关键词:空调系统；净化技术；室内空气品质；二次污染；PM2．5
中图分类号：TB657文献标识码：A
前言：进入21世纪，我国室外大气环境污染逐步加剧,雾霾环境频繁出现,即使加大室外新风的引入水平也不一定能提高室内空气的品质。因此,根据污染物的种类及特点,正确合理的选用中央空调系统空气净化技术、改善和净化室内空气、提高室内空气品质便成为保障人民生活工作健康的必要手段。
1、室内主要污染物
目前室内空气最常见的污染物主要有可吸入颗粒物、气态污染物和有害微生物。这几类污染物均会对人体造成不同程度的损害。可吸入颗粒物(PM10)主要对呼吸系统造成损害,其能够进入人的呼吸道,沉积在人体支气管,其中的PM2．5颗粒物甚至沉积到肺叶,往往会导致人类并发呼吸道炎症、肺癌等疾病,同时固体颗粒物也是病菌传播的载体。气态污染物包括无机污染物和有机污染物两大类,无机类主要包括二氧化碳、硫化物、碳氧化合物、氮氧化合物、卤素及卤化物和光化学生成物(如臭氧)等,有机类主要包括甲醛、苯和VOCs等,会严重损害人的身体健康,甚至导致人体癌变、致畸等问题。有害微生物或者病毒如霉菌、SARS病毒等容易引发人体过敏,感染疾病。
2、空气净化技术
目前空调系统中广泛应用的空气净化技术主要有通风稀释、空气过滤、吸附净化、静电过滤、臭氧及紫外线杀菌等。应用空气净化技术时,应根据不同场所的室内污染物类型、污染强度及污染物控制指标等选用合理的空气净化方案。下面就几种常见空气净化技术的技术特点及适用环境作简要对比分析。
2.1通风稀释
加大空调系统新风量,通过室外新鲜空气稀释室内污染物达到提高室内空气品质的目的,简单而且直接。但此举在室内外温差很大时使用势必引起空调系统能耗的大幅增加,不利于节能,因此只能在室外气象条件适宜时选用。另外,近来来我国室外大气环境污染逐步加剧,雾霾频繁出现,通风稀释效果不佳。在选用此种方案时还应注意室内气流组织的设计,使室内不出现气流死角,并尽可能使污染源散发的污染物不经过其他区域而直接排出。
2.2空气过滤
空气过滤是指在空调机组或空调系统送风末端设置过滤器来去除或降低颗粒物污染,是目前空调系统中使用最广泛、最重要的空气净化措施。通常使用的过滤器包括初效、中效及高效过滤器。使用时应注意,过滤器的过滤效率主要受粉尘特性、滤料特性、滤袋上的堆积粉尘负荷、过滤风速等因素的影响。粉尘粒径直径影响过滤器的的过滤效率。对于1um以上的颗粒物,过滤效率一般达到99．5%。小于1um的颗粒物中,以0．2~0．4um颗粒物的过滤效率最低,对清洁滤料和积尘滤料都有类似情况。这是因为对这一粒径范围内的颗粒物而言,两种主要的粒子捕集效应惯性碰撞和扩散效应的作用都处于低值区域造成的。过滤速度是代表过滤器处理气体能力的重要技术经济指标。然而从滤尘效率方面看,过滤速度的影响比较显著,过滤速度增大1倍,粉尘通过率可能增大两倍以上。过滤器的压力损失不但决定着它的能耗,还决定着过滤效率和清洗更换的时间间隔。过滤效率和通风阻力在一定范围内是矛盾的,须定期清洗更换,避免成为二次污染源。
2.3吸附净化
