人因工程学第7章空气环境课件.ppt
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- 工程学 空气 环境 课件
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1、机械工业出版社工业工程系列教材人因工程2/66 主主 要要 内内 容容n空气中的主要污染物及其来源空气中的主要污染物及其来源n几种现代空气污染的来源及其危害几种现代空气污染的来源及其危害n空气污染物浓度及相关标准空气污染物浓度及相关标准n粉尘粉尘n空气中的二氧化碳空气中的二氧化碳n工作场所通风与空气调节工作场所通风与空气调节机械工业出版社工业工程系列教材人因工程3/66 空气中污染物种类很多,已知的能够产生危害空气中污染物种类很多,已知的能够产生危害的或受到人们重视的污染物大约有近百种,主要可的或受到人们重视的污染物大约有近百种,主要可以分为有害气体、固体尘粒、可溶性重金属和放射以分为有害气体
2、、固体尘粒、可溶性重金属和放射性物质性物质。7.1 7.1 空气中的主要污染物及其来空气中的主要污染物及其来源源机械工业出版社工业工程系列教材人因工程4/66 7.1.1 空气环境中的有害气体空气环境中的有害气体n空气环境中的有害气体空气环境中的有害气体主要有害气主要有害气体种类体种类主要种类主要种类主要来源主要来源硫化物硫化物二氧化硫、三氧化硫、硫二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、硫酸等化氢、硫酸等钢铁厂、发电厂等各种类型的工矿企业排钢铁厂、发电厂等各种类型的工矿企业排放出的烟气,以及北方冬天家庭取暖用煤放出的烟气,以及北方冬天家庭取暖用煤氧化物氧化物氮氧化氮氧化物碳氢化物物碳氢化物卤化物卤化物一
3、氧化碳、二氧化碳、臭一氧化碳、二氧化碳、臭氧、过氧化物、一氧化氧、过氧化物、一氧化氮、二氧化氮、氨、碳氢氮、二氧化氮、氨、碳氢化合物等氯气、氯化氢、化合物等氯气、氯化氢、氟化氢等氟化氢等煤气管道泄漏及燃烧不完全产生一氧化碳;煤气管道泄漏及燃烧不完全产生一氧化碳;清洁燃料燃烧、动物的呼吸产生二氧化碳。清洁燃料燃烧、动物的呼吸产生二氧化碳。交通尾气排放、垃圾发酵、农家肥料自来交通尾气排放、垃圾发酵、农家肥料自来水、水稻田,工业生产等水、水稻田,工业生产等室内污染气体室内污染气体甲醛、苯等甲醛、苯等家具(使用过酚醛树脂),装修饰物的材料、家具(使用过酚醛树脂),装修饰物的材料、汽车内污染气体汽车内污
4、染气体苯、甲醛、丙酮、二甲苯苯、甲醛、丙酮、二甲苯 一氧化碳、汽油气味一氧化碳、汽油气味胺、烟碱、细菌等胺、烟碱、细菌等胶水、纺织品、塑料配件等各种车内装饰胶水、纺织品、塑料配件等各种车内装饰材料;材料;汽车发动机产生;汽车发动机产生;车用空调蒸发器长时间不进行清洗护理车用空调蒸发器长时间不进行清洗护理机械工业出版社工业工程系列教材人因工程5/667.1.2 7.1.2 固体尘粒固体尘粒n固体尘粒又称粉尘,包括有碳粒、悬浮颗粒物、飞尘、碳酸钙、固体尘粒又称粉尘,包括有碳粒、悬浮颗粒物、飞尘、碳酸钙、氧化锌、二氧化铝等。氧化锌、二氧化铝等。n其中的悬浮颗粒物又称飘尘,是漂浮在空气环境中粒度在其中
5、的悬浮颗粒物又称飘尘,是漂浮在空气环境中粒度在15m15m以下的颗粒,是衡量城市空气环境质量的指标之一,其危害程度以下的颗粒,是衡量城市空气环境质量的指标之一,其危害程度与其粒度大小有关,颗粒越小,其危害越大。与其粒度大小有关,颗粒越小,其危害越大。n飘尘主要来源于燃料的不完全燃烧、建筑工地等。飘尘主要来源于燃料的不完全燃烧、建筑工地等。n粉尘在一定条件下还具有爆炸性,其危害极大。粉尘在一定条件下还具有爆炸性,其危害极大。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程6/667.1.3 7.1.3 金属粉尘金属粉尘 工业化发展常常导致各种重金属如铅、汞、铬、镉以及诸工业化发展常常导致各种重金属如铅、汞
