室内半挥发性有机物的微观散发机理及界面分配特性研究

The indoor air pollution caused by semi-volatile organic compounds (SVOCs) has attracted widespread attentions from researchers at home and abroad, and source control is becoming the research hotspot as an effective pathway.This project plans to study the microcosmic mechanism of SVOCs emission in indoor environment, reveal the discrepancy mechanism between the emittable content and initial content, and explore the relationship between the macrocosmic emission characteristic and microcosmic structure parameters of the materials, and build an unified analytical model for SVOCs emission from multi-sources and multi-layer materials; develop rapid and accurate method for measuring the key emission parameters, i.e., the emittable content, the diffusion coefficient and the partition coefficient, for typical indoor SVOCs, and explore the impact principle of temperature, relative humidity and air velocity on the emission rate and key parameters; reveal the partition characteristics of SVOCs with various medium interfaces (suspended particles, indoor products and wall), and propose measurement and prediction method for parameters in the interface partition processes; build environmental test system with controlled parameters, measure the emission parameters at typical cases. The above-mentioned problems belong to the multi-disciplinary scientific problems between the engineering thermophysics and built environment fields. The solving of these problems is very significant for controlling and improving the indoor air quality from the emission source, and guaranteeing people's health.

室内环境中半挥发性有机物（SVOCs）所导致的空气污染问题已引起国内外研究者的广泛关注，源头治理作为有效措施正成为研究热点。本课题拟研究室内SVOCs源散发的微观机理，揭示材料中SVOCs可散发量与初始含量间的差异机制，探寻SVOCs宏观散发特性与材料微介观结构参数间的关系，并建立多源及多层材料SVOCs散发的统一解析模型；针对室内典型SVOCs，发展可散发量、扩散系数和分配系数等散发关键参数的快速、高精度测定方法，探索温度、湿度及气流速度对散发速率及关键参数的影响规律；揭示SVOCs与相关介质（悬浮颗粒物、室内物品及墙体等）表面的分配特性，发展界面分配过程相关参数的测定及预测方法；并搭建实验条件可调控的环境舱测试系统，测量典型工况下的散发参数值。拟解决的问题为工程热物理领域传质学和建筑环境领域的交叉科学问题。这些问题的解决，对从源头上控制和改善室内空气品质、保障人们健康具有重要意义。

室内环境中半挥发性有机物（SVOCs）所导致的空气污染问题已引起国内外的广泛关注，并成为政府关心、百姓担心的重要民生问题，源头控制作为治本之法正成为研究热点。本课题从污染物源散发特性出发，采用学科交叉思路，取得了如下几个方面的研究成果：（1）揭示了室内污染物的源头散发机理，获得了材料中污染物可散发量与初始含量间的差异机制和定量模型，并建立了两者之比与温度间的本构关系式；（2）建立了运用固相微萃取技术（SPME）对污染物浓度进行采样分析的物理模型（柱坐标通用模型及简化模型），利用该模型可快速获得被测样品中的SVOCs及VOCs浓度，并可用于对SPME进行标定研究；（3）建立了环境舱中材料SVOCs散发传质过程的理论模型，基于此提出了测定材料SVOCs散发关键参数（材料界面处气相SVOCs浓度及对流传质系数）的Early stage C-history法、变通风量（VVR）法等，这些方法具有实验系统简单、测试时间短（由传统方法的几个月缩短为几天）、精度高的优点，解决了长期以来SVOCs散发关键参数难以快速测定的困难；（4）建立了温度和相对湿度影响综合材料中污染物散发速率的理论关系式，借助该关系式可方便的由测试工况下的散发速率预测其他条件（非测试工况）下的散发速率值；（5）揭示了室内环境中人体使用护肤品后的污染物散发规律并探索了其对室内空气质量的影响。本项目已解决的问题为工程热物理领域传质学和建筑环境领域的交叉科学问题。通过本项目的研究，我们深入认识了材料污染物的源头散发机理，为室内空气污染的源头控制提供了技术支撑。本项目已发表论文18篇，其中SCI论文10篇，论文主要发表在建筑环境和工程热物理领域的重要学术期刊Environ.Sci.Technol.（IF=6.65）等上，包括1篇ESI热点论文、1篇ESI高被引论文及1篇ES&T封面文章，已全面完成预期目标与成果指标。