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【摘 要】为了提高人们对办公环境中极容易被忽视的生物污染认识以及改善人们工作环境的质量。在查阅文献的基础上,综合分析办公环境产生病态建筑综合症(SBS)的主要污染物,引申出生物污染。对生物污染的来源、危害、种类,以及防治方法作了阐述,评价了现行方法的优劣,提出了可行性方法。
【关键词】生物污染;办公环境;防治方法;空气品质
A study On The Biological Pollution In The
Office Environment
Sun Shuxia
(Academy of Art,University of Architecture and Technology,Xian,71005 )
【Abstract】In order to help people to realize the biological pollution which is easy to ignore and improve the quality of office environment. On the basis of literature,comprehensive analyze the main pollutants which lead to the sick building syndrome(SBS), Put forward the concept of biological pollution. Dissertation biological pollution sources, harm, kinds, and control method, put forward a feasible method.
【Key Words】Biological pollution,Office environment,Control method,Air quality
1 办公环境中存在的主要污染物来源
近几年来高档办公楼和写字楼在我国越建越多,装修也越来越豪华,与此同时不合格的装修材料及办公桌椅等家具和现代办公电器(电脑、复印机、打印机、传真机等)造成的室内甲醛、苯、氨、氡、电磁辐射等化学性污染和物理性污染也逐渐增多,如复印机,会使室内臭氧的含量增多,引起呼吸疾病;人们在办公环境中使用的杀虫剂、清洁剂、涂改液、化妆品等,会产生苯、一氧化碳、二氯甲烷等气体,造成化学性污染。这些污染物不仅容易使人致癌,而且严重影响办公环境中人体的循环系统以及免疫、生殖和代谢功能;再加上配有取暖、制冷、通风和空气调节(HVAC)等机械设施系统的广泛使用,使得办公环境开窗通风时间逐渐减少,办公环境通常处于封闭状态,不仅容易滋生细菌、霉菌和病毒,也使得污染物得不到足够扩散,加剧了办公环境的污染。
室内环境中的化学污染极易产生强烈刺激性气味引起人们的嗅觉感受,物理污染产生的声音、光线、热量、电磁辐射等引起人们的视觉、听觉和触觉感受,由此引起人们对室内环境中的化学污染、物理污染的关注。而对无色无味肉眼察觉不到的生物污染却极易被人们所忽视。尤其是作为办公环境的公共场所,要比居住环境中的生物污染相对高很多。
2 办公环境中生物污染的危害
有人称,现代办公环境是一座潜藏着危机、随时会伤害人的细菌工厂。“病态建筑综合症”转眼就潜入您的办公环境。1992年美国研究协会的一份报告称:大楼综合症是一种实际存在的现象,它使美国每年经济损失高达600亿美元。室内空气污染21 %是生物污染造成的。目前,加拿大卫生组织调查显示,人们68 %的疾病与室内空气污染有关。室内空气生物污染主要包括细菌、真菌、花粉、病毒、生物有机成分等,它主要以生物气溶胶的形式存在。在这些生物污染因子中有一些细菌和病毒是人类呼吸道传染疾病的病原体,有些真菌、花粉和生物有机体成分能够引起人们的过敏反应。呼吸道病毒绝大部分是在室内通过空气传播的,其危害小到隐性感染大到威胁生命。更何况作为公共场所的办公环境,是人们每天必须参与的社会活动,更容易受到细菌、病毒等微生物的交叉感染。因此办公环境中生物污染的危害不容忽视。
3 办公环境中生物污染的主要来源
3.1 来自于动物
动物是室内环境生物污染主要来源之一,主要来自于哺乳类、禽类和昆虫类三类动物。据爱丁堡大学科学家统计,共有1407种病原体能使人生病,包括细菌、病毒、真菌、衣原体、原生动物、寄生虫等,其中58 %来自动物。因此在办公环境中应尽量不要饲养宠物,如果已经饲养,也应保持宠物的干净卫生。