6、、铬、镉以及诸如锌、钒、锰、钡等粉尘混入大气,随时可能通过呼吸系统、消如锌、钒、锰、钡等粉尘混入大气,随时可能通过呼吸系统、消化系统和皮肤进入人体内。特别是近年来在我国铅污染的现象十化系统和皮肤进入人体内。特别是近年来在我国铅污染的现象十分严重,有些地区近半数的儿童出现铅中毒现象。分严重,有些地区近半数的儿童出现铅中毒现象。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程7/667.1.3 7.1.3 金属粉尘金属粉尘 铅污染铅污染n铅是大气的重金属污染中毒性较大的一种。全世界现在每年铅铅是大气的重金属污染中毒性较大的一种。全世界现在每年铅消费量的消费量的40%40%用于制造蓄电池,用于制造蓄电池,20
7、%20%以烷基铅的形式加入汽油中以烷基铅的形式加入汽油中作防爆剂,作防爆剂,12%12%用作建筑材料,用作建筑材料,6%6%用作电缆外套,用作电缆外套,5%5%用于制造弹用于制造弹药,药,17%17%作其他用途。作其他用途。n据有关部门抽样检测,据有关部门抽样检测,2323种国产玩具中,种国产玩具中,7 7种玩具表面油漆中所种玩具表面油漆中所含可溶性铅超过国家允许值含可溶性铅超过国家允许值(250mg/kg)(250mg/kg)(GB 6675-2003GB 6675-2003国家国家玩具安全技术规范玩具安全技术规范)。另据有关部门检测)。另据有关部门检测,部分学校课桌椅黑部分学校课桌椅黑色油
8、漆层中铅含量超过国际标准色油漆层中铅含量超过国际标准36.736.7倍,有的教科书彩色封面倍,有的教科书彩色封面超标达超标达1212倍。倍。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程8/667.1.4 放射性物质放射性物质n放射性物质主要是由房基土壤里和天然气中释放出来的氡放射性物质主要是由房基土壤里和天然气中释放出来的氡和建筑物中的天然石材里释放出来的镭、钍、钾三种放射和建筑物中的天然石材里释放出来的镭、钍、钾三种放射性物质。性物质。n这些放射性物质都会给人类造血系统、神经系统、生殖系这些放射性物质都会给人类造血系统、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。统和消化系统造成损伤。机械工业出版社工业
9、工程系列教材人因工程9/66 7.2 几种现代空气污染的来源及其危害几种现代空气污染的来源及其危害 7.2.1 7.2.1 建筑物室内空气污染来源及其危害建筑物室内空气污染来源及其危害 中国室内环境中心中国室内环境中心20022002年年4 4月公布一项统计显示,中国每月公布一项统计显示,中国每年因建筑涂料引起的急性中毒事件约年因建筑涂料引起的急性中毒事件约400400起,中毒人数达起,中毒人数达1.51.5万万余人,建筑物室内空气污染来源主要包括:放射性物质、化学余人,建筑物室内空气污染来源主要包括:放射性物质、化学物质、电磁场等。物质、电磁场等。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程10/
10、66 7.2.1 7.2.1 建筑物室内空气污染来源及其危害建筑物室内空气污染来源及其危害(1 1)放射性物质)放射性物质 专家研究发现,放射性及一次大剂量及多次小剂量的放射线照射都专家研究发现,放射性及一次大剂量及多次小剂量的放射线照射都有致白血病作用。特别是一些高放射性的建筑材料,会对人体造成体内有致白血病作用。特别是一些高放射性的建筑材料,会对人体造成体内和体外伤害。和体外伤害。(2 2)化学物质)化学物质 建筑装修用的人造板材、木家具及其它各类装饰材料如建筑装修用的人造板材、木家具及其它各类装饰材料如:贴壁布、墙贴壁布、墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆、涂料等中含有苯和甲醛等有害物质。纸
