凈化器檢測(cè)新標(biāo)準(zhǔn)

時(shí)間：2021-03-25作者：廣州市微生物研究所集團(tuán)股份有限公司瀏覽：169

為了規(guī)范室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品市場(chǎng)，建立合理的凈化器評(píng)價(jià)指標(biāo)體系非常重要，有必要建立一套綜合的室內(nèi)空氣污染物凈化效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為此，以下對(duì)新型空氣凈化器的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法進(jìn)行歸納，以便對(duì)新型空氣凈化器進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。

隨著室內(nèi)空氣凈化器的不斷發(fā)展，空氣凈化器的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)也隨之提高和完善。按照出現(xiàn)的先后，評(píng)價(jià)指標(biāo)分為潔凈空氣量(clean air delivery rate，CADR)、有效凈化效率、去除率和凈化效能。

2002 年，中國參照美國空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)(AHAMAC-1-2000)提出了CADR 評(píng)價(jià)指標(biāo)，其定義是指單位時(shí)間提供潔凈空氣的體積量?？捎每諝馕廴疚锟偹p常數(shù)與自然衰減常數(shù)之差與試驗(yàn)室容積的乘積來表示：
CADR=V(ke-kn)式中，CADR 為凈空氣量，m3/min;V 為試驗(yàn)室容積，m3;ke 為總衰減常數(shù)，min-1;kn為自然衰減常數(shù)，min-1。

CADR 直接反映了空氣凈化器去除空氣中一種或多種污染物的凈化能力，是一項(xiàng)能夠反映凈化器凈化能力的性能指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣凈化器的**指標(biāo)，適用于現(xiàn)有的各種空氣凈化技術(shù)的凈化器，據(jù)此可以判斷不同空氣凈化器性能的優(yōu)劣，但CADR 并不能全面評(píng)價(jià)一臺(tái)空氣凈化器的優(yōu)劣。

2002 年，《GB/T 18801—2002 空氣凈化器》提出了有效凈化效率這一評(píng)價(jià)指標(biāo)。其含義是空氣凈化器去除某一種空氣污染物的潔凈空氣量與空氣凈化器額定風(fēng)量的比值。但是，空氣凈化器在額定風(fēng)量下運(yùn)行時(shí)的凈化效率，不僅取決于過濾材料去除污染物的效果，還取決于凈化器結(jié)構(gòu)等因素。

2006 年，中國參照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIC 9615)提出了去除率這一評(píng)價(jià)指標(biāo)。去除率反映了空氣凈化器在一定密閉空 間內(nèi)去除污染物的實(shí)際效果，表示空氣凈化器連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，室內(nèi)空氣中某污染物被去除的相對(duì)量。但由于沒有考慮凈化器實(shí)際使用時(shí)的氣流組織形式，去除率并不能準(zhǔn)確反映凈化器的凈化能力。

隨后，中國于2008 年提出了凈化效能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。凈化效能即空氣凈化器單位功耗產(chǎn)生的潔凈空氣量。該指標(biāo)是側(cè)重于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的單一指數(shù)，在考核污染物凈化能力的基礎(chǔ)上，結(jié)合了能耗考核的要求，體現(xiàn)了環(huán)保與節(jié)能的統(tǒng)一。另外，很多國家制訂了室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)有的IAQ 標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)以污染物質(zhì)量濃度來衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量。

室內(nèi)空氣凈化器凈化的對(duì)象主要包括異味、氣體污染物、固體顆粒物、細(xì)菌、病毒等。由于空氣凈化器實(shí)際運(yùn)用的局限性和復(fù)雜性，目前對(duì)凈化器尚無系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法。國內(nèi)外現(xiàn)有的室內(nèi)空氣凈化器的評(píng)價(jià)系統(tǒng)大致由采樣系統(tǒng)、試驗(yàn)艙系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)組成。目前室內(nèi)空氣凈化器凈化性能的評(píng)價(jià)方法主要是單一的評(píng)價(jià)方法，即對(duì)氣體污染物、固體顆粒物和微生物污染物分別進(jìn)行單一評(píng)價(jià)。
綜述目前流行的目前的評(píng)價(jià)方法主要有以下幾種

