室内空气质量评价方法与标准（2）在线视频

为了制定污染物的时间加权平均阈值

需要对室内空气污染物的暴露水平

和健康风险进行评价

根据世界卫生组织（WHO）推荐的定义

暴露是指人体与一种或一种以上的

物理 化学或生物因素

在时间和空间上的接触

可分为外暴露和内暴露

外暴露是指人体直接接触的

外环境污染物的水平

呼吸和皮肤接触空气污染物是外暴露的一种

而内暴露是指这些污染物被人体吸收后

在体内的实际接触水平

可以通过检测体液 呼出的气体 头发 脂肪 指甲等

生物材料样品

得到污染物或其生物标志物的浓度

内暴露的剂量比外暴露剂量

更能反映人体暴露的真实性

这两个式子

是污染物的空气吸入暴露量

与皮肤接触暴露量的表达式

可以看出

它们都与污染物的气相或颗粒相浓度

暴露时间以及人的体重有关

吸入暴露量还与呼吸速率有关

而皮肤接触暴露量则与实际皮肤暴露面积

以及皮肤总渗透系数有关

健康风险评价（health risk assessment）

它的定义是

以大量流行病学 毒理学

以及相关的实验研究结果和数据为基础

根据统计学准则和合理的评价程序

对某种环境因素作用于特定人群的

有害健康效应

进行综合定性 定量的评价

健康风险评价由四个部分组成

又称四步法

第一步是危害鉴定

常通过毒理学研究的成果来进行评价

健康危害一般分为四类

致癌性

致生殖细胞突变

致畸性

以及器官 细胞病理学损伤

前两类有遗传物质的损伤

属于无阈值毒物效应

也就是说致癌物其实是没有安全阈值的

后两类则属于有阈值的毒物效应

第二步是暴露评价

这个刚才已经介绍过了

那第三步是剂量-反应 或者说效应

之间的关系评价

要给出环境污染物暴露

与健康不良效应之间的定量评价

是健康风险评价的核心

采用的方法是动物实验+流行病学调查

对于无阈值效应

要确定致癌物剂量

与人群致癌反应率之间的定量关系

用致癌强度系数CPF来表达

它的定义为终生暴露于1mg致癌物/(kg体重/日)

这样的剂量下时

终生超额患癌危险度

对于有阈值效应

要找出未观察到有害效应的剂量

或最低观察到有害效应的剂量

以此作为参考剂量RfD

第四步是风险表征

根据上述三个步骤所得的定性 定量结果

对该污染物所引起的人体健康危害进行综合评价

对污染物的致癌危害系数

采用实际暴露量ADI除以参考剂量RfD来表示

对于污染物的致癌风险

采用实际暴露量ADI

乘以致癌强度系数CPF来表示

这里是一些室内空气常见污染物的

参考剂量RfD和致癌强度系数CPF

除了吸入单位致癌强度以外

还有口入的单位致癌强度

其中甲醛和苯既有致癌效应

又有非致癌有害效应

所以既有CPF又有RfD

虽然在世界卫生组织

国际癌症研究机构公布的致癌物清单中

甲苯和二甲苯都被列为三类致癌物

但三类致癌物的定义是

三类致癌物品

导致动物和人致癌的证据都不明确

其实这一类导致癌症的可能性非常小

所以在此表中

甲苯和二甲苯只有RfD

没有CPF值

下面我们来谈谈基于感知的空气质量的

主观评价方法

其实人们最早评价室内空气质量好不好

就是凭主观感觉来判断的

调查发现

对于人体代谢污染造成的问题

在第一印象中

使80%的人能够满意的最小新风量

是每人27 m3/h 相当于7.5 L/s

对于已经适应了室内环境的90%的人

能够满足的最小新风量

只需要每人 9 m3/h (相当于2.5 L/s)

