室内空气品质评价方法是什么?

    室内空气污染是由于室内引人能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳，导致室内空气中有害物质的数量和种类不断增加，引起人的一系列不适症状。近几年室内空气污染已引起全社会广泛的关注。通过室内空气品质的评价，可掌握室内空气质量状况及变化趋势，展开预测工作，并根据实际情况采取有效的措施。室内空气品质评价是人们认识室内环境的一种科学方法，是随着人们对室内环境重要性认识的不断加深而提出的新概念。进行室内空气品质分析与评价研究的根本目的，是要保护居民的健康与生活的舒适，切实提高人们的生活质量，使人们的生活从舒适型向健康型发展。
    室内空气品质评价所涉及的不仅仅是室内空气污染，也并不是简单的合格或不合格的问题，而是绝大多数居民满意程度的问题。由于室内空气品质涉及多学科的知识，它的评价应集中由建筑技术、建筑环境与设备工程、医学、j不境检测、卫生工程学、社会心理学等多学科的综合研究小组联合来完成。同时，由于各国的国情不同，室内污染的特点不一样，人种、文化传统与民族特性不同，造成了对室内环境的反应、感觉和接受程度上的差异，因此，不同地区需要采取不同的评价方法及取值。目前，国内外普遍运用的室内空气品质的评价方法有：主观评价方法、客观评价方法和综合评价方法。
  一、室内空气品质的主观评价方法
  在1 9 8 9年的空气品质年会上，丹麦著名的P.O.Fanger教授提出：品质反映了满足人们要求的程度，如果人们对室内空气满意，就是高品质，反之就是低品质。英国的CIBSE(C harted Instiute of  Build ing Services Engi neers)认为，如果室内少于50％的人能感觉到任何气味，少于2 0％的人感觉到不舒服，少于l0％的人感觉到黏膜刺激，而且少于5％的人在不足2％的时间内感到烦躁，则可认为此时的室内空气品质是可接受的，这两者的共同点就是将室内空气品质完全变为人的主观感受，是最典型的室内空气品质的主观评价方法。
    美国ASHRA E考虑了室内污染物浓度指标和人体主观感受两个方面的因素，在标准62—2001中提出了可接受的室内空气品质和可感受到的室内空气品质这两个概念。可接受的室内空气品质定义为：空调房间中绝大多数人({3 0％或更多)没有对室内空气不满意，并且房间中没有已知的污染物达到了可对人体健康产生严重威胁的浓度。可感受到的室内空气品质定义为：空调房间中大多数人没有因为气味或刺激而表示不满意。
    室内空气品质的主观评价方法主要通过对室内人员的问询及问卷调查得到，即利用人体自身的感觉器官(如嗅觉等)对环境进行描述和评价。一般引用国际通用的主观评价调查表格并结合个人背景资料，主要归纳为四个方面：：在室者和来访者对室内空气不接受率，对不舒适空气的感受程度，在室者受环境影响而出现的症状及其程度。然后，室内空气品质专家通过相关视觉调查做出判断，最后综合分析得出结论，同时根据要求，提出仲裁、咨询或整改对策。
    (一)嗅觉评价方法
    20世纪以来，有些专家学者开始研究人体作为室内污染源的污染强度和稀释人体的散发物所需要的通风量。人体的散发物主要来源于呼吸过程、新陈代谢活动和皮肤表面细菌的分解。测试结果证明，人体的散发物含有水分、二氧化碳和数百种有机挥发物。最早系统研究人体散发物、人体体味的是哈佛公共卫生学院的Yaglou，他让不同数量的受试者坐在一个气候环境室内，送以不同流量的新风，让受试者判别感受到的空气品质。他的研究结果后来被很多通风标准采纳，用来确定室内每一个人所需要的新风量。例如欧洲标准(CEN1998)就是基于Yaglou研究基础上的后续研究制定的。不同通风量下一个标准人散发的污染物引起的空气品质不满意度。