3.2 来自于人体自身
人体的生物性污染分释放普通微生物和释放病毒两个方面。一个人在静止条件下平均每分钟可向环境散发1000个菌粒。每次咳嗽或打喷嚏可向环境散发104~106个带菌粒子。说话也可以排放大量微生物,大便和冲厕排放的细菌更多。因此要注意保持个人卫生,勤洗澡、勤换衣,与人交谈时要注意保持一定距离。
同时在人员较多的办公环境,室内人员所呼出的CO2会造成室内含氧量降低,引起大脑缺氧、不舒适。因此要经常通风换气,使室内CO2浓度保持在0.07 %以下,最高不超过0.1 %。
3.3 来自于生活用水和污水
水是微生物的重要生存环境,有的可在其中繁殖,自然水体中广泛存在着微生物。
污水中含菌量可达108cfu/m3,甚至有可能含致病菌。室内污水和排放水体含有病毒及真菌。地漏水封要达到国家标准不低于50mm,才能达到防臭和污染物溢出,而市场上90 %以上的地漏达不到这个标准,多数只有10~20mm水封,水很容易在温度高时蒸发掉,使楼层间的污染空气串门儿。如果办公环境中有病人,也可以通过下水道和排气道产生气溶胶污染整个高层空气。非典期间发生在香港陶大花园的非典传播就是一个典型案例。
在空调和加湿器中,因温度、湿度适宜,很容易滋生微生物,散发到空气中,造成室内空气生物性污染。尤其是空调系统不仅容易滋生微生物,还有来自室内外的可吸入颗粒物以及挥发性有机化合物。同时,颗粒物是空气污染物中的主体,而细菌是依附在尘埃粒子上的,尘埃粒子就成为了细菌和多种化学污染物的载体。细菌会随着尘埃粒子通过通风系统,进到室内空气中。使空调本来送出的应该是干净卫生的新鲜空气,由于清洁不及时却送出了充满灰尘和各种病菌的脏空气。因此要保证每年定期清洁空调,预防空调产生的生物性污染。
3.4 来自于空气和土壤
地球上的土壤不仅是微生物的贮存体,也是它的繁殖体。1g表土层可分离出细菌108~109个、放线菌107~108个、霉菌105~106个。土壤的中的微生物主要通过三种方式进入室内:一是悬浮于空气中的土,随通风进入室内;二是人进出房间带进的土;三是室内养花、种草用的土。
同时,办公环境污染的一个重要途径是来源于室外空气,通过室内外空气的交换,进入室内。空气不是微生物的繁殖体,但可以是贮存体。空气中含菌的尘埃粒子,随空气在室内无孔不入。因此要防止室外污染的空气对室内的污染,比如在机械通风中要注意新风口设计的位置,尤其是当新风口和排风口离得太近时,污浊空气会再次由新风口回收造成室内二次污染;另外就是将新风口设置在污染物附近,如马路边、油烟排气口、垃圾场等,所收集的新风必然是污浊空气。因此在办公环境设计时一定要考虑新风口的采集位置。
3.5 小结
通过分析微生物的来源可知,微生物比较适宜生存在潮湿、高温的环境中,而在寒冷干燥的环境中难以存活。所以将空气水蒸汽的浓度控制在60%以下可以有效降低生物污染。加之在办公环境中,人们会不断向环境中排放水分、气溶胶或供微生物吸附的颗粒物,造成室内湿度较高,有利于微生物的生存和传播。因此应采取有效通风、除湿、适当疏散人群等措施来保持室内空气洁净避免生物污染。
4 生物污染的主要防治方法
4.1 物理方法
4.1.1 过滤除菌法
大部分的空气净化器除菌主要措施为空气过滤。滤料有玻璃纤维、合成纤维、石棉纤维以及由这些制成的滤纸或滤布等。过滤机理主要包括机械阻截、静电吸附、扩散、惯性和重力效应作用。优点是:不仅可以在有人的条件下进行操作,而且微生物在过滤器孔隙被拦截不会在过滤器上大量繁殖,更可贵的是它的使用价值和寿命可达5年;缺点是:对于直径小于0.1um细菌的病毒类微生物控制能力相对较差。
4.1.2 静电除菌法
达到消毒要求,事后应通风排除。
消毒剂气溶胶喷洒,既气溶胶喷雾器与适宜的上述消毒液,使用时注意温湿度和事后通风排除。
熏蒸消毒,既稀释后的消毒剂装在容器内,置于封闭的空间里点火熏蒸,消毒液挥发后,渗透到室内每一个角落,杀灭细菌。如10~20g/m3甲醛在密闭的室内进行熏蒸12~24h或2~5g/m3乙型丙内脂熏蒸2h或3 %过氧乙酸以3g/m3熏蒸1~1.5h或3g/m3醛氯合剂熏蒸1h或10mg/m3臭氧熏蒸5min可达到消毒要求。3.5mg/m3碘和4mg/ m3乳酸熏蒸时间很短几分钟就可以比较随意。
