如何净化室内空气?一起来看!

来源: 中国建筑设计研究院有限公司  时间: 2020.02.27  打印本页  分享:
在近日播出的《新闻1+1》节目中,中国工程院副院长、呼吸与危重症医学专家王辰表示,新冠病毒有可能转成慢性的、像流感一样长期在人间存在的疾病。对此,做好长期防控、保障室内空气净化显得尤为重要。
在近日播出的《新闻1+1》节目中,中国工程院副院长、呼吸与危重症医学专家王辰表示,新冠病毒有可能转成慢性的、像流感一样长期在人间存在的疾病。对此,做好长期防控、保障室内空气净化显得尤为重要。

国家卫健委发布的《新型冠状病毒传播途径与预防指南》(1月27日发布)中明确指出了COVID-19的三种传播途径:直接传播、接触传播、气溶胶传播。其中气溶胶传播与直接传播的飞沫相比,病原微生物微粒更小,对外界抵抗力强,且散播面积更广。



图:病毒气溶胶扩散

(图片来源:北京大学深圳医院公众号)
 

与医用建筑或实验场所相比,办公建筑、居住建筑还缺乏易于操作、高效安全、面向民众的防控措施和空气消毒技术的渗透。针对气溶胶成分特质,介绍几种可实现消毒效果的家用净化技术。

 

1 HEPA(高效空气过滤)滤网

HEPA技术在处理固态污染物方面已经不存在技术瓶颈,当前市面的家用空气净化器基本都会采用HEPA滤网来捕捉室内可吸入颗粒物污染,对PM0.3的净化效率可达99.97%。

图:家用净化器HEPA滤网


目前,拍摄到的电子显微镜图像测量冠状病毒“病毒粒子”为直径约125nm(0.125μm)的球形颗粒[1]。也就是说,新冠病毒比PM2.5颗粒小,但比一些灰尘颗粒和气体大。
 

图:常见的悬浮细颗粒物与COVID-19粒径大小对比

(图片来源:SmartAir公众号)


这种极小粒径的病毒颗粒和其他纳米颗粒可以通过一种叫做扩散(布朗运动)的科学现象被捕获,根据美国NASA的说法,HEPA滤网“几乎100%的捕捉到微粒”。明尼苏达大学实验也证实:实验中小至3-20nm的银粒子(比冠状病毒粒子小3-20倍),99.99%的小于5nm的微粒能被滤网捕获[2]。这说明:普通民用建筑里,HEPA滤网可以帮助过滤掉空气中病毒大小的颗粒,潜在地减少传播机会。

图:明尼苏达大学实验数据

(图片来源:SmartAir公众号)

 

2紫外线灯

使用UV光源照射室内物体、材料等表面,具有快速高效、无污染的杀菌效果,同时不会影响物体原本的功能,可进行连续处理和批量处理。使用数量要确保≥1.5W/㎡[3],即20㎡的房间至少需要30W的紫外线灯,连续照射30min以上。

▪ 静态空气直接照射法:采用紫外线消毒灯直接照射,其缺点是照射不到的地方不能消毒,使用时人不能直接暴露在紫外线下。只适合特殊时期偶尔使用。

▪ 流动空气消毒法:紫外线灯可置于空气净化器内,可选搭配光触媒滤网(净化室内装修污染)或HEPA滤网(置于滤网的进风侧),可以弥补静态法的两个缺点。通过空气净化器实现对室内空气进行循环、净化、消毒的目的。
 

图: 紫外线灯搭配光触媒滤网和HEPA滤网

 

3臭氧技术

臭氧具有强氧化性,直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。

臭氧气体:少量臭氧有灭菌消毒、降尘的功能,还可以起到消除疲劳,提神醒脑的效果。但浓度过高有一定的毒性效应,会对人体细胞构成损伤。所以,同紫外线灯一样,使用时要确保室内无人,使用后开窗通风30min以上。

臭氧水:据日本科学家研究结果,用臭氧水对医院手术前医生、护士的双手消毒,可杀死所有细菌,不仅时间极短,而且其消毒效果也是其他碘类消毒剂无法比拟的[4]。家中如果有水洗式空气净化器可以用臭氧水代替纯水,而且臭氧水具有可靠的安全性,不会对人体产生健康隐患。
 

图:臭氧的强氧化性

(图片来源:www.serengeseba.com )

 

 

4等离子技术

常压放电产生低温等离子气体中含有的大量活性氧离子、高能自由团等成分,极易与细菌、霉菌、芽孢和病毒中蛋白质和核酸物质发生氧化反应而变性,从而使各类微生物死亡。

图:利用等离子体灭活生物气溶胶

(图片来源:北京大学校报)

 

 

5负离子技术

离子本身携带多余电子,会破坏它们的分子蛋白结构,使其产生结构性改变(蛋白质两极性颠倒)或能量转移,从而使细菌病毒等微生物死亡。

图:负离子的杀菌机理

(图片来源:夏普空气净化器官网)

 

温馨提示 

1. 必要外出时保持人与人的距离(1-2米以上),防止大飞沫颗粒落到身体表面。

2. 常开空气净化器,因为春季是过敏病症高发期,过敏源多为空气中的悬浮颗粒物如花粉、动物毛发、尾气废气等。

3. 净化器中如果有使用活性炭滤网,最好每周置于太阳下暴晒,以防污染物溢出,造成二次污染。

4. 使用臭氧、紫外线灯消毒时,严格注意不要人员直接暴露于消毒环境中,会对人体造成不可逆损伤。

5. 经常饮水,保持喉咙湿润。

6. 光滑物体表面更容易停留病毒颗粒,注意金属表面或薄膜类表面的灭菌消毒。

7. 春季也是季节性流感高发季节,疫情短期难以彻底结束,其流行走向极有可能融入流感流行季,严格注意加强针对流感防控。

8. 合理饮食,规律作息,提高自身免疫力。

 

作者:中国建筑设计研究院有限公司

国家住宅与居住环境工程技术研究中心

国住人居工程顾问有限公司

吴琼  张鹏

参考文献:

[1].  A Novel Coronavirus fromPatients with Pneumonia in China, 2019,N Engl J Med 2020; 382:727-733 DOI:10.1056/NEJMoa2001017

[2].  Thomas Talhelm. Can AirPurifiers Protect Us From The Coronavirus (Covid-19)? [Z/OL][2019-01-12] https://mp.weixin.qq.com/s/-V0TLe8ZHjJsXzMJI8DVdQ

[3].《医院空气净化管理规范》

[4].  秦珑, 杨国芬, 祁晓红, et al. 臭氧对水中细菌杀灭效果的试验观察[J]. 中国消毒学杂志, 1999(1).