    1988年，丹麦的P．O．Fanger教授为了研究的方便，定义了两个新的单位，采用人的嗅觉器官来评价室内空气品质。一个标准人的污染物散发量作为污染源强度单位，称为1 0lf；标准人是指处于热舒适状态静坐的成：手人，平均每天洗澡0.7次，每天更换内衣，年龄为l 8～3 0岁，体表面积l．7 m²，职业为白领阶层或大学生，在1 0 L/s未污染空气通风的前提下，一个标准人引起的空气污染定义为1 deci po l，即l deci pol一0．1 0lf。把室内的其他污染物的强度折算成0lf，即以olf为单位来衡量室内各种污染物的散发程度。
    运用室内空气品质指标P DA(Predi ct e d Di ssat i sfi ed of A i r q ua l i t y)即关于室内空气品质的预期不满意百分比来评价室内空气品质。其计算公式(5—1)如下：
    P DA=exp[5.98一(112/C)1/4]          (5—1)
   C=C0+10G/Q                                      (5—2)
    式中，C为室内空气品质的感知值(deci p01)；C0为室外空气品质的感知值(deci po1)；G为室内空气及通风系统的污染物源强度(olf)；Q为新风量(L／s)。
    室内空气品质指标(PDA)与室内空气品质(IA Q)的关系。从图中可以发现，在低污染浓度尤其是在5 decipol以下时，室内空气品质的微小恶化也会导致室内空气品质指标(P DA)的急剧增大，当空气品质为5decipol以下时，室内空气品质指标(P DA)竞达45％左右，将近有一半的人不满意。
    由于目前室内空气品质的感知值还无法直接用仪器进行测量得到，所以P．O．Fanger教授提供了
一些污染源强度数据作为参考；室内人员(人员密度1人、l0 m²)的生理污染为0.10lf／m²，每20％的人吸烟增加0.10l f／m²，现有建筑物的材料和通风系统平均为0.4 0l f／m²，低污染建筑为0.1 0lf/m²。
    近期的嗅觉方法研究发现，主观感知的空气品质不仅和空气中的污染物水平有关，而且还和空气的物理状态有关。l998年，P.O.Fange的大量受试者试验表明，吸人空气的温度和湿度影响人们的嗅觉评价，将温度和湿度用焓值来表征，当吸人空气具有适当的焓值时，可以对鼻腔造成对流和蒸发冷却，给人带来新鲜愉快的感觉。因此，嗅觉感知器官的化学感应和热感应共同决定了感受到的室内空气品质。
    (二)应用分贝概念的评价方法
    捷克布拉格技术大学的Jok l提出采用分贝(decibel)概念来评价室内空气质量。分贝是声音强度单位，将人对声音的感觉与刺激强度之间的定量关系用对数函数式来表达，这同样可用于对建筑物室内空气质量中异味强度和感觉的评价方法。Jokl用一种新的dB(odor)单位衡量对室内总挥发性有机化合物(TVOC)以及C()的浓度改变引起的人体感觉变化，从而评价室内空气品质优劣。
    1．介绍“室内空气品质”概念
    室内空气品质受环境所有成分的影响，这些环境成分称为微环境构成，即取决于温度、湿度、气味、有毒材料浓度、气溶胶数量，以及空气中微生物量、辐射气体静电产生的污染物、空气中正负离子数量等。它们各自的影响取决于刺激物级别。仅考虑空气质量，即室内空气化学成分，如无明显室内污染源，愉快的或不愉快气味则是居住者对环境接受与否的主要指标，而当存在明显污染源时，水蒸气、一氧化碳(C())及有害成分通过它们各自指标得以评估。
    2．选取指标评价室内气味强度
