地铁空气净化技术的研究与进展

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1、地铁空气净化技术的研究与进展　　摘要：在当今的现代化城市中地铁早已成为了重要交通工具，在国内外的大城市中地铁的应用是非常广泛的，但是，由于地铁人流量大，空气调节又主要靠机械通风和中央空调，这样的通风系统成为了可吸入颗粒物、细菌等微生物的主要污染源。地铁通常建在人群密集的主干道，这些地方的地面受到了汽车尾气的污染，地面大气中的污染物会通过地铁的空气调节系统进入地铁，这些污染物对人体健康产生严重影响，比较敏感的人群会咳嗽、咳痰，最终会沉到肺泡。该文重点介绍了地铁空气污染物的种类以及对人体的危害，论述了目前针对地铁空气治理的一些净化技术研究及其进展。　　关键词：地铁空气污染物净化技术　　中图分

2、类号：U231文献标识码：A文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0085-02　　地铁是一座城市融入国际大都市现代化交通的显著标志[1]。目前，在我国乃至全世界都在积极建设发展地下交通，地铁已经是人类交通的重要工具，其好处人所共知。但是，地铁作为相对封闭的特殊环境，由于复杂的多种因素所致，地铁空气污染也是非常严重，甚至威胁人类的健康。为此，许多专家学者开始致力于地铁空气净化问题研究，取得了很好的进展和应用。　　1地铁空气污染物的种类及危害　　1.1金属元素　　地铁列车快速运行和制动过程中存在车轮与钢轨之间的严重摩擦，导致钢铁中的铁元素和锰、铬及镍等其他微量合金元素在摩擦和

3、高温发热的情况下形成微小的颗粒散发到空气中。有关研究也显示，地铁系统环境中金属元素铁、铬、锰、镍等的水平比其他环境要高得多。这些散发到空气中的元素颗粒能够通过呼吸道和皮肤的吸附进入人体内，进而对人体造成极大危害，它是造成肺癌或皮肤癌的重要原因[2]。　　1.2可吸入固体颗粒物及有害无机小分子　　可吸入固体颗粒物主要是悬浮的粉尘微粒，包括灰尘、烟尘，人与动物毛发、皮屑等。有害无机小分子包括燃烧产生的CO、氮氧化物、SO2等[3]。这些物质是多种污染的运载工具和催化剂，很容易富集于肺泡上，并直接进入血液循环，输送至全身，引起肺部组织慢性纤维化，导致肺心病、心血管病等多种疾病。　　1.3挥发性

4、有机化合物　　挥发性有机化合物除醛类外，常见的还有三氯甲烷、三氯乙烯、氯仿、苯、甲苯、二甲苯等。这些物质隐藏在建筑材料及室内装修装饰材料中，在厨房中的油烟和香烟中的烟雾等有机蒸汽也普遍存在[3]。挥发性有机化合物VOCs中的许多物质有致癌、致畸、致突变性，这些物质易被皮肤、粘膜等吸收，干扰人体内的分泌系统，具有遗传毒性，?乐赝?胁着人们的身体健康。　　1.4悬浮微生物　　主要包括细菌、霉菌、病毒等。这类微生物能通过特应性机制、传染过程和直接毒害途径等导致人类疾病，对人们的生产、生活产生危害和影响[4]。　　1.5放射性物质　　土壤中含有一定量的氡，而地铁系统的建筑物主要置于地表之下，四周

5、土壤均可释放氡气，加之地铁通风条件有限，因此地铁内也存在着氡污染[2]。氡是一种放射性气体，通过呼吸进入人体，长期的体内照射可能引起局部组织损伤，甚至导致肺癌等严重疾病的产生。　　2地铁空气净化技术及进展　　2.1吸附净化技术　　2.1.1静电吸附净化技术　　利用静电吸附的原理来净化空气是一个相对成熟的做法。目前，静电吸附式空气净化器已经很多见了。其核心装置是设备安装有放电丝和负极板，在高压发生器的作用下产生直流高压电压后形成强静电场。这样，当空气通过装置时就会吸附空气中的颗粒物（包括许多微生物）。　　2.1.2吸附剂吸附净化技术　　吸附剂吸附技术主要是采用吸附性能较好的介质作为吸附剂，

6、进而达到吸附危害物的效果。例如：活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、活性氧化铝和硅胶等，其中颗粒活性炭、含高锰酸钾的活性氧化铝及复合活性炭纤维最常用[5]。吸附技术最大的优点是脱除效率高、富集功能强和操作工艺简单。但这种方法也有一定的不足之处，那就是所有吸附材料只能起到暂时吸附作用，随温度、风速升高，所吸附的污染物就有可能游离出来，所以要经常更换过滤材料，避免吸附饱和。目前，有关吸附剂吸附技术的研究比较热。其中，活性炭纤维（ACF）相关研究比较集中，最先是日本学者将活性炭纤维（ACF）用于有机废气处理技术研究，此后一些国内外学者围绕ACF在VOC、甲苯和甲醛吸附方面进行了系列研究和应用，取

7、得较好效果。　　2.2臭氧净化技术　　臭氧是由3个氧原子组成，化学性极不稳定，具有较高的氧化作用。由臭氧发生器产生臭氧，并释放到空气中，利用它的氧化作用对飘浮于空气中的各种细菌和病毒进行氧化，从而达到破坏细菌、病菌等微生物的细胞组织和RNA，使得它们终止代谢生长和繁殖，彻底被杀死。　　2.3光触媒净化技术　　利用光触媒催化氧化技术降解空气中的有机污染物是近年来日益受到重视的一项污染治理新技术[6]。光触媒净化技术就是利用光催化剂来净