文档介绍：红外线CO2分析仪在室内空气污染治理中的应用
骆培成1 唐青云2 焦真1 张志炳1
(1. 南京大学化工系,南京,210093; 2. 北京市华云分析仪器研究所,北京,100091)
摘要: 介绍了红外线CO2分析仪在室内空气污染治理以及室内空气质量评价中的重要应用。
关键词: 室内空气污染,二氧化碳,红外线CO2分析仪
1 前言
工业化大发展带来了空气污染的加剧,严重威胁着人类的生存环境。在漫天肆虐的沙尘暴中,在满室的烟雾缭绕中,甚至在富丽堂皇、装修一新的居室中,空气中的污染物无处不在。世界银行已将空气污染列为四大环境问题之一。基金项目:国家“985”工程资助项目.
科学研究表明,大部分人80%的时间是在室内度过的,而室内空气污染的程度要比室外大5~10倍,这主要是因为现代的建筑大都为封闭式的,空调的普及使得室内通风条件差,加上现代居室的豪华装修,家庭大量使用电器、家具等,加剧了室内环境的污染[1]。室内空气中存在着各种各样的病毒、细菌、固体尘埃、有毒有害气体等。研究发现,68%的人体疾病与室内空气污染有关,而全球每年死于室内环境污染的人数多达280万。空气污染对体弱年幼的儿童危害尤其严重。北京的一项调查表明,某医院就诊的白血病患儿中,90%的患儿家庭半年之内曾进行过房屋装修[2-3]。
凡此种种,无不令人忧心忡忡。净化空气,创造一个健康、洁净的生存空间已成为人们在社会经济发展的前提下,环保意识加强,对生活质量的要求提升的必然结果。因此,开发室内空气净化产品,对空气中的各种污染物进行及时、有效的清除,已经成为目前乃至以后人们研究的一个重要课题[4-6]。
2 红外线CO2分析仪在室内空气污染治理中的应用
南京大学分离工程研究中心采用北京市华云分析仪器研究所生产的GXH-3010E型便携式红外线CO2分析仪,对空气中各种污染物进行治理以及开发新型空气净化设备这一课题进行了研究。该课题的目的是开发一种新型、高效的空气净化设备,对室内空气中的各种污染物进行净化。
GXH-3010E型便携式红外线CO2分析仪是根据比尔定律和气体对红外线的选择性吸收原理设计而成的[7]。采用时间双光束系统,气体滤波及半导体检测器。红外光源发出的红外线能量为I0,它通过一个长度为L的气室之后,能量变为I1,当气室中有CO2存在时,CO2能够吸收红外线能量,能量I1满足下式:
I1=I0e-KCL
式中,K是气体的红外线吸收系数,C是被测气体的浓度,L是气室的长度。
K表示的是气体吸收特征的一个系数,当气体的种类一定时,K就确定。 微米,,,因为CO2气体在这一区域不吸收红外线能量。当气室长度L一定时,从上式可以看出,I1的大小仅与气体浓度有关,测量出I1的大小就等于测量出气体浓度的变化。
本仪器的测量范围为0~10000 PPM CO2,线性度≤±2% ,能够满足测量室内空气中CO2的需要。
在CO2污染物治理中的应用
CO2是空气中的主要污染物之一,是导致“温室效应”的主要气体,它主要来源于煤、石油、天然气等燃料的燃烧以及工业废气的排放。空气中CO2的本底浓度为400ppm左右,但近年来,空气中的CO2含量有