    选取CO2、TVOC指标评价室内的气味强度。长期以来，气味浓度都是基于CO2浓度及其限值l000 ppm得以评估的，这种方法是由l879年在慕尼黑大学工作的Ma x VonPet t enkofe r教授提出，并用于确定最小新风量。CO2是最重要的活性因子，它的浓度与人类的新陈代谢率成比例。实际上，通过C()浓度来控制新风量能取得很好效果。同时，还将TVOC作为评价指标。
    尽管CO2是对于久居室内者的可接受空气品质的指示剂，但很多时候不适合，它不能代表空气污染物的产生源，如建筑材料和设备，特别是地毯及其他地板贴覆材料，都会产生可挥发性有机物。
    人类可通过嗅觉器官感知T VOC，人类对室内T VOC的反应分为急性感知，急性、亚急性皮肤或黏膜发炎，亚急性或轻微压力反应等。在实际运用中，Molhave提出的基于T VOC的室内空气品质评价方法也被广泛应用。该方法是一种综合的方法，并运用火焰电离检测仪测量得的T V()C浓度范围：舒适范围为小于2 0 0 μg／m³，多重因素污染范围为200～300 μg／m³，不适范围为300～25000 μg／m³，有毒范围为大于25000 μg／m³。
    3．应用分贝的基层概念
    (1)分贝单位的产生  对于一个健康的人，能被感知的最微弱的声音声压为20／μPa，比标准大气压低约50亿倍。2 0μPa的压力变化使得耳鼓偏移量少于一个氢分子直径。令人吃惊的是，人体耳鼓能忍受的声压很大，其上限声压为2 0×1 06 μPa，大于其最微弱声压的l 06倍。当测量高噪声时，很难得到过程值，为了避免此情况发生，我们采用另外一个单位衡量，即对数函数分贝值(dB)。
    根据韦伯一费希纳定律：R—k logS，即反应与刺激量对数成正比。分贝不是一个绝对单
位，它反映了测量值与参考值之间的相对比值的大小，如声压级公式(5—3)：
    Lp—SP]。一2 0 1g(P／Po)    (5—3)
    式中，Lp为SPL即声压级，dB；P为声压，RMS值，即瞬时测量值的算术平方根，μPa；P0为听觉阈值对应的声压值，Pa(对于空气P0一2 0μPa)
    参考值对应SPl。的为0 d]3，这样2 0～l×1 08 ILPa可变为0～1 3 4 dB。对数dB值相对于Pa来说，更能反映主观听觉接受能力。
    (2)应用分贝概念到气味强度  有两点需要明确：①CO2与TVOC浓度范围大；气味浓度可接受百分比类似噪声的对数函数。
    同时，对于每个准则，以下两点也是必需的：最小阈值，即能被检测到的最微弱气味；最大阈值，选择有毒初始值作为气味的最大阈值。根据Yaglou理论，对于一个健康的人体，嗅觉器官感知的最小阈值为l，对应的不满意百分比P DA为5.8％。
    ①二氧化碳(CO2)。二氧化碳(CO2)的最小阈值认为有5.8％不满意率时的值为4 8 5 ppm即为8 7 5 mg／m³，其最大限值系短期污染极值就是有毒的初始值，其值为15 000 ppm。这是基于英国健康与安全执行部门(H SE)颁布的住宅污染限值1990中的指标规定EH40／90中的数据。
    二氧化碳(CO2)最合适值对应的PDA一20％，较好值对应的PDA一1 0％，最差值即可接受允许值对应的PDA一30％。对于不适应与适应人群，这些值有所不同。在居民健康标准与研究中提到的长期允许值可在病态建筑综合征建筑中得到，短期允许值则是对于不适应和适应人群的有毒初始值。对于最低感知值，适应人群与非适应人群是相同的。
    对于不适应人群，最合适值(PDA一200)与允许值(P DA一3 0％)分别为1015 ppm和1570 ppm，即29 dCd和4 6 dC d。
