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模壓風(fēng)機(jī)國內(nèi)外室內(nèi)空氣品質(zhì)研究現(xiàn)狀礦井主風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)頻控
摘要：歷史上旨在減少室外空氣污染的努力可以追溯到14世紀(jì)，以當(dāng)時(shí)英國倫敦的煙霧法為代表。現(xiàn)代空氣污染問題的研究源于1952年的倫敦?zé)熿F事件，經(jīng)過50多年的研究，人們對空氣污染的成因、影響因素和代表性危害都有了全面地認(rèn)識。同時(shí)，控制空氣污染的方法或措施也不斷完善，并形成了與室外空氣污染控制相關(guān)的產(chǎn)業(yè)。
1 國外的研究現(xiàn)狀
歷史上旨在減少室外空氣污染的努力可以追溯到14世紀(jì)，以當(dāng)時(shí)英國倫敦的煙霧法為代表�，F(xiàn)代空氣污染問題的研究源于1952年的倫敦?zé)熿F事件，經(jīng)過50多年的研究，人們對空氣污染的成因、影響因素和代表性危害都有了全面地認(rèn)識。同時(shí)，控制空氣污染的方法或措施也不斷完善，并形成了與室外空氣污染控制相關(guān)的產(chǎn)業(yè)。
室內(nèi)空氣質(zhì)量問題可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代，以原始人類將火種引入洞穴，引起洞穴煙塵污染為標(biāo)志。采用科學(xué)的辦法對待室內(nèi)空氣問題的歷史至少可以追溯到20世紀(jì)上半葉，1939年美國成立了工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（AIHA），這標(biāo)志著生產(chǎn)環(huán)境對人體健康的影響已受到社會關(guān)注。對非生產(chǎn)場所，如住宅、辦公室、會議室、教室、醫(yī)院、旅館、圖書館、候車（機(jī)、船）廳等室內(nèi)空氣的關(guān)注始于20世紀(jì)60年代的北歐和北美，正是在那個(gè)時(shí)期提出了室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）的概念。當(dāng)時(shí)，促使人們關(guān)注室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的原因主要有兩個(gè)：一是隨著環(huán)境保護(hù)工作的開展和環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，人們的環(huán)境意識不斷加強(qiáng)；二是空調(diào)開始普及，為了節(jié)省能源，建筑物密閉程度不斷提高，門窗開啟時(shí)間越來越短。同時(shí)各種化學(xué)制品也開始涌入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)化學(xué)污染物濃度提高，于是長期在室內(nèi)滯留的人群常常感到不適。正是那時(shí)逐漸出現(xiàn)了“病態(tài)建筑綜合癥（SBS）”和“軍團(tuán)病”等新問題和概念。人們逐漸發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空氣污染與哮喘和肺癌等疾病的發(fā)病率的上升有著密切關(guān)系，并注意室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量不一定比室外好，甚至比室外更糟。
圍繞室內(nèi)空氣質(zhì)量的工程研究最初主要著眼于室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量的關(guān)系，以及室內(nèi)空氣污染物對人體健康的影響。1965年，荷蘭學(xué)者Biersteker等進(jìn)行了世界上第一個(gè)工程的、大規(guī)模的室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量的關(guān)系。他們以鹿特丹60個(gè)住戶為對象，測定了室內(nèi)、外SO2和煙塵的關(guān)系，獲得了空氣污染事件期間的室內(nèi)環(huán)境相對安全性、抽煙對于室內(nèi)氣溶膠生成、室內(nèi)SO2衰減與建筑物新舊程度的關(guān)系等重要信息。這一研究表明室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量存在顯著的差異，并且揭示室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康的影響可能超過室外。隨后，關(guān)于室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量關(guān)系的研究一直未停止過，而且涉及面越來越寬。通過這些研究，人們對各種條件下，不同污染物的室內(nèi)與室外關(guān)系有了全面的認(rèn)識，并建立了一系列室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量關(guān)系的模型。
