水面舰船舱室空气污染分析和控制技术应用.pdf

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1、朱鸿：水面舰船舱室空气污染分析和控制技术应用鸿(上海沪东中华造船(集团)有限公司军事代表室上海200129)提要通过对舱内空气污染的来源进行分析，介绍了对空气质量的控制技术。关键词水面舰船舱室空气污染分析控制技术中圈分类号U667。X506文献标识码A1引言为适应现代战争的需要，目前水面舰船已经向全封闭型方向发展，舰船的抗核生化武器攻击能力和隐身性要求均有大幅地提高。为此，水面舰船设置在露天甲板(或舱壁上)的通风开口大量精简、已基本取消了可开式舷窗，舱室内的通风换气主要依靠全船空调通风系统来完成。由于舰船内部舱室活动

2、空间狭小、人群密度高、室内空气流动性差，人体污染物及其衍生物不但影响空气品质，而且影响船员身体健康，同时舰船上使用的非金属材料用品释放出的有害气体(比如苯、二甲苯、苯酚、一氧化碳和粉尘等)也严重地危害船员的身体。如果舱内空气品质不能很好地被控制和改善，船员长期工作、生活在污染严重的舱室内，将使船员工作效率和操作设备的能力下降，甚至会严重影响到舰船的战斗力和生存能力。因此，全面分析现代水面舰船舱室空气污染情况并探索控制舱室空气品质技术就显得尤为重要。2舱内空气污染的来源2．1人体活动产生的污染其中由于船员活动产生的污染

3、主要有以下几方面：(1)烹调产生的油烟等空气污染物。(2)船员清理舱室采用的清洁剂、杀虫剂和空气清新剂等能释放出有机化合物，到一定浓度会造成空气污染。(3)舱内吸烟产生的气溶胶态空气污染物。(4)人体感染的各种致病微生物。作者简介：朱鸿(1968一)，男，工程师。(5)人体自身通过呼吸道、皮肤、汗腺和排泄，向外排出大量污染物，包括二氧化碳、氨类化合物、硫化氢等内源性化学污染物。2．2非金属材料产生的污染舰船上使用的非金属材料品种多，数量大，是舱室空气污染的主要来源，目前使用的材料包括塑料、玻璃纤维、涂料、橡胶、油料、

4、粘合剂、制冷剂、灭火剂等。这些非金属材料会产生脱气产物进入舱内，造成空气污染。2．3武器装备和舰内设施运行产生的污染舰船上有大量的武器装备和内部运行设备，这些设备在使用过程中会产生有害物质。如绝缘材料受热释放出碳氧化物及多种酮、醇、醛等，电子仪器设备可能产生臭氧和一氧化碳等。弹药发射及发射后的残气，可能进入舱内产生空气污染。空调制冷装置运行或故障泄漏产生的制冷剂等空气污染物。2．4空调通风系统引起的空气污染空调通风系统管理不善，长年不清理维修，造成管路积尘、细菌繁殖和气流阻塞。如空调冷凝水排出不畅，表冷器不清洗，其长

5、时间在湿工况下运行，易于积尘和滋生繁殖细菌，会污染热交换的空气。集中式空调器或风机盘管的过滤器长期不清洗，灰尘积聚使其本身成为一个污染源。根据已出版的《现代舰船卫生学》所述，通过对各型已服役水面舰船的舱室现场取样和实验室定性分析，检测出近178中有害物质。由此分析可知，探索改善和控制水面舰船舱内的空气品质，特别是人员住舱内的空气质量是十分必要的。3空气质量控制技术简介及应对措施目前实际应用较多的空气净化技术手段有化学方法和物理方法。现将几种空气质量控制技术的工作原理以及各自的优缺点简述如下。3．1物理方法(1)负离子

6、法。通过高压放电等技术使空气产生负离子，负离子与空气中的颗粒污染物结合，使微小的颗粒聚集、沉降，对净化空气有一定作用，且它造船技术2011年第3期(总第301期)具有一定的杀菌功能，使用比较简单。但是负离子对化学物质的污染基本没作用，容易积尘，容易对电器造成损坏，并且空气净化过程缓慢，消毒不彻底。(2)静电法。通过产生的高浓度正离子，捕获空气中各种微粒并杀灭空气中微生物从而净化空气，因此静电除菌和净化尘埃颗粒是一种被动的作用，所以其作用效率有限。而且静电法对空气中尘埃颗粒和微生物颗粒净化效果受诸多因素影响导致除菌效果

7、不稳定，因此单用静电因子除菌效果有限，应组合应用为佳。(3)紫外线法。通过紫外线对微生物的照射，破坏微生物的组织结构，以达到消毒杀菌的目的。可以放置于污染环境中使用。大多数用来消毒的短波紫外线(UVC)波长较短，携带的能量较大，消毒效果比较明显。紫外线使用较不方便，短波紫外线灯在没有防护措施的情况下，长期照射会损害眼睛及皮肤，导致眼部创伤及皮肤严重灼伤，并可能导致皮肤癌。因此，紫外线法应用需注意舱内人员情况或采用小型紫外线灯具等。3．2物理化学方法(1)吸附法。现在主要用活性炭或活性炭纤维材料吸附空气中的灰尘和细菌等

8、杂质。其工作原理为，利用活性炭或炭纤维表面的高比表面积对空气中有害化学气体进行物理化学吸附，从而达到净化污染物的目的，对室内的挥发有机物和异味的净化有一定效果。此技术的优点在于能在短时间内(5～7天)吸附一定的污染物，主要是针对挥发性有机物和异味。缺点是随着温度、风速升高到一定程度的时候，所吸附的污染物有可能游离出来，再次进入空间，而且对细菌等