世界卫生组织提出的健康住宅十五条标准。其中部分与居室内健康环境有关内容有:会引起过敏症的化学物质的浓度很低;设有换气性能良好的换气设备,能将室内污染物质排至室外;进行定时换气;起居室、卧室、厨房、厕所、走廊、浴室等要全年保持在17℃-27℃之间;室内的湿度全年保持在40%-70%之间;CO2要低于1000PPM;悬浮粉尘浓度要低于0.15mg m2等,但没有提出有益于健康的负离子浓度指标,因此本文提出室内负离子浓度指标及讨论室内CO2指标。 古代的室内环境是“森林环境”,它有净化空气、吸收CO2、保湿、调温、抗菌、产生负离子等功能。现代的室内环境被屋顶、地板、门窗、和墙等材料所包围。呼出的各种废气如CO2、家用电器、有机建材等综合作用,形成了与室外不同的不利于健康的室内气候,称之为室内小气候,包括由气温、湿度、不同成分气流和辐射引起的离子、自由基等因素。室内小气候与人的关系很密切,对人体健康有重要的影响。 较高浓度的CO2有害于人体健康,当室内人数一定时,可用室内CO2浓度反映室内的空气情况,健康住宅的空气环境指标中浓度一般为:CO2≤1000ppm(0.1%)超过5000ppm为不良状态,1%时为危险浓度。 负离子对人体的健康效应在国外早已被证实。建材和矿石中微量辐射产生离子的健康作用是美国Luckey教授所证实的,并称它为激活素(hormesis)。负氧离子对人的生理机能起着重要作用,当负离子浓度大于1000个/cm3时,有益于人体健康和长寿,因为它能起到改善睡眠、降低血压、促进新陈代谢、提高免疫力、减轻疲劳、提高工作效率、清新净化空气等有益于健康的作用。目前,室内负离子和CO2浓度的高低已成为评价健康住宅的重要参数。 为了创造有益于健康的室内环境,除了解决有害气体之外,减少CO2和增加负离子浓度是最为普遍、最为重要的课题。本文主要通过CO2与负离子的室内检测分析,讨论室内健康环境分类指标。 1 试验 为了分析居室内CO2和负离子浓度的状况,于2004年7月23日~25日在北京交大21公寓304(10m2)房间进行试验,窗户开闭面积为0.6m2,房门开闭面积为1.4m2,内住一人。 测试仪器:CO2测试用PORTABLE IR CO2 ANALYZER GXH-3010E,每小时测定一次;正、负离子测试用Smart Ion Monitor ITC-201A空气离子测试仪,每小时测定3次后取其平均值。 其他设备:空调CHANGHONG KFR-25W,制冷量2500W,除湿量1.1L/h,每5~10h开动一次,每次持续时间为1~2h;负离子发生器用ECO-ION 2205 AC220v,负离子发生量为2×107个 /cm3。 实验用材料:用产生负离子、净化和抗菌功能的稀土/电气石等健康功能涂覆材料,涂在北新建材(集团)有限公司生产的2m2多孔矿棉板上。这一材料对NH3、HCHO及CO2等有害气体具有净化功能。 2 讨论 2.1控制室内CO2浓度的必要性 室内CO2主要是人的呼吸产生的。每人每小时呼出量为0.1~0.2m3/h·人,不用空调时,按这值计算,10m2房间中的CO2每小时增量为400~800ppm。开门窗的条件下室内CO2的浓度接近室外的浓度,约400ppm;一人在居室中关闭门窗10h后,CO2的浓度测到3400ppm以上,如果连续关闭14h后,可达到5000ppm,达到了影响健康的极不良状态;再如,关闭总时间为24h,室内的CO2浓度达1%,接近危险浓度。打开门窗0.5h后,室内浓度可接近室外的浓度。可见,要保证室内空气中的CO2浓度≤1000ppm时,完全关闭门窗时间不要超过2h。 2.2正、负离子的健康效应及室内浓度分布 正离子的作用是从人体细胞中夺取电子,进而氧化细胞,加快老化;高浓度的正离子还会导致机体僵硬、腰痛等不良症状。负离子可以减少自由基,起到抗衰老、活化细胞、恢复疲劳、净化血液、促进睡眠等有利于健康的作用。 关闭门窗状态时,正负离子浓度各约为800个/cm3和150个/cm3以上。打开门窗时负离子浓度为200个/cm3左右,正离子浓度为600个/cm3以下。医学和早就证明正离子的增多,负离子的减少是不利于健康的。 2.3空调在室内的作用及对健康的副作用 空调具有调节温度和湿度作用,没有净化空气的功能,对CO2和负离子浓度增减的影响都很少;但是对正离子浓度有很大的提高,可使正离子浓度达2000个/cm3以上。高浓度的正离子不仅污染空气,有害于人体健康,也是空调病和不良建筑物综合症(Sick Building Syndrome,SBS)的原因之一。 |