上述消毒剂除了乳酸消毒时人可以在现场,剩下的消毒剂消毒时人都不能在现场。
4.3 生物方法
通过生物体及其代谢产物杀灭空气中微生物的方法称为生物法,因为生物体的化学成分特别复杂,所以我们把目前已搞清楚的生物单体(如:抗菌素)归为化学法,把生物整体归为生物法。
4.3.1 植物熏蒸消毒方法
植物熏蒸消毒不但能净化空气,还能潜移默化中提升人体免疫力,相对化学熏蒸消毒对人体更健康。
杉木锯末和氯酸钾或红松锯末和氯酸钾制成的烟雾筒,熏蒸时按照10g/m3的用量计算所消毒空间的使用量,可达到对表面或空气消毒。
苍术、艾叶、粘木粉或野菊花、艾叶、粘木粉制成的每盘15g重的盘香,熏蒸时按照一盘/45m3的用量计算所消毒空间的使用盘香的量,可达到对表面或空气消毒。
无盐食醋、苍术、艾叶、榆树皮粉、粘木粉、硝酸钾制成的每盘28g重的盘香,熏蒸时按照0.6g/m3的用量计算所消毒空间的使用盘香的量,可达到对空气消毒。
4.3.2 绿色植物净化空气的方法
室内适当的绿化不仅可美化环境、活跃气氛、除尘杀菌和吸收有害气体,还符合生物防治的原则。据报导,柑橘、迷迭香、吊兰就可以大大地降低室内空气中微生物浓度。这种方法不产生二次污染、省钱、省力,而且可以有效地杀死微生物,是最理想的控制室内生物污染的方法。由于办公环境大都是在白天进行使用,不存在植物夜间释放CO2与人争氧气的问题,但是也要注意植物的选择,有些植物对人体健康有毒有害。据调查在办公环境中每10m2放1.5m高的植物两盆比较适合。因此,有针对性的结合办公环境的室内设计适当进行植物绿化可起到明显的效果。
5 总结
目前办公环境的空气品质已成为人们所关注的热点。人们一天之中有三分之一甚至更多的时间在办公环境中度过,而拥有良好的办公环境,才能有更高的工作效率。因此对于室内主要污染物之一的生物污染逐步引起了人们的重视,只有消除生物污染的来源及其赖以生存的潮湿环境、合理组织通风及空气过滤才能有效地去除室内空气中的生物污染物,有效的提高室内空气品质,改善我们的生活工作环境。
上述提到的生物污染防治方法各有优缺点,在实际运用中是取长补短相互结合使用。更有效的措施是将这些技术防治方法与建筑设计和室内设计相结合(如绿色建材、空间设计、家具设计等)并将其运用到办公环境中,从源头上解决污染问题。
参考文献
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[7]闻纪,现代办公环境的问题.交通环保[J].1996年第3期
【关键词】生物污染;办公环境;防治方法;空气品质
A study On The Biological Pollution In The
Office Environment
Sun Shuxia
(Academy of Art,University of Architecture and Technology,Xian,71005 )
【Abstract】In order to help people to realize the biological pollution which is easy to ignore and improve the quality of office environment. On the basis of literature,comprehensive analyze the main pollutants which lead to the sick building syndrome(SBS), Put forward the concept of biological pollution. Dissertation biological pollution sources, harm, kinds, and control method, put forward a feasible method.
【Key Words】Biological pollution,Office environment,Control method,Air quality
1 办公环境中存在的主要污染物来源