11、、化纤地毯、泡沫塑料、油漆、涂料等中含有苯和甲醛等有害物质。研究证明,慢性苯中毒主要使骨髓造血机能发生障碍,引起再生研究证明,慢性苯中毒主要使骨髓造血机能发生障碍,引起再生 障碍性贫血。障碍性贫血。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程11/66 7.2.1 建筑物室内空气污染来源及其危害建筑物室内空气污染来源及其危害 甲醛对人体健康的影响主要表现嗅觉异常、刺激、过敏、肝甲醛对人体健康的影响主要表现嗅觉异常、刺激、过敏、肝功能异常及免疫功能异常等方面。长期接触低度甲醛可以引起慢功能异常及免疫功能异常等方面。长期接触低度甲醛可以引起慢性呼吸道疾病,甚至引起鼻咽癌,妊娠综合症,新生儿染色体异性呼吸
12、道疾病,甚至引起鼻咽癌,妊娠综合症,新生儿染色体异常、白血病,青少年忆力和智力下降常、白血病,青少年忆力和智力下降。(3 3)电磁场)电磁场 家用电器、电线等产生的电磁场,正在威胁人们的健康。意家用电器、电线等产生的电磁场,正在威胁人们的健康。意大利医学专家统计,全国每年有大利医学专家统计,全国每年有400400多名儿童患白血病,其中多名儿童患白血病,其中2 2至至7 7岁儿童的发病原因,主要是受到过强的磁辐射。岁儿童的发病原因,主要是受到过强的磁辐射。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程12/667.2.2 车内空气污染主要来源及危害车内空气污染主要来源及危害n新车内装饰材料中含有的有毒气
13、体,主要包括苯、甲醛、丙酮、新车内装饰材料中含有的有毒气体,主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等二甲苯等.这些有害物质在不知不觉中使人中毒,渐渐出现头这些有害物质在不知不觉中使人中毒,渐渐出现头痛、乏力等症状痛、乏力等症状 。n汽车发动机产生的一氧化碳、汽油挥发成分等会使车厢内的空汽车发动机产生的一氧化碳、汽油挥发成分等会使车厢内的空气质量下降气质量下降 。n车用空调蒸发器若长时间不进行清洗护理,就会在其内部附着车用空调蒸发器若长时间不进行清洗护理,就会在其内部附着大量污垢,所产生的胺、烟碱、细菌等有害物质弥漫在车内狭大量污垢,所产生的胺、烟碱、细菌等有害物质弥漫在车内狭小的空间里,导致车内空气质
14、量差甚至缺氧。小的空间里,导致车内空气质量差甚至缺氧。n人体自身的污染。由于车内开窗不多,当空气中二氧化碳浓度人体自身的污染。由于车内开窗不多,当空气中二氧化碳浓度达到达到0.5%0.5%时,人就会出现头痛、头晕等不适感。乘客较多时就时,人就会出现头痛、头晕等不适感。乘客较多时就更容易造成污染更容易造成污染 。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程13/667.2.2 7.2.2 车内空气污染主要来源及危害车内空气污染主要来源及危害n有关新车内污染的调查结果有关新车内污染的调查结果 据深圳计量质量监测研究所随机对半年以内新车进行的一项据深圳计量质量监测研究所随机对半年以内新车进行的一项调查显示