氣體污染物凈化效果的評(píng)價(jià)方法

目前，中國氣體污染物凈化效果的評(píng)價(jià)方法大多參照現(xiàn)行空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 18801—2008 空氣凈化器》進(jìn)行評(píng)價(jià)。測(cè)試方法是選用初始質(zhì)量濃度較高的甲醛、苯、氨、總揮發(fā)性**化合物(TVOCs)為目標(biāo)污染物，在30 m3試驗(yàn)艙中進(jìn)行CADR 密閉衰減試驗(yàn)。具體步驟是，采用2 個(gè)可以控制溫度、濕度的密閉試驗(yàn)艙，放入等量的氣體污染源，以其中一個(gè)作為樣品艙，另一個(gè)作為對(duì)比艙，在艙內(nèi)氣體污染物均勻后， 測(cè)定2 個(gè)艙內(nèi)污染物初始質(zhì)量濃度。將空氣凈化器放入樣品艙中，經(jīng)過一段時(shí)間后，分別測(cè)定樣品艙和對(duì)比艙內(nèi)的污染物質(zhì)量濃度，分別計(jì)算氣體污染物的ke和kn，最后以CADR 進(jìn)行評(píng)價(jià)。

針對(duì)國家空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)，雖然采用CADR 評(píng)價(jià)法具有試驗(yàn)設(shè)備少、操作簡(jiǎn)單、測(cè)試時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。但此方法要求的氣體污染物初始質(zhì)量濃度很高，高質(zhì)量濃度氣態(tài)污染物會(huì)使反應(yīng)型空氣凈化器不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，無法正確反映實(shí)際應(yīng)用中的效果。并且測(cè)試中規(guī)定的污染物種類并不全面，不能代表室內(nèi)空氣污染普遍情況。檢測(cè)結(jié)果中也未涉及凈化器適用面積、臭氧排放濃度和副產(chǎn)物檢測(cè)等問題，不利于評(píng)判空氣凈化器在實(shí)際環(huán)境的凈化性能。因此，CADR 評(píng)價(jià)法不能客觀反映空氣凈化器的凈化能力。為較好地評(píng)價(jià)空氣凈化器氣體凈化性能，國內(nèi)外眾多學(xué)者提出了不同的評(píng)價(jià)方法。 Howard-Reed 等[49,50]提出了一個(gè)彌補(bǔ)CADR 法缺陷的評(píng)價(jià)方法。試驗(yàn)分別采用了85 和340 m3的大型試驗(yàn)艙，試驗(yàn)艙環(huán)境與實(shí)際環(huán)境相似，并且配有多個(gè)氣相色譜儀對(duì)VOCs 質(zhì)量濃度進(jìn)行半連續(xù)檢測(cè)。該試驗(yàn)利用質(zhì)量平衡理論，預(yù)測(cè)了室內(nèi)空氣凈化器在實(shí)際環(huán)境條件下的凈化效果。結(jié)果表明，該方法綜合考慮實(shí)際環(huán)境中空氣凈化器的安裝位置、氣體污染來源位置和隔離區(qū)域質(zhì)量濃度對(duì)氣體凈化性能的影響，較好地反映空氣凈化器實(shí)際凈化效果。另外，此方法相對(duì)減少了檢測(cè)時(shí)間。若采用此評(píng)價(jià)方法，應(yīng)用于6.3 m3 試驗(yàn)艙的測(cè)量時(shí)間僅需要30~90 min。但是，此方法所制備的試驗(yàn)艙體積較大，成本較高，需進(jìn)一步改善。