吸附净化是采用最早且至今仍广泛应用的一种空气净化技术,利用比表面积大、吸附性强的多孔性固体材料处理气相混合物,分为物理吸附和化学吸附,广泛用于室内空气中甲醛、苯系物和其他VOCs等气态污染物的净化。吸附净化的效果取决于吸附材料对污染物的吸附速率和吸附容量。空气净化常用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、高锰酸钾浸泡过的氧化铝和硅胶等。采用活性炭对室内有机物污染的去除效果明显,但必须避免高温、高湿和高含尘量。浓雾、尘、焦油状以及树脂、热分解物会阻塞吸附剂细孔使吸附剂性能劣化、吸附层阻力增大。当有害气体中含尘浓度大于10mg/m³时,必须采取过滤等预处理措施。颗粒活性炭和破碎状炭价格相对便宜、吸附容量大、出口气体浓度低等,在净化器上应用比较广泛,但是阻力相对比较大、有一定的扬灰。活性炭纤维的吸附速度非常快,也比较容易脱附,但是单位体积滤器的吸附容量比较小、价格昂贵、风阻比较大等,因此只适合在比较洁净的环境中使用。蜂窝炭的风阻比较小、使用方便、扬灰少,但改性困难、价格贵、需要定制模具,目前在臭氧消除器和催化剂载体上应用比较广泛。
2.4静电过滤
静电过滤技术是利用高压电场使空气中的颗粒物荷电,利用静电力将气体中颗粒物分离的一种过滤技术。与传统空气过滤技术相比,静电过滤具有安全可靠、通风阻力小、能耗低、能够杀菌的优势,目前在空调系统中得到广泛应用。尤其适用于微粒控制,对粒径1~2um的颗粒物,过滤效率可达98%~99%;对于亚微米范围的颗粒物也有很高的过滤效率。选用静电过滤技术应注意以下几点:应及时的清洁维护,避免二次扬尘;由于采用高压电技术,不可避免会产生臭氧、氮氧化物等有害副产物,存在二次污染潜在风险;一次投资高,管理维护相对复杂,并要求较高的制造安装精度。
2.5臭氧及紫外线杀菌技术
室内臭氧本身是一种对人体和动植物具有严重危害的污染物,我国对室内臭氧控制浓度标准做了明确规定。由于其具有强氧化性和化学活性,臭氧能与许多有机物和无机物发生反应,危害室内材料、装饰涂料和文物等。室内环境确实存在某些化合物能够与臭氧迅速反应,例如莰烯、柠檬油精、松萜、苯乙烯、丙烯和异丁烯等,而且反应速度随烯烃中碳原子增多而加快。这些化合物存在一个共同的特性:它们都包含一个或多个不饱和的碳碳键,即它们都是不饱和碳氢化合物,但是这类化合物只占室内污染物总量的不到10%。在通常的室内臭氧浓度下,大部分反应进行得都十分缓慢,而使用高浓度臭氧势必会带来超标浓度残留,引起危害。臭氧与室内污染物质的反应过程尽管使臭氧及其他参加反应的污染物浓度有所降低,但很可能出现二次污染情况。二次污染物可能比原污染物对刺激性更强,对人体和材料危害更严重;而且颗粒物可能是二次污染的最终产物之一,因此反应可能加剧室内可吸入颗粒物暴露。笔者认为空调系统在室内有人时不应采用臭氧消毒技术,在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。
紫外线杀菌技术是利用C波段紫外光(253．4nm)辐射光穿透微生物的细胞膜和细胞核,破坏DNA的分子键,使其失去复制能力或活性,达到杀菌目的。在空气净化领域主要用于表面杀菌,目前更多的用于空调系统换热盘管、滴水盘等易滋生细菌部位的保洁。优点是应用方便,无二次污染。
3、结束语
综上所述,应根据污染物的种类、特点及室内空气品质控制项目选择适宜的的空气净化技术及措施;空气净化设备的后期运行维护情况对保证室内空气品质也具有重要影响,而此项却是最容易被忽略的;应对空气净化技术潜在的二次污染风险给予足够重视;空调系统在有人时不应采用臭氧消毒技术,在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。
参考文献:
[1]唐冬芬,等.以活性炭为主的吸附类空气净化技术发展综述[J].洁净与空调技术,2010,17(3).
