人体散发VOC的特性及人与环境的相互作用研究

发布时间：2020-11-12 17:25

　　 要有效治理可挥发性有机化合物(VOC)污染,需对VOC源的散发特性进行深入研究。建筑自身引起的空气污染,如建材、家装等,目前被认为是室内空气污染的主要来源,传统的研究将人当作环境的使用者和被动接受者。然而已有证据表明,在一些人员密度高的环境中,人员是重要的VOC源,但缺少系统的研究。本研究针对上述问题,提出了hVOC(human VOC)的概念,以理论和实验相结合的方式,定性、定量研究了hVOC的若干关键问题,并拓展了人与环境相互作用的关系,主要学术贡献如下:第一,设计实验方法是研究开展的重要基础。以目标为导向,对于呼吸测试,确定了“使用Tedlar袋作为储存容器,使用Tenax-TA采样管吸附,用GC-MS作为分析方法”的整体实验思路,在采样装置的设计中增加了可以排除水蒸气影响的冷凝模块。对于皮肤测试,借鉴实验室研究材料散发最广泛的方法——环境舱法,设计了整人散发VOC的测量方法以及呼吸皮肤解耦测量方法,对实验误差进行了深入分析。第二,使用改进后的实验方法对人呼出的VOC进行采样,分析从117名健康受试者采集的呼吸样品,计算受试者呼出气中检测到的VOC的浓度和散发率。对不同性别、年龄和吸烟习惯的散发进行了统计比较。单变量分析的结果表明,这三个因素可能显著影响部分VOC的呼吸散发。通常,男性、主动/被动吸烟与衰老会导致呼出更高浓度的VOC。通过推导研究了代谢率对呼吸散发的影响。第三,首次在受控的实验条件下定量研究了整人散发VOC。其结果对于室内空气质量标准和在人造环境中的通风设计是至关重要的,特别是在高人群密度的环境中。研究发现整人和呼吸散发有共性,但存在定性和定量的差异。相较于呼吸,皮肤是更主要的污染源。第四,通过实验研究发现,人不但是VOC的源,还是VOC的汇,首次给出人是VOC汇的直接证据。首次发现源汇转换现象,人究竟是源还是汇取决于内部因素(长期暴露量)和外部因素(环境浓度)。汇现象的发现说明了人的实际暴露量与理论暴露量的不同,对于室内污染标准的制定有参考意义。
【学位单位】：清华大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2017
【中图分类】：X701
【部分图文】：

图 1.1 飞机座舱内人员对 TVOC 的贡献率[14]虽然众所周知生物的散发可以导致异味并降低室内空气的质量[15]，国际上关于人体这一室内重要的污染源的研究却非常有限，缺乏系统的理论以及详实的基础数据。由于局限于测量手段和测量方法，公共卫生的先行者 Max Joseph von

图 1.3 人员向室内释放空气污染物的主要途径1.2.2.1 呼吸中检出的 VOC呼吸中的VOC主要来源于肺泡中的气体与血液的物质交换。成人约有7亿多个肺泡，总面积近100平方米，比人的皮肤的表面积还要大好几倍。气体从肺泡向血

采样装置：一次性吹嘴-冷凝管-气袋
【参考文献】

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本文编号：2881022