可见适应室内环境的人对空气质量的问题

就没有那么敏感了

为了给室内人员在每一个时间段

都保证有好的室内空气质量

新风量标准是按照第一印象的需求制定的

在欧洲室内空气质量标准CEN CR 1752

和美国室内空气质量标准ASHRAE Std 62.1中

给出了感知的空气质量的描述

这是欧标CEN CR 1752给出的

感知的空气质量与新风通风量之间的关系

从这个图中我们可以看到

随着新风量加大

感知室内空气质量不满意率PD会随之下降

但当新风量增加到一定程度的时候

不满意率下降的趋势就会迅速变缓

考虑到新风量加大的时候

新风处理能耗也会加大

所以就会把不满意率PD=15%作为最高的A级

也就是提供不超过每人10 L/s的新风量

用于标识人体代谢污染的指标是CO2浓度

而根据人体的活动强度不同

产生CO2的量也有所不同

在不同级别的室内环境标准下

排除CO2所需要的新风量也不同

这个表给出了不同活动强度下

人体CO2的发生量

以及不同室内CO2允许浓度下

所需要的新风量

实际上 从前面的介绍我们知道

人从静坐至重度劳动状态

肺通气量为11.6-80.4 L/min

折合0.7-4.8 m3/h

但所需要的新风量却远超过这个值

在8.5-106.9 m3/h的范围

感知的空气质量其实主要取决于人的嗅觉

虽然人对气味的感知变化范围很大

但也有对气味的评价指标

气味浓度就是依赖于嗅觉的一种可测量

是用将气味用无味 清洁空气

稀释到可感阈值

或可识别阈值的稀释倍数来描述的

可感阈值定义为一定比例 一般是50％的人群

能将这种气味与无味空气

以不定义方式区分开的气味浓度

也就是能够感知有气味存在的最小浓度值

可识别阈值的定义为

一定比例 一般为50％的人群

能将这种气味与无味空气

以某种已知的特性区分开的气味浓度

可识别阈值比可感阈值高2～5倍

气味测量的单位为

阈值稀释倍数

简写为D/T

把有味空气通入无味空气进行稀释

请受试者来辨别

先是从高稀释倍数开始

然后再逐步降低稀释倍数

也就是提高有味空气的浓度

直到受试者能够识别出有气味的气体

不同测试者判断阈值不同

取最敏感的50％人群

能够识别出的稀释倍数

作为该种有味空气的气味浓度描述单位

气味强度是指气味感觉的可感强度

无量纲

是以n-丁醇作为参考物质的

像这个图中的标准测试方法

八个测试口有浓度倍增的1-丁醇

标定者可以通过嗅觉

确定哪个测试口的1-丁醇气味强度

与被测气体的气味强度相同

再用该测试口的1-丁醇浓度

到下面这个

1-丁醇浓度与气味强度的关系图中

查出被测气体的气味强度

气味强度I和气味浓度C之间的关系

可以用Steven定律描述

这个式中的C为气味浓度

就是刚才介绍的阈值稀释倍数D/T

a和b是关系常数

对于不同气味数值不同

其中b值通常小于1

在对室内空气质量进行主观评价时

会请被调查者在进入待测空间时

对室内空气质量主观感受填写一张调查表

表示自己对室内空气质量的

接受或者满意程度

这是一种被推荐使用的调查单形式

投票值为可接受度ACC

范围在-1～+1之间

对室内空气质量的不满意率

通常用百分比来表示

记为PD

它和投票得到的ACC值之间存在着以下的关系

在欧洲室内空气质量标准CEN CR 1752中

采用了感知空气质量和感知负荷的概念

感知负荷的英文是sensory load

用于表征室内污染源的强弱

单位是olf

其定义为被一个标准人引起的感知污染负荷

实际上就是人的代谢污染

其他类型的人或者家具等污染源

均被等效为不同数量的标准人

表征成标准人后不同的污染源

可以进行简单的叠加

例如 室内有3个标准人

和4个等效标准人的家具

那么该室内的感知污染负荷就相当于7 olf

感知空气品质 (Perceived Air Quality) 简称为PAQ

表示在一定的通风量情况下

人对室内污染源的感受

单位是pol

它的定义是

在一个空间内

1 olf的感知负荷的源

在通风量1L/s下的感知空气质量

写成表达式就是1 pol＝1 olf/(L/s)

还有一个比pol小的常用单位是dp

1 dp＝0.1pol

感知空气质量PAQ和对空气质量的不满意率之间

存在着下列关系

式中PAQ的单位就是dp

在这里给大家列出一些

中国的室内空气质量相关的标准

ISO国际标准

以及前面提到过的

欧洲和美国的室内空气质量标准