近几年来高档办公楼和写字楼在我国越建越多,装修也越来越豪华,与此同时不合格的装修材料及办公桌椅等家具和现代办公电器(电脑、复印机、打印机、传真机等)造成的室内甲醛、苯、氨、氡、电磁辐射等化学性污染和物理性污染也逐渐增多,如复印机,会使室内臭氧的含量增多,引起呼吸疾病;人们在办公环境中使用的杀虫剂、清洁剂、涂改液、化妆品等,会产生苯、一氧化碳、二氯甲烷等气体,造成化学性污染。这些污染物不仅容易使人致癌,而且严重影响办公环境中人体的循环系统以及免疫、生殖和代谢功能;再加上配有取暖、制冷、通风和空气调节(HVAC)等机械设施系统的广泛使用,使得办公环境开窗通风时间逐渐减少,办公环境通常处于封闭状态,不仅容易滋生细菌、霉菌和病毒,也使得污染物得不到足够扩散,加剧了办公环境的污染。
室内环境中的化学污染极易产生强烈刺激性气味引起人们的嗅觉感受,物理污染产生的声音、光线、热量、电磁辐射等引起人们的视觉、听觉和触觉感受,由此引起人们对室内环境中的化学污染、物理污染的关注。而对无色无味肉眼察觉不到的生物污染却极易被人们所忽视。尤其是作为办公环境的公共场所,要比居住环境中的生物污染相对高很多。
2 办公环境中生物污染的危害
有人称,现代办公环境是一座潜藏着危机、随时会伤害人的细菌工厂。“病态建筑综合症”转眼就潜入您的办公环境。1992年美国研究协会的一份报告称:大楼综合症是一种实际存在的现象,它使美国每年经济损失高达600亿美元。室内空气污染21 %是生物污染造成的。目前,加拿大卫生组织调查显示,人们68 %的疾病与室内空气污染有关。室内空气生物污染主要包括细菌、真菌、花粉、病毒、生物有机成分等,它主要以生物气溶胶的形式存在。在这些生物污染因子中有一些细菌和病毒是人类呼吸道传染疾病的病原体,有些真菌、花粉和生物有机体成分能够引起人们的过敏反应。呼吸道病毒绝大部分是在室内通过空气传播的,其危害小到隐性感染大到威胁生命。更何况作为公共场所的办公环境,是人们每天必须参与的社会活动,更容易受到细菌、病毒等微生物的交叉感染。因此办公环境中生物污染的危害不容忽视。
3 办公环境中生物污染的主要来源
3.1 来自于动物
动物是室内环境生物污染主要来源之一,主要来自于哺乳类、禽类和昆虫类三类动物。据爱丁堡大学科学家统计,共有1407种病原体能使人生病,包括细菌、病毒、真菌、衣原体、原生动物、寄生虫等,其中58 %来自动物。因此在办公环境中应尽量不要饲养宠物,如果已经饲养,也应保持宠物的干净卫生。
3.2 来自于人体自身
人体的生物性污染分释放普通微生物和释放病毒两个方面。一个人在静止条件下平均每分钟可向环境散发1000个菌粒。每次咳嗽或打喷嚏可向环境散发104~106个带菌粒子。说话也可以排放大量微生物,大便和冲厕排放的细菌更多。因此要注意保持个人卫生,勤洗澡、勤换衣,与人交谈时要注意保持一定距离。
同时在人员较多的办公环境,室内人员所呼出的CO2会造成室内含氧量降低,引起大脑缺氧、不舒适。因此要经常通风换气,使室内CO2浓度保持在0.07 %以下,最高不超过0.1 %。
3.3 来自于生活用水和污水
水是微生物的重要生存环境,有的可在其中繁殖,自然水体中广泛存在着微生物。
污水中含菌量可达108cfu/m3,甚至有可能含致病菌。室内污水和排放水体含有病毒及真菌。地漏水封要达到国家标准不低于50mm,才能达到防臭和污染物溢出,而市场上90 %以上的地漏达不到这个标准,多数只有10~20mm水封,水很容易在温度高时蒸发掉,使楼层间的污染空气串门儿。如果办公环境中有病人,也可以通过下水道和排气道产生气溶胶污染整个高层空气。非典期间发生在香港陶大花园的非典传播就是一个典型案例。
在空调和加湿器中,因温度、湿度适宜,很容易滋生微生物,散发到空气中,造成室内空气生物性污染。尤其是空调系统不仅容易滋生微生物,还有来自室内外的可吸入颗粒物以及挥发性有机化合物。同时,颗粒物是空气污染物中的主体,而细菌是依附在尘埃粒子上的,尘埃粒子就成为了细菌和多种化学污染物的载体。细菌会随着尘埃粒子通过通风系统,进到室内空气中。使空调本来送出的应该是干净卫生的新鲜空气,由于清洁不及时却送出了充满灰尘和各种病菌的脏空气。因此要保证每年定期清洁空调,预防空调产生的生物性污染。
3.4 来自于空气和土壤
地球上的土壤不仅是微生物的贮存体,也是它的繁殖体。1g表土层可分离出细菌108~109个、放线菌107~108个、霉菌105~106个。土壤的中的微生物主要通过三种方式进入室内:一是悬浮于空气中的土,随通风进入室内;二是人进出房间带进的土;三是室内养花、种草用的土。