臭氧會(huì)導(dǎo)致許多健康問題，而室內(nèi)空氣凈化器是臭氧的來源之一。Yu 等利用臭氧吸附、解吸和沉積速率常數(shù)，研究了6 臺(tái)室內(nèi)空氣凈化器臭氧發(fā)生率與氣體污染物凈化效果的關(guān)系。結(jié)果表明，空氣凈化器臭氧發(fā)生率波動(dòng)不定，大致會(huì)隨著凈化器使用壽命的增加而增加，不會(huì)影響氣體污染物凈化性能。該評(píng)價(jià)方法考慮了凈化器臭氧排放質(zhì)量濃度與使用壽命、氣體凈化效果的關(guān)系，為凈化器評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供了有**的信息。然而，試驗(yàn)未明確給出凈化器使用壽命影響臭氧排放的機(jī)理。因此，室內(nèi)空氣凈化器臭氧排放問題仍需進(jìn)一步深入研究。
固體顆粒物凈化效果的評(píng)價(jià)方法

中國現(xiàn)行空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，固體顆粒物凈化效果的評(píng)價(jià)方法采用與氣體污染物相同的CADR 法，評(píng)價(jià)方法中以標(biāo)準(zhǔn)香煙煙霧作為固體污染物的塵源，采用0.3 μm 以上顆粒物總數(shù)判定固體污染物的凈化效果，并用激光塵埃粒子計(jì)數(shù)儀進(jìn)行檢測(cè)。

PM2.5污染問題已成為目前社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，也是室內(nèi)顆粒物污染主要來源之一。由此看來，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的只對(duì)0.3μm 以上顆粒物總數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)是個(gè)重大的技術(shù)不足。根據(jù)中國目前的室內(nèi)空氣污染情況，將PM2.5去除率作為空氣凈化器性能評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)是十分必要的。另外，進(jìn)一步研究空氣凈化器使用壽命的測(cè)試方法，全面地評(píng)價(jià)空氣凈化器的固體顆粒物凈化性能都是亟待解決的問題。

微生物污染物凈化效果的評(píng)價(jià)方法

據(jù)了解，目前在國內(nèi)外空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)中，只有中國《JG/ T 294—2010 空氣凈化器污染物凈化性能測(cè)定》[59]中規(guī)定了微生物污染物凈化效果的評(píng)價(jià)方法。該評(píng)價(jià)方法以空氣中的自然菌為污染源，在環(huán)境試驗(yàn)艙中分別進(jìn)行自然衰減試驗(yàn)和總衰減試驗(yàn)，采用6 級(jí)篩孔空氣撞擊式采樣器對(duì)細(xì)菌進(jìn)行采樣，采集后的細(xì)菌在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上經(jīng) 35~37℃、48 h 培養(yǎng)，用顯微鏡計(jì)數(shù)樣品菌落數(shù)。并計(jì)算微生物自然衰減率η 和總衰減率ηs，最后以凈化效率E=ηs-η這一指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。雖然此評(píng)價(jià)方法中試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但是存在一定的局限性，如檢測(cè)時(shí)間長，不能快速有效地評(píng)價(jià)空氣凈化器凈化微生物的性能等。因此，需要進(jìn)一步對(duì)微生物凈化效果進(jìn)行研究，修訂國家空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)，提出一個(gè)有效檢測(cè)微生物污染物凈化性能的評(píng)價(jià)方法。

從以上評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法可以看出，現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)很難全面提取空氣凈化器的準(zhǔn)確信息，CADR 只代表了一個(gè)比較不同空氣凈化器的共同基準(zhǔn)。需要建立一個(gè)涉及能量消耗、適用面積、副產(chǎn)物和使用壽命等因素的標(biāo)識(shí)制度，為選擇合適室內(nèi)空氣凈化器提供一定的依據(jù))目前國內(nèi)外沒有一種全面評(píng)價(jià)方法，能同時(shí)檢測(cè)及評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣凈化器去除所有污染物的性能。


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