15、,调查显示,7070左右存在不同程度的污染,最高的车超过国家标左右存在不同程度的污染,最高的车超过国家标准准1010倍以上;而广州中科环境检测研究中心曾对倍以上;而广州中科环境检测研究中心曾对20002000辆汽车进行辆汽车进行过一项检测,结果显示,车内空气质量存在问题(甲醛、苯超标)过一项检测,结果显示,车内空气质量存在问题(甲醛、苯超标)的占到了的占到了92.592.5。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程14/66n 国外一项研究测试则发现,新车出厂后,车内有害气体浓度很高国外一项研究测试则发现,新车出厂后,车内有害气体浓度很高,挥挥 发时间可持续发时间可持续6 6个月以上,从而使在此
16、间开车的驾驶员身体不适,甚个月以上,从而使在此间开车的驾驶员身体不适,甚 至酿成车祸。至酿成车祸。n 另外,车厢内存在大量的细菌以及胺、烟碱等有害物质,会致乘车人另外,车厢内存在大量的细菌以及胺、烟碱等有害物质,会致乘车人 头晕、恶心、打喷嚏,甚至引起更严重的疾病,如容易导致男性不育头晕、恶心、打喷嚏,甚至引起更严重的疾病,如容易导致男性不育 等。等。n 特别是由于开空调的时候车窗紧闭、空气内循环开启,大约有特别是由于开空调的时候车窗紧闭、空气内循环开启,大约有65%65%的的 司机驾车时会出现头晕、困倦、咳嗽的现象,致使司机感到压抑烦司机驾车时会出现头晕、困倦、咳嗽的现象,致使司机感到压抑烦
17、 躁、注意力无法集中,专家们把这种症状统称为驾车综合症。躁、注意力无法集中,专家们把这种症状统称为驾车综合症。n 这不仅会危害驾乘者健康,同样也会危及路人安全。这不仅会危害驾乘者健康,同样也会危及路人安全。有关新车内污染的调查结果有关新车内污染的调查结果7.2.2 车内空气污染主要来源及危车内空气污染主要来源及危害害机械工业出版社工业工程系列教材人因工程15/667.2.3 铅污染的危害铅污染的危害n铅是一种对神经系统有害的重金属元素,铅会对人的大脑神经系统带铅是一种对神经系统有害的重金属元素,铅会对人的大脑神经系统带来严重危害,导致智力下降,免疫力降低,生长发育迟缓。来严重危害,导致智力下降
18、,免疫力降低,生长发育迟缓。n儿童对铅尤为敏感,吸收率高达儿童对铅尤为敏感,吸收率高达5050。国际上公认,当儿童体内铅含。国际上公认,当儿童体内铅含量超过每升量超过每升100100微克时,儿童的脑发育就会受到不良影响,就称为铅微克时,儿童的脑发育就会受到不良影响,就称为铅中毒。中毒。n铅中毒对儿童危害主要体现在智力发育、学习能力、心理行为、生长铅中毒对儿童危害主要体现在智力发育、学习能力、心理行为、生长发育等方面。儿童铅含量过高的反应是面色发黄,生长迟缓,便秘,发育等方面。儿童铅含量过高的反应是面色发黄,生长迟缓,便秘,腹泻,恶心,呕吐,注意力不集中。腹泻,恶心,呕吐,注意力不集中。机械工业
19、出版社工业工程系列教材人因工程16/667.3 7.3 空气污染物浓度及相关标准空气污染物浓度及相关标准7.3.1 空气污染物浓度的表示方法空气污染物浓度的表示方法 (1 1)标准状态下的质量体积混合表示法)标准状态下的质量体积混合表示法 (2 2)体积表示法)体积表示法7.3.2 7.3.2 空气污染物的浓度标准空气污染物的浓度标准 (1 1)工业企业工作场所空气中有害物质允许浓度标准)工业企业工作场所空气中有害物质允许浓度标准 (2 2)环境空气质量标准)环境空气质量标准7.3.3 7.3.3 空气污染物防治空气污染物防治 (1 1)生产车间空气污染的防治)生产车间空气污染的防治 (2 2
20、)室内空气污染的防治)室内空气污染的防治 (3 3)车内空气污染的防治)车内空气污染的防治机械工业出版社工业工程系列教材人因工程17/667.3.1空气污染物浓度的表示方法空气污染物浓度的表示方法n 用标准状态下每立方米空气中含有害物质的毫克数表用标准状态下每立方米空气中含有害物质的毫克数表 示,单位为示,单位为mg/mmg/m3 3。n 由于气体体积随温度、压力不同而变化,我国空气质量由于气体体积随温度、压力不同而变化,我国空气质量 标准是以一个标准大气压状态(标准是以一个标准大气压状态(00,1.0131.013105Pa105Pa)时)时 的气体体积为依据的气体体积为依据)的。因此,检测
