缺乏較準(zhǔn)確刻畫氣相-顆粒相動(dòng)態(tài)作用的濃度預(yù)測(cè)和暴露評(píng)估模型與方法;干預(yù)方面,通風(fēng)稀釋對(duì)降低室內(nèi)SVOC濃度的作用機(jī)理與效果尚不明晰。以上問題使得室內(nèi)SVOC污染控制缺乏科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。因此本論文針對(duì)上述問題開展了研究,主要學(xué)術(shù)成果如下: 首先,通過對(duì)現(xiàn)有的研究SVOC源特性的通風(fēng)艙建立了無量綱傳質(zhì)模型,得到了指導(dǎo)改進(jìn)通風(fēng)艙設(shè)計(jì)的定量關(guān)聯(lián)式,發(fā)展了可忽略壁面吸附所引入的誤差、且成本較低、操作簡(jiǎn)單的密閉艙方法。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在23oC下塑料材料中鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(一種典型增塑劑,簡(jiǎn)稱DEHP)的y0與其飽和蒸汽壓的比值為0.74±0.10,且材料中DEHP的含量從4.7%增至23%時(shí)y0的變化小于30%;運(yùn)用高聚物熱力學(xué)對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行了初步詮釋,并提出了減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法,為SVOC散發(fā)特性的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)提供了指導(dǎo)。 其次,建立了適應(yīng)范圍較廣的氣相SVOC與顆粒物間無量綱動(dòng)態(tài)傳質(zhì)模型,發(fā)現(xiàn)平衡所需時(shí)間與顆粒物室內(nèi)停留時(shí)間的比值是描述此過程中的一個(gè)關(guān)鍵特征參數(shù)。對(duì)直徑為2.5μm的顆粒物,,之前廣泛采用的平衡態(tài)處理方法預(yù)測(cè)顆粒相DEHP濃度的偏差達(dá)114%。藉此,定量詮釋了顆粒相SVOC粒徑分布特征,并發(fā)現(xiàn)忽略顆粒物在氣相-表面相傳質(zhì)過程中二次源效應(yīng)會(huì)低估DEHP吸入暴露約4倍,為SVOC濃度預(yù)測(cè)和暴露評(píng)估提供了理論基礎(chǔ)。 最后,分析了通風(fēng)稀釋和顆粒物動(dòng)力學(xué)因素對(duì)室內(nèi)SVOC濃度的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)換氣次數(shù)(ACH)從0.6h-1增至1.8h-1時(shí),室內(nèi)穩(wěn)態(tài)SVOC濃度降低37%,而室內(nèi)平均甲醛濃度降低65%;顆粒物動(dòng)力學(xué)因素對(duì)DEHP暴露的影響的敏感性依次為:沉降、源散發(fā)、穿透和再懸浮。為實(shí)現(xiàn)SVOC暴露的有效控制提供了指導(dǎo)。
【圖文】:
圖 1.1 室內(nèi)空氣中 SVOC 的命運(yùn)綜述SVOC源散發(fā)特性研究[41]在 VOC 散發(fā)模型的基礎(chǔ)上,添加劑型 SVOC(如增塑劑、阻燃VOC 在源材料內(nèi)部的擴(kuò)散過程對(duì)控制,而并非像 VOC 那樣是內(nèi)部對(duì)于增塑劑 DEHP 這樣的 SVOC 總質(zhì)量的 10%左右,在一年的散發(fā)始含量的 0.003%,因此可能在相看做一個(gè)常數(shù)。這樣,與 SVOC 散μg/m3),即源材料表面濃度邊界層文稱之為源散發(fā)特性參數(shù)。這個(gè)
SVOC源散發(fā)關(guān)鍵參數(shù)y0示意圖
【學(xué)位授予單位】:清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:X51
【圖文】:
圖 1.1 室內(nèi)空氣中 SVOC 的命運(yùn)綜述SVOC源散發(fā)特性研究[41]在 VOC 散發(fā)模型的基礎(chǔ)上,添加劑型 SVOC(如增塑劑、阻燃VOC 在源材料內(nèi)部的擴(kuò)散過程對(duì)控制,而并非像 VOC 那樣是內(nèi)部對(duì)于增塑劑 DEHP 這樣的 SVOC 總質(zhì)量的 10%左右,在一年的散發(fā)始含量的 0.003%,因此可能在相看做一個(gè)常數(shù)。這樣,與 SVOC 散μg/m3),即源材料表面濃度邊界層文稱之為源散發(fā)特性參數(shù)。這個(gè)
SVOC源散發(fā)關(guān)鍵參數(shù)y0示意圖
【學(xué)位授予單位】:清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:X51
【參考文獻(xiàn)】
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1 ;Indoor SVOC pollution in China:A review[J];Chinese Science Bulletin;2010年15期
2 ZHANG YinPing;LI BaiZhan;HUANG Chen;YANG Xu;QIAN Hua;DENG QiHong;ZHAO ZhuoHui;LI AnGui;ZHAO JiaNing;ZHANG Xin;QU Fang;HU Yu;YANG Qin;WANG Juan;ZHANG Ming;WANG Fang;ZHENG XiaoHong;LU Chan;LIU ZhiJian;SUN YueXia;MO JinHan;ZHAO YiLi;LIU Wei;WANG TingTing;NORB
本文編號(hào):2699786
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