同时,办公环境污染的一个重要途径是来源于室外空气,通过室内外空气的交换,进入室内。空气不是微生物的繁殖体,但可以是贮存体。空气中含菌的尘埃粒子,随空气在室内无孔不入。因此要防止室外污染的空气对室内的污染,比如在机械通风中要注意新风口设计的位置,尤其是当新风口和排风口离得太近时,污浊空气会再次由新风口回收造成室内二次污染;另外就是将新风口设置在污染物附近,如马路边、油烟排气口、垃圾场等,所收集的新风必然是污浊空气。因此在办公环境设计时一定要考虑新风口的采集位置。
3.5 小结
通过分析微生物的来源可知,微生物比较适宜生存在潮湿、高温的环境中,而在寒冷干燥的环境中难以存活。所以将空气水蒸汽的浓度控制在60%以下可以有效降低生物污染。加之在办公环境中,人们会不断向环境中排放水分、气溶胶或供微生物吸附的颗粒物,造成室内湿度较高,有利于微生物的生存和传播。因此应采取有效通风、除湿、适当疏散人群等措施来保持室内空气洁净避免生物污染。
4 生物污染的主要防治方法
4.1 物理方法
4.1.1 过滤除菌法
大部分的空气净化器除菌主要措施为空气过滤。滤料有玻璃纤维、合成纤维、石棉纤维以及由这些制成的滤纸或滤布等。过滤机理主要包括机械阻截、静电吸附、扩散、惯性和重力效应作用。优点是:不仅可以在有人的条件下进行操作,而且微生物在过滤器孔隙被拦截不会在过滤器上大量繁殖,更可贵的是它的使用价值和寿命可达5年;缺点是:对于直径小于0.1um细菌的病毒类微生物控制能力相对较差。
4.1.2 静电除菌法
达到消毒要求,事后应通风排除。
消毒剂气溶胶喷洒,既气溶胶喷雾器与适宜的上述消毒液,使用时注意温湿度和事后通风排除。
熏蒸消毒,既稀释后的消毒剂装在容器内,置于封闭的空间里点火熏蒸,消毒液挥发后,渗透到室内每一个角落,杀灭细菌。如10~20g/m3甲醛在密闭的室内进行熏蒸12~24h或2~5g/m3乙型丙内脂熏蒸2h或3 %过氧乙酸以3g/m3熏蒸1~1.5h或3g/m3醛氯合剂熏蒸1h或10mg/m3臭氧熏蒸5min可达到消毒要求。3.5mg/m3碘和4mg/ m3乳酸熏蒸时间很短几分钟就可以比较随意。
上述消毒剂除了乳酸消毒时人可以在现场,剩下的消毒剂消毒时人都不能在现场。
4.3 生物方法
通过生物体及其代谢产物杀灭空气中微生物的方法称为生物法,因为生物体的化学成分特别复杂,所以我们把目前已搞清楚的生物单体(如:抗菌素)归为化学法,把生物整体归为生物法。
4.3.1 植物熏蒸消毒方法
植物熏蒸消毒不但能净化空气,还能潜移默化中提升人体免疫力,相对化学熏蒸消毒对人体更健康。
杉木锯末和氯酸钾或红松锯末和氯酸钾制成的烟雾筒,熏蒸时按照10g/m3的用量计算所消毒空间的使用量,可达到对表面或空气消毒。
苍术、艾叶、粘木粉或野菊花、艾叶、粘木粉制成的每盘15g重的盘香,熏蒸时按照一盘/45m3的用量计算所消毒空间的使用盘香的量,可达到对表面或空气消毒。
无盐食醋、苍术、艾叶、榆树皮粉、粘木粉、硝酸钾制成的每盘28g重的盘香,熏蒸时按照0.6g/m3的用量计算所消毒空间的使用盘香的量,可达到对空气消毒。
4.3.2 绿色植物净化空气的方法
室内适当的绿化不仅可美化环境、活跃气氛、除尘杀菌和吸收有害气体,还符合生物防治的原则。据报导,柑橘、迷迭香、吊兰就可以大大地降低室内空气中微生物浓度。这种方法不产生二次污染、省钱、省力,而且可以有效地杀死微生物,是最理想的控制室内生物污染的方法。由于办公环境大都是在白天进行使用,不存在植物夜间释放CO2与人争氧气的问题,但是也要注意植物的选择,有些植物对人体健康有毒有害。据调查在办公环境中每10m2放1.5m高的植物两盆比较适合。因此,有针对性的结合办公环境的室内设计适当进行植物绿化可起到明显的效果。
5 总结
目前办公环境的空气品质已成为人们所关注的热点。人们一天之中有三分之一甚至更多的时间在办公环境中度过,而拥有良好的办公环境,才能有更高的工作效率。因此对于室内主要污染物之一的生物污染逐步引起了人们的重视,只有消除生物污染的来源及其赖以生存的潮湿环境、合理组织通风及空气过滤才能有效地去除室内空气中的生物污染物,有效的提高室内空气品质,改善我们的生活工作环境。
上述提到的生物污染防治方法各有优缺点,在实际运用中是取长补短相互结合使用。更有效的措施是将这些技术防治方法与建筑设计和室内设计相结合(如绿色建材、空间设计、家具设计等)并将其运用到办公环境中,从源头上解决污染问题。
参考文献
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