21、时的采样体积应的。因此,检测时的采样体积应 换算成标准状态下的体积换算成标准状态下的体积.0V(1)标准状态下质量体积混合表示法标准状态下质量体积混合表示法机械工业出版社工业工程系列教材人因工程18/66n其换算公式为其换算公式为n 式中式中 ,为标准状态下的采气体积(为标准状态下的采气体积(L L););为作业现场实际为作业现场实际 采采 气体积(气体积(L L););为标准状态下的热力学温度(为标准状态下的热力学温度(273K273K););为标准状态下大气压强(为标准状态下大气压强(P0=1.013P0=1.013105 Pa105 Pa););为作业环境温为作业环境温 度度()();为
22、作业环境大气压(为作业环境大气压(PaPa)。)。7.3.17.3.1空气污染物浓度的表示方空气污染物浓度的表示方法法机械工业出版社工业工程系列教材人因工程19/66 7.3.17.3.1空气污染物浓度的表示方法空气污染物浓度的表示方法(2)体积表示法)体积表示法n用每立方米空气中含有污染物的毫升数表示。因为用每立方米空气中含有污染物的毫升数表示。因为 ,故常用百万分数表示,单位是故常用百万分数表示,单位是ppmppm。该表示法只限于气态和蒸汽状态的。该表示法只限于气态和蒸汽状态的污染物。污染物。n两种浓度表示方法的换算公式如下两种浓度表示方法的换算公式如下 式中式中 ,Y,Y为气体质量浓度(
23、为气体质量浓度(mgmgm3m3);A;A为气体体积百万分数浓度(为气体体积百万分数浓度(mlmlm3m3);M;M为被测有害气体的分子量;为被测有害气体的分子量;22.422.4为为1 1个标准状态(个标准状态(00,1.013 1.013 105Pa105Pa)气体的摩尔体积。)气体的摩尔体积。Y Y机械工业出版社工业工程系列教材人因工程20/667.3.2(1)工业企业工作场所工业企业工作场所 空气中有害物质允许浓度标准空气中有害物质允许浓度标准 n工作场所空气中部分有毒物质短时间接触容许浓度(工作场所空气中部分有毒物质短时间接触容许浓度(见表见表7-27-2)包括车间含有两种以上有害物
24、质时的浓度标准评价包括车间含有两种以上有害物质时的浓度标准评价nGBZ2-2002GBZ2-2002 国家标准中规定国家标准中规定了工作场所有害因素的职业接触限值。该标准适用于生产、使了工作场所有害因素的职业接触限值。该标准适用于生产、使用或产生有害因素的各类用人单位。用或产生有害因素的各类用人单位。机械工业出版社工业工程系列教材人因工程21/66表表7-2工作场所空气中部分有毒物质短时间接触容许浓度表工作场所空气中部分有毒物质短时间接触容许浓度表机械工业出版社工业工程系列教材人因工程22/66n 工作场所存在两种以上有毒物质时,应考虑其联合作用,可用下式进工作场所存在两种以上有毒物质时,应考
25、虑其联合作用,可用下式进 行分析行分析 n 式中式中 为各物质的实测浓度;为各物质的实测浓度;n 为各物质的实测浓度的最高允许浓度。为各物质的实测浓度的最高允许浓度。如计算结果小于如计算结果小于1 1,说明现场有毒物质的浓度符合国家卫生标准;,说明现场有毒物质的浓度符合国家卫生标准;计算结果大于计算结果大于1 1,说明现场有毒物质的浓度超过国家卫生标准。,说明现场有毒物质的浓度超过国家卫生标准。多种有害物共存时评价标准多种有害物共存时评价标准机械工业出版社工业工程系列教材人因工程23/66 7.3.2(2 2)环境空气质量标准)环境空气质量标准n我国于我国于1996-12-061996-12-
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