[2]柏婧,刘俊杰,朱能,敖顺荣.静电过滤器产生臭氧的实验研究[J].暖通空调,2003,33(6).
关键词：局部解剖学；空气净化；数码互动
Abstract：Regionalanatomyisoneofthebasicmedicalsubjects.Duringtheexperimentalcourseofregionalanatomy，aircleaningfacilitycanimproveteachingenvironment，andthedigitalinteractivesystemcanelevatetheteachingeffect.Combinationofaircleaningfacilityanddigitalinteractivesystemcaneffectivelyimproveteachingqualityinexperimentalteachingofregionalanatomy.
Keywords：Regionalanatomy；Aircleaningfacility；Digitalinteractivesystem
1前言
局部解剖学是一门研究人体局部结构和各器官间相互关系的学科，是认识人体结构的继续，由于它适当的联系了临床，因此具有广泛的实际应用特点，从而增加了启发性和实用性，是对于医学学生非常重要的基础学科[1]。根据医学生培养目标，结合临床学科的发展需要，针对各医学专业的特点，为提高局部解剖学实验教学质量，我们探索了一些新的教学手段、教学方法，于2011年9月建立了"局部解剖数码互动系统"[2]。其次，局部解剖实验室内尸体标本采用35%～40%的甲醛溶液固定保存，其挥发的甲醛气体强烈刺激人体眼睛、粘膜和呼吸道，导致师生不能较长时间于解剖台前操作，从而严重影响教学效果和师生的健康[3]。因此，我们本着无害化实验室建设的宗旨，于2013年7月在原有实验室的基础上安装了空气净化装置。
2局部解剖数码互动系统
2.1组成和功能局部解剖数码互动系统由硬件和软件两部分组成。其中，硬件包括数码摄像装置、LED显示器及控制器部分、手持式针孔数码摄像头、投影仪、电脑、电子白板及分屏设备等；软件由解剖标本共享系统、数码摄像操控系统和人体图像处理软件构成。本套数码互动系统通过位于解剖台上方的摄像头和投影装置将师生的局解操作过程现场传输到实验室的电子白板及周围的LED显示器上，微小、狭窄部位可使用针孔摄像头操作。通过控制软件可调整摄像角度，实现回播、截图、放大、标注等功能[4]。
2.2在局部解剖学实验教学中的应用由于当前尸体来源局限性，尸体库存量不断减少，截止目前一具尸体需满足30名学生解剖，学生数明显偏多，只能轮换上解剖台，少部分学生位于解剖台前操作时，其余的学生很难再有合适的位置和角度观看，则只能在一边忙于他事，极大的减少了学生的学习积极性。而数码互动技术的应用，无法操作的学生可以通过屏幕来观看操作学生所做的解剖结构是什么，老师可以通过摄像装置将示教的全过程传输到屏幕上，重点的解剖学部位可以通过操作系统控制画面，进行截图、放大或者标注处理，从而更加直观的为学生做详细讲解，使学生能够从整体、局部、系统而全面的掌握实验内容，掌握重点和难点。学生还可将本堂课局解操作的视频资料拷贝回去观看学习，这样可以真实生动的观看全部局解操作过程，再也不用像以前那样围在尸体周围看其他学生操作。解决了尸体少学生不能亲自操作而能看到操作的具体过程，并且极大的提高了学生的学习兴趣和保证了局部解剖学实验教学的质量。
3局部解剖实验室空气净化装置