    对于不适应人群，哮喘患者的最合适值(PDA一10％)与允许值(PDA一2 0％)分别为6 15 ppm和10 15 ppm，即9 dC d和2 9 dCd。
    ②TVOC。TVOC的最小阈值认为是5.8％不满意率时的值为50 ff9／m³。短期污染极值即有毒的初始值为25000p.g／m³，该值是Mol have估计得到的。
    对于不适应人群，最合适值(P DA一200)与允许值(P DA一30％)分别为2 0 0μg／m³和360μg／m³，即30dTv和463 dTv(dTv为新的分贝单位)。
    (三)线性叮视模拟比例尺法
    线性可视模拟比例尺(1．inear Visual Analogous Rating Scales，I．VARS)是一类定量测量人体感觉器官对外界环境因素反应强度的测量手段或方法，近几年来常被国际学者用于评价因室内装饰材料产生的甲醛及挥发性有机化合物污染，是一类较为灵敏的人体健康指标。通过实践证明，线性可视模拟比例尺是一种、灵敏、定量地评价室内环境感觉的研究手段。
    (四)嗅觉计测试室内空气品质
    室内空气品质不良主要是室内空气中含有各种有气味的化学物质，采用一定的方法对这些气味进行定量测量，就可以知道室内品质的好坏。从美国到欧洲，很多国家都制定了气味测量和评价标准，如美国材料试验学会(Alneri can Soci et y of Te st i ng and Mat e ri a l s，A ST M)的A STM E679和A STM E5 4 4，欧盟制定的欧洲标准化标准(E u ro pean N o rma li—zat I on Standard，E N l3725)。
    气味最普通的一个参数就是气味强度。昕谓气味强度就是每升空气里含有多少其他有气味的物质，一般可用气味计进行测量。如德国的VDl方法、法国的AF NOR X一43—101方法和荷兰的NVN 2820方法，都是采用一种嗅觉计测试室内空气品质，它们一般采用挥发性丙酮作为指示剂，以丙酮浓度值与污染浓度值相对应。
    (五)视觉调查评价方法
    视觉调查评价方法是目前进行室内空气品质评价最常用的方法，这种方法是通过向居住者问询的方式进行，一般采用问卷调查表来收集信息，而后由室内空气品质专家对实地进行简单的视觉勘测和调查，最后做出综合评价，并提出解决措施与方案。视觉调查评价方法的步骤如下。
    (1)在确定视觉调查的目标后，收集居住者对于所处室内空气品质的抱怨意见。
    (2)室内空气品质调查的目的就是为了成功解决问题获取充分的信息，在进行正式调查之前，室内空气品质专家应对抱怨问题的实质有深人清晰的认识。
    (3)有抱怨意见的居住者和处于同一楼层或室内的其他非抱怨的居住者都要参加相应的问卷调查，其目的主要有以下几方面：①帮助对室内环境有所不适的居住者正确认识不适的真正原因何在，室内空气品质专家也可以从中得到相关的信息(如潜在污染源、问题实质等)。②这种调查方式可以提供对话桥梁，公开交流问题，获取较高的信任度，便于解决问题。
    (4)室内空气品质评价应选择在居住者(被调查对象)感觉舒适的场所进行。
    (5)室内空气品质评价调查问题主要应包括以下几方面：①不舒适感和出现的症状是什么?如有感知气味，要进行具体描述。②症状、不舒适感出现部位，感知气味明显与否?③症状、不舒适感、感知气味何时开始?是否消失或衰减?何时消失或衰弱?④这些症状和气味出现时，是否有其他情况发生?     ⑤最近有何运行过程发生变化?⑥是否是由于建筑条件或工作环境引起这些问题的出现?⑦是否有其他居住者也出现类似症状或不舒适感?⑧是否是因为居住者自身的身体状况不佳导致对环境条件特别敏感?
