drxupeng的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/drxupeng

博文

重雾霾天空气净化器有用么? 精选

已有 11232 次阅读 2016-11-5 19:48 |系统分类:科研笔记

重雾霾天空气净化器有用么?


空气净化器渐渐成了家庭的标配。雾霾天大家也纷纷使用空气净化器改善家居室内环境。有的家庭甚至一个房间放一个空气净化器。但是更多的家庭舍得买,却舍不得用空气净化器。因为空气净化器的滤芯是需要经常更换的,更换也是需要成本的。所以最常见的空气净化器的使用方法是和其他普通家电一样的,就是人在开机,人走关机。


那么空气净化器在重雾霾天,就是PM2.5在200以上的天气里到底有没有用?


我们看下面一组实测的数据。


我们跟踪了一个在北京的志愿者,连续48小时的雾霾暴露情况。采用的是便携式PM2.5监控仪器,每换一个环境,就记录一下当时周围环境的PM2.5浓度,同时记录下时间。这样就可以计算出48小时的暴露总量。


志愿者的居住环境是普通的北京“板楼”。见图如下。虽然价格是豪宅,但是建筑本身的质量其实并不好,气密性很差,门窗对PM2.5基本没有太多的阻隔作用。同类的建筑一般I/O比(室内浓度/室外浓度)一般在0.6~0.9之间。室外浓度乘以I/O比,就是室内的浓度。



志愿者的办公环境如下图。也是在北京非常有代表性的玻璃幕墙办公楼。虽然玻璃幕墙本身的气密性可以做的很好,但是由于北京的此类楼宇很多都有可开启扇,所以I/O比也很高,一般也在0.6~0.9的范围之间。



我们先看看志愿者的PM2.5的暴露情况。横坐标是时间,纵坐标是志愿者暴露的PM2.5的浓度。AP是空气净化器的缩写。




我们追踪一下这48个小时,志愿者的活动情况,非常有代表性。


暴露 = 浓度 x 时间


1. 第一天,0:00-8:00:雾霾在150左右。志愿者根据通常的使用习惯,夜里没有开启空气净化器。

2. 8:00-9:00:早上上班坐出租车上班。车内PM2.5浓度一般会比城市平均PM2.5浓度高很多。因为汽车基本在污染源里移动。

3. 9:00-11:00:到达办公室。办公室经过一个晚上一般感觉比较闷,虽然PM2.5浓度低,但是志愿者还是开窗通风。PM2.5浓度随即升高。

4. 12:00-15:00:中午和下午有短暂的户外时间,暴露在室外PM2.5里。

5. 18:00-21:00:傍晚在商场,此时PM2.5浓度已经高达400,商场基本没有任何PM2.5控制措施。

6. 21:30:夜里9点多到家,意识到雾霾严重,打开空气净化器。

7. 21:30-7:00 (第二天):经过漫长的净化过程。空气终于在早上7点下降到25微克/立方米的水平。但是此刻志愿者需要出门上班了。

8. 8:00-9:00:乘出租车上班路上,呼入的PM2.5浓度重新达到300以上。

9. 9:00-20:00:早上到达办公室,开窗透气。直到下班, PM2.5浓度持续在300到400之间。

10. 晚上9:30到家。打开空气净化器,室内浓度在22:30分达标。


这张图最下方的红线是WTO(世界卫生组织)认可的健康标准25微克/立方米。在过去48小时中,尽管志愿者家里有空气净化器,但是只有不到5分钟时间达标。志愿者48小时的平均暴露浓度是271微克/立方米,远远超过健康范围。所引起的肺癌风险,感兴趣的读者可根据作者之前的博客自己计算。


从志愿者的暴露跟踪,我们可以得出如下几个结论:


1)如果只是在家使用家用空气净化器,基本上对整体暴露降低有限,一部分原因是使用不当。由于我国房屋门窗气密性普遍不高,空气净化器需要连续开启,尤其是PM2.5在100以上的雾霾天气。不能人在开,人走关。


2)志愿者的暴露总量分解如下饼图。如果家里用了空气净化器,最大的暴露发生在办公室。一般大家舍得花钱改善自己的家庭,保护孩子,但是很少有人买空气净化器放在办公室。办公室因为开间面积大,空气净化器也并不适用。紧闭办公室门窗也不是好办法,因为办公室的装修材料和打印设备都需要通风换气。办公室需要安装有净化功能的新风系统。这样一方面保护员工,一方面可以减少病假,提高生产效率。



3)住家用空气净化器只能解决PM2.5颗粒物的问题。但是住家一样需要通风换气。通风和室内PM2.5的控制本身就是矛盾。所以想一劳永逸地解决居家的室内空气问题,同样需要安装有净化功能的新风系统。特别是对于污染严重的京津地区。


4)公共场所,商场、饭店、火车站等人流密度大的场所,为了公共卫生安全,同样也需要安装有净化功能的新风系统。商场可以打出无PM2.5的理念吸引客户。政府管理的公共室内空间急需防雾霾改造。


总结,单单在家使用空气净化器改善空气质量的普通方式还远远不能解决PM2.5的暴露问题。不是空气净化器质量不好,而是建筑普遍太差,雾霾实在太严重。家里使用空气净化器和出门戴口罩一样,虽然可以减少吸入的PM2.5,但是从暴露总量来看,基本是杯水车薪。大家一方面要爱惜生命,在雾霾天调整自己的作息方式,尽可能多地待在安全的环境里。另一方面,要连续使用空气净化。办公室和住宅都需要做整体防雾霾改造,安装新风系统。




空气污染和PM2.5
http://blog.sciencenet.cn/blog-1246847-1012882.html

上一篇:雾霾天是否需要戴口罩 (二)
下一篇:控制雾霾需要限制烟囱高度
收藏 分享 举报

10 余忠定 檀成龙 黄永义 王桂颖 赵凤光 逯鹏 xlsd biofans liuhaoa1234 chaijf

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (22 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2017-12-18 22:37

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007-2017 中国科学报社

返回顶部