20世紀(jì)60年代開始關(guān)于室內(nèi)空氣污染健康效應(yīng)的研究主要集中在各種人類活動引起的呼吸性健康疾病。同一時(shí)期，國外大規(guī)模出現(xiàn)裝修熱。北歐、美國和其他國家先后開始大量使用甲醛制品，如用脲醛樹脂和酚醛樹脂作原料制成膠粘劑、墻縫填充劑和多種人造板材等。其中，脲甲醛泡沫樹脂隔熱材料在那個(gè)時(shí)期曾被大量用于構(gòu)建房屋，特別是移動住房。于是，大量甲醛釋放到室內(nèi)，很多居住者出現(xiàn)了急性刺激和急性中毒癥狀，甚至引起中毒性肝炎或是過敏性紫癜。這些問題在當(dāng)時(shí)的社會上引起了很大的震動。于是，工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)化工和建筑裝潢等專業(yè)的工作人員圍繞著甲醛污染問題，相繼開展了環(huán)境監(jiān)測、流行病學(xué)調(diào)查、臨床觀察、毒理實(shí)驗(yàn)、工藝改革及相應(yīng)的實(shí)際工作和科學(xué)研究。
20世紀(jì)80年代美國EPA的總暴露量評價(jià)方法學(xué)研究(TEAM)提供了一個(gè)全面評價(jià)室內(nèi)和室外暴露對人體總暴露貢獻(xiàn)的模型。這個(gè)研究得到了一個(gè)令人吃驚的結(jié)論：對于揮發(fā)性有機(jī)化合物來說，通常情況下，室內(nèi)污染源對人體總暴露的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外工業(yè)污染源。
隨著對于室內(nèi)空氣污染問題認(rèn)識的不斷深化，室內(nèi)環(huán)境作為衛(wèi)生和環(huán)境科學(xué)的重要組成部分越來越受到重視。一批專門從事室內(nèi)環(huán)境檢測、宣傳教育、學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)交流、咨詢和評估的機(jī)構(gòu)開始形成。如美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（AIHA）專門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量(IEQ)委員會。“國際室內(nèi)空氣質(zhì)量與氣候協(xié)會(ISIAQ)”、“美國綠色建筑委員會(USGBC)”和“室內(nèi)空氣質(zhì)量協(xié)會(IAQA)”也于1992年、1993年和1995年相繼創(chuàng)立。就連北大西洋公約組織(NATO)這樣的軍事合作組織也在她的科學(xué)與環(huán)境事務(wù)局所屬的高級研究中心開展“室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)科學(xué)”的研究和教育培訓(xùn)計(jì)劃，每年都要在締約國開展室內(nèi)環(huán)境方面的培訓(xùn)工作。
與此同時(shí)，室內(nèi)空氣質(zhì)量的管理機(jī)構(gòu)也開始在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)形成，如美國環(huán)保局于1988年在其空氣與輻射司下設(shè)立室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)程序辦公室，1995年又與較早設(shè)立的氡分部合并成立了室內(nèi)環(huán)境處，并附設(shè)了兩個(gè)與室內(nèi)環(huán)境相關(guān)的國家實(shí)驗(yàn)室，在相關(guān)部門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)管、執(zhí)法機(jī)構(gòu)。如今，美國的學(xué)校里都設(shè)有室內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)員，管理和督導(dǎo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和控制。法國政府也于1999年底成立了國家室內(nèi)空氣監(jiān)測站，并從2001年開始，每年在全國選擇1000個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，對典型室內(nèi)場所的氡、鉛、霉菌、過敏源、VOCs、人造礦物纖維、殺蟲劑及煙草煙霧等10多種有害物質(zhì)進(jìn)行檢測，并向公眾通報(bào)檢測結(jié)果。我國的香港特別行政區(qū)也于1998年在其環(huán)境署內(nèi)設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境主管部門，并于1999年公布了樓宇的IAQ指南。在室內(nèi)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，室內(nèi)環(huán)境立法也開始進(jìn)行，到目前為止，歐美各發(fā)達(dá)國家，亞洲的日本、韓國和我國香港地區(qū)，以及世界衛(wèi)生組織已建立比較完善的室內(nèi)環(huán)境法規(guī)。
2 國內(nèi)研究的現(xiàn)狀
我國最初大規(guī)模出現(xiàn)室內(nèi)空氣污染是在20世紀(jì)80年代。為了改善城鎮(zhèn)居民居住條件，各地大規(guī)模建造單元式居民樓，裝空調(diào)的人數(shù)也為數(shù)不少。在居住條件大幅度改善的同時(shí)，室內(nèi)空氣品質(zhì)卻不斷惡化。