3.1组成和功能局部解剖实验室空气净化装置是由下排风设备、抽吸式多功能环保解剖台、顶部层流送风装置，中央操控面板，中央空调系统构成。此装置可通过下排风风口及电动风阀与解剖台相连，在解剖台底部及侧围密布抽风孔，下排风设备运行时可将解剖台周围散发的甲醛气体完全抽吸排出，新风从顶上长方形孔式层流罩垂直送下，将整个解剖台"包裹"在新空气气流中，气流"活塞式"地将污染气体往下压，再通过下排风系统将甲醛以最短路径从解剖台下方经排风管道直接排出，同时为保证实验室环境的舒适度，可自行开启中央空调进行室温调节[5]。
3.2在局部解剖学实验教学中的应用
3.2.1使用此装置操作便捷，操控板安装在独立的播控室内，从而保证了专人专用的安全性，其含有自控功能，所需操控程序均可在自控中心调测设定，使用时仅需触摸对应实验室的开启或关闭按钮即可，并支持全实验环境一键开启或关闭功能。
3.2.2效果在局部解剖学实验操作过程中，空气净化装置未开启状态下，经专用甲醛测试仪测定，解剖台周围甲醛含量达到10.35～13.18mg/m3，远远超过了我国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定的0.08mg/m3[6]，可见其浓度之高，对老师和学生的眼睛、粘膜、呼吸道的刺激极大，导致师生只能较短时间进行解剖操作，严重影响实验教学质量，并且对师生的身体造成不小的伤害。开启空气净化装置5min后测定，解剖台周围甲醛含量测定≤0.05mg/m3，符合国家标准，实际局解操作中，几乎闻不见甲醛气味，没有流泪、咳嗽等甲醛刺激症状，师生可以长时间于解剖台前操作，并极大的降低了甲醛对身体的危害，从而有利的保障了局部解剖学实验教学质量。
4结语
局部解剖学实验是一门验证性的实验，在教学中由于数码互动系统的使用，使传统的教学模式发生了很大的转变，学生学习的途径增加，形式多样化，极高的调动了学生学习的积极性。当在实验室安装空气净化装置后，实验环境发生了明显的改变，由严重污染转变为环保舒适，学生可长时间在实验室内学习，因此也极大的提高了数码互动系统的使用效率，对局部解剖学实验的教学质量有了本质的提高。
参考文献：
[1]王翠艳.人体解剖学教学初探[J].医学信息（中旬刊），2011，（07）：3123-3124.
[2]张海龙，阎文柱，姜东，等.数码互动系统在人体解剖学教学中的应用[J].辽宁医学院学报（社会科学版），2014，（02）：21-23.
[3]江丽，李亚光，程杰西，等.解剖实验技术人员如何预防甲醛危害[J].中国继续医学教育，2014，（03）：121-122.
[4]欧小波，靳俊峰，郭瑞珍，等.显微数码互动系统在病理实验教学中的应用效果分析[J].现代医药卫生，2015，（02）：297-299.
关键词：空调系统压差控制定风量
引言
在社会经济高速发展的新时期，人们的生活水平得到了显著提高，因此，人们对生活的物质条件也提出了更高的要求。随着人们的生活水平提高，空调也早已进入了千家万户，并且成为了现代人们生活中不可或缺的电气设备，并且随着科学技术的发展，空调的性能和质量都得到了大的幅度的提升，从而为提高现代人们的生活质量做出了巨大贡献。但是在空调的使用过程中，随着时间的推移，空调系统的内部必然会存在着一些杂质和由于静电而吸附的粉尘。当空调系统内部粉尘积累过多时，不仅会对空调的工作效率造成影响，而还会严重的威胁到用户的身体健康。因此空调的使用过程中，必须的定期对空调系统进行净化清洁，从而才能够保证空调的正常运行以及不会对用户身体健康产生影响。在现代的净化空调系统中，对空调系统进行室内压差控制是空调系统净化的重要环节。也只有采用科学合理的控制方法才能够有效的将净化区域的压差进行有效的控制，从而才能够确保气流组织的合理性和清洁程度，进而才能够使空调系统被彻底净化。净化空调系统能够大幅度的提高空调系统的工作效率和质量，并且还能够确保室内的空气清新，从而减轻空调对人们身体产生的影响。因此，为了能够达到彻底净化空调系统的目的，必须要加大对净化空调系统室内压差控制的研究力度。本文从压差控制的概述出发，对净化空调系统的室内压差控制进行研究，并且对压差控制方法进行了详细地阐述，希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为今后净化空调系统的室内压差控制起到一定的参考作用。
