病房飞沫污染物的浓度变化特征及污染控制

发布时间：2017-12-17 07:05

  本文关键词：病房飞沫污染物的浓度变化特征及污染控制

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【摘要】：微生物污染物是影响室内空气品质的主要污染源之一,而人体呼吸活动产生的飞沫则是微生物污染物的重要来源。医院普通病房是一种相对封闭的特殊空间,室内人员之间发生交叉感染的风险较大,因此,研究高效的通风空调系统对于控制病房内人体飞沫污染物的传播具有十分重要的现实意义。本文依托于国家自然科学基金项目《医疗建筑热湿环境对人体健康舒适影响的基础研究》(No.51278506),主要分析人体飞沫污染物在不同气流组织形式下的蒸发扩散规律,重点关注室内人员活动区的飞沫污染物浓度分布特征,为室内人员之间发生交叉感染的风险评价提供依据。首先,对重庆市三家综合医院普通病房的室内环境进行现场调研,同时参考国内外标准规范关于医院病房的相关规定,为数值模拟的物理模型构建提供现实基础;采用文献调研的方法对人体飞沫污染物的特性进行研究,为数值模拟的飞沫污染源特性参数设置提供理论基础。然后,建立病房飞沫污染物蒸发扩散模型并进行二次开发,采用已有文献的实验结果验证该数学模型的可靠性。对双人间普通病房内病人和医护人员的不同飞沫污染源状态进行如下改进:平躺的两个病人模拟呼吸伴随着咳嗽过程,在前60s内咳嗽4次,每次持续时间为1s,且咳嗽时不考虑呼吸带来的影响;站立的两个医护人员只考虑呼吸过程。呼吸产生的气流速度为正弦函数,产生的飞沫污染物为稳态污染源,飞沫速度为0.2m/s,飞沫粒径是均匀分布,取值为5.0×10-7m;咳嗽产生的气流速度为脉冲函数,产生的飞沫污染物为非稳态污染源,飞沫速度为脉冲函数,飞沫粒径是非均匀分布,利用Rosin-Rammler分布来定义。最后,主要研究在顶部送风、贴附射流送风和推荐送风三种典型气流组织形式下的人体飞沫污染物蒸发扩散规律,基于飞沫污染物的浓度场分布情况,对室内人员之间发生交叉感染的风险概率进行初步评价。对比飞沫污染控制评价指标发现:在推荐送风方式下,由于回风口距污染源较近,飞沫污染物在室内运动的流线最短,扩散范围主要集中在病床附近,平均通风效率为1.4,单位时间内能够排除较多的飞沫污染物,即排除室内飞沫污染物的能力最强,室内人员活动区发生交叉感染的风险最低。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU834.8;R197.3

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