    (6)室内空气品质评价的问卷调查，还1立根据实际情况适当增加一些问题，以便于正确认识环境条件，发现问题并提出假设。
    (7)收集的相关信息必须存档，内容主要包括姓名、工作部门、职位、工作时间班次以及调查个体的详细情况等，以备日后参考。
    (8)室内空气品质评估组还应进行简单的实地考察．通过直接观察收集实地资料。并发现相关的影响因素。
    (9)检测问题产生源及其他与其共享同一通风管道的暖通空调系统的地区(评估者应完整地观察风机盘管、送风系统及外界通风口的运行和清洁状况，由此可发现一些不清洁的状况，如潮湿的过滤器、鸟粪等都可能影响室内空气品质)。
    (1 0)室内空气品质评估组根据直接观测得到的资料，以及从已有的文档中获取的额外信息，证实以往的发现或预先的假设，或据此认识无法通过问卷调查得知的问题原因。
    (11)在室内空气品质评价过程中，应确定污染地，并确定其潜在根源、检测污染的途径。该评价应调查下列事项，以便收集具体信息：亍亏染途径；问题出现时是否有相关事宜报道、预防性维护／纠正性维护(PM／C M)过程等；暖通空调系统的运行周期、季节周期以及与气候相关的变化等。
    (12)工业卫生协会、暖通空调行业以及环境服务部门应用科学技术手段，如对特别的污染物进行检测，使居住者在紧急情况、有潜在材料危害和感染人群出现相关症状时可获得外界的帮助。
    (13)一旦收集到足够的信息，评估者应全面总结所有的发现、已证实的假设以及统一处理问卷调查的数据，同时需用其他方式(如图表等)明确叙述结论。
    室内空气品质诊断评估结论主要应包括以下内容：①通过对评价过程的相关数据信息，确定最初问题、抱怨的真正原因；②确定其他潜在的污染源、室内空气品质问题；③总结所有的信息并制定整改计划；④阐述是否需进一步评价，如果需要，叙述理由。
    (14)室内空气品质诊断评价结论必须存档，并与有关人员、受影响部门负责人及参与评价、提供推荐意见的专家进行交流。室内空气品质主要包括：①简要概括问题实质和评价过程的步骤清单；②讨论最初的室内空气品质问题原因假设并描述相关发现；③确定进一步的调查是否需要；④阐述不可确定的室内空气品质问题的原因；⑤提出整改措施并给出问题解决策略与方法；⑥提供室内空气品质诊断过程检测与评价进程。
    (15)室内空气品质报告和其他相关文档的副本(如调查笔录、工作记录等)应保存在规定的部门存档，以备日后参考。
    视觉调查评价方法主要依靠居住者自身反映，以及专家在现场的视觉考察而得出结论，但由于个人素质与敏感程度有差异，居住者和专家的主观判断在这种评价方法中占主导，评价结论也有局限。
    (六)普通简单识别方法
    对于普通居民一般不可能用专业仪器对自己居室进行空气品质的检测，也不可能都具有室内空气品质方面的专业知识，只能通过一些简单的常识判断居室内的空气品质状况。由于居室是人主要的生活环境，室内空气品质的好坏直接关系到人的舒适和健康状况，所以某些健康状况可作为室内空气品质问题的指示器，特别是这些症状如果是在迁入新居，或者是重新装修了的房子，或者在家里使用了杀虫剂产品后出现的。
    如果认为某种疾病可能与家居环境有关，可以找当地的医生或者有关的健康部门进行咨询，看看这些症状是否是由于室内空气污染引起的。如果出现的某种症状随着人离开房间而减弱或消失，随着人返回房间而又出现，应该可以判断，室内空气污染是产生这种症状最直接，最有可能的原因。
    另一种判断是居室是否已经出现或者可能会出现空气品质问题的方法，是识别潜在的室内空气污染源。尽管这些污染源的存在并不一定意味着就会出现室内空气品质问题，但知道潜在污染源的种类和数量，是评价室内空气品质的重要依据和步骤。
    第三种判断室内空气品质的方法，可通过看一看人的生活方式和活动情况。因为人类的活动也是室内空气亍亏染的来源之一。找一找居室内通风不良的征兆，如窗户或墙体上潮湿、空气有异味或发臭、放书或鞋子的地方发霉等。为了辨别家里的气味，可到室外待一会儿，然后再进入室内，看看两者是否有明显的差别。
    美国肺癌协会于l988年曾列出普通居民室内空气品质评价检验，具有较高的实用性，可作为普通居民室内空气品质评价参考。