一、压差控制的概述
压差控制在净化空调系统中是一个非常重要的环节。只有通过对净化区域的压差进行控制，保证合理的气流组织，才能达到净化和工艺的要求。例如洁净厂房必须保持一定的正压使外界未经净化的空气不会进人净化区域，保证洁净级别；并且通过对各净化区域的不同的压差控制，达到净化分区的作用，在GMP中就要求不同净化级别区域的压差应得到控制不小于+5Pa。在生物安全洁净室中，压差控制更是保证安全防护屏障的关键指标，在《生物安全实验室建筑技术规范》中指出必须使实验室的负压梯度得到稳定可靠的控制。因此对于净化空调系统来说，压差控制是非常重要的。压差控制在实现中是比较困难，特别是在生物安全实验室中，要得到并保持精确、稳定的压差对于控制工程师而言绝对是一件具有挑战性的任务。因此在设计压差控制系统时，必须要根据实际情况从以下几个方面进行分析和确定：①风险分析评估；②定风量系统和变风量系统选择；③压差控制和余风量控制方法；④控制信号与噪声的影响；⑤制稳定性及响应速度；⑥建筑结构对压差控制的影响；风管泄漏对压力控制的影响。首先，必须对压差控制的风险进行分析，例如对于高等级的生物安全实验室而言，因为它有生物污染的高风险，各种相关的标准都对其有保持稳定负压梯度防止污染泄漏的严格要求，因此控制系统就必须能够稳定可靠的实现这样的控制目标。
二、压差控制方法
对于压差控制系统来说，其所达到的结果实质上是对渗人或渗出空气的控制，就其控制策略而言可分为被动式和主动式控制。定风量（CAV）是一种被动式的控制方法，它使用手动风量调节阀，通过简单的送风和排风平衡，送风比排风少（或多）一定的量（余风量），来达到所期望的压差。在选择定风量这样的控制策略时必须认真的考虑，因为定风量系统有突出的局限性。主要有以下几点：
（1）所有时间，设备必须保持恒定的送风量和排风量。
（2）不能有任何排风设备（如生物安全柜等）增加或减少，灵活性差。未来的扩展会由于系统容量限制而受限。
（3）必须按全负荷设计，要有较大的余量来弥补由于过滤器等造成的送风和排风系统性能的下降，连续的全负荷运行使能耗极大，因此运行成本非常高。
（4）由于风机系统、过滤器系统等性能下降或风阀位置改变等情况下，系统经常要重新进行风平衡调试，需要大量的维护。
2.1纯压差控制方法
纯压差控制方法相对而言简单明了，其基本原理如图1。其控制原理为：压差传感器测量室内与参照区域的压差（OP），与设定点（即期望的压差）比较后，控制器根据偏差按PID调节算法对送风量（或排风量）进行控制，从而达到要求的压差。可以看出，送风量（或排风量）是压差（Δp）、设定点以及PID常数（α，β）的函数。
2.2余风量（气流追踪）控制方法
洁净室的送风量与排风量之间保持一定的风量差（称为余风量），必然会导致洁净室产生一定的压差。余风量（气流追踪）控制即控制系统实时测量风量（送风和排风量）变化，通过调节送风量或排风量，动态的达到相应的风量平衡，使送风量和排风量之间保持恒定的风量差，从而维持恒定的压差。控制系统利用气流测量装置实时测量送风量和排风量，排风量可以在排风主管上测量。
2.3混合控制系统
由于生物安全等级3或4级的生物安全实验室的研究和实验对象非常危险，实验室的压差控制以及气流方向控制更加重要，必须确保压差和气流方向得到稳定可靠的控制。对于这样压差控制非常关键的地方，采用纯压差控制和余风量控制两种方法混合的控制系统是很好的选择，它可以确保对实验室压差稳定可靠的控制。