較之國外，我國研究室內(nèi)空氣品質(zhì)起步較晚，我國從事住宅室內(nèi)空氣污染的研究始于70年代，當(dāng)時(shí)主要是中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院鈕式如研究員的研究室，出發(fā)點(diǎn)是研究室內(nèi)通風(fēng)，并針對二氧化碳等室內(nèi)空氣污染物。到1980年，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院何興舟研究員所領(lǐng)導(dǎo)的環(huán)境流行病研究室開始了云南宣威地區(qū)農(nóng)村室內(nèi)燃料燃燒與癌癥并發(fā)率關(guān)系的研究，這是我國較早的室內(nèi)空氣污染與健康關(guān)系的研究。同年，武漢市衛(wèi)生防疫站的楊旭醫(yī)師在城區(qū)開展了室內(nèi)空氣污染的研究工作。1984年，在全國防疫站工程開展了大量的室內(nèi)空氣污染調(diào)查工作。最為突出的是1988-1990年間中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院秦鈺慧研究員所領(lǐng)導(dǎo)的中國五城市室內(nèi)空氣污染與健康關(guān)系的調(diào)查研究，研究歷時(shí)兩年，空氣污染物包括IP，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等等；人群包括小學(xué)生、中學(xué)生、社會居民；健康指標(biāo)包括：肺功能、碳氧血紅蛋白等，文章多次在國際會議上發(fā)表，特別是在芬蘭赫爾辛基大會（IndoorAir’93）時(shí)作過報(bào)告，是那次千人大會上的重要發(fā)言。至此，我國的室內(nèi)空氣污染研究還是集中在燃料上。
到了90年代，隨著人們生活水平的提高，引起居室室內(nèi)空氣污染最主要的原因是由于不良裝修，即在裝修過程中使用了大量有害物質(zhì)如甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物等一些裝飾材料。而傳統(tǒng)的室內(nèi)污染物，如SO2、CO、CO2、NOx等由于抽油煙機(jī)的廣泛采用和燃料結(jié)構(gòu)的變化，對室內(nèi)空氣的污染程度已大大降低。1993年楊旭副主任醫(yī)師首先開始了建筑物裝飾材料的污染研究。1995年秦鈺慧研究員組織“室內(nèi)化學(xué)品與健康關(guān)系的研究”，室內(nèi)空氣質(zhì)量和裝飾建材研究是其重要的方面。以此著手制定我國室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)。此后中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院數(shù)次舉辦過關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量研討會。國家環(huán)境保護(hù)總局于2000年8-9月召開“室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)法規(guī)及污染控制技術(shù)培訓(xùn)班”，2001年5月，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會過程學(xué)會聯(lián)合會舉辦了“全國室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量研討會”。
目前國內(nèi)室內(nèi)空氣污染研究最主要的包括兩個(gè)方面。一是制訂全面科學(xué)的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于我國室內(nèi)空氣污染問題只是近十幾年才出現(xiàn)，人們強(qiáng)烈意識到室內(nèi)空氣污染的問題并引起全社會廣泛的關(guān)注才剛剛是近幾年的事。國家還沒有制定全面的法律、法規(guī)。我國參與室內(nèi)空氣污染問題管理的政府機(jī)構(gòu)包括衛(wèi)生部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、建材局和建設(shè)部，國家環(huán)�？偩蛛m然沒有具體參與室內(nèi)空氣質(zhì)量的管理工作，但確切地說早在1994年就參與了相關(guān)工作。我國標(biāo)準(zhǔn)的制定缺乏基礎(chǔ)研究的支持，標(biāo)準(zhǔn)的制定，尤其是室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定，直接關(guān)系到人體健康，需要毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果作依據(jù)，并且要進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)的分析和評價(jià)，這樣的工作不是一個(gè)檢測機(jī)構(gòu)就能夠完成的。二是污染源控制，這是我國目前室內(nèi)空氣污染研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。消除污染根本方法是消滅污染源，如對能產(chǎn)生甲醛的脲醛泡沫塑料和產(chǎn)生石棉粉塵的石棉等建筑材料停止使用等措施無疑是有效的，但這必須有相應(yīng)的法規(guī)來保證。一方面，用通過立法在生產(chǎn)過程中盡量控制這些建筑材料的污染物含量，使得有害物質(zhì)含量低的產(chǎn)品進(jìn)入市場；另一方面，需要對室內(nèi)究竟有哪些污染源、這些污染源可能產(chǎn)生什么樣的污染物以及這些污染物的釋放特征進(jìn)行研究，這樣就可以在裝修過程中對有可能造成室內(nèi)空氣污染的污染源進(jìn)行控制。污染源的研究以人工環(huán)境氣(testingchamber)的模擬研究為主要手段，通過考察一些環(huán)境因子，如溫度、濕度、空氣更新速率等對污染物濃度分布的影響，模擬釋放過程，建立數(shù)學(xué)模型及評價(jià)工程。擴(kuò)散模型是最常用的方法，目前已將污染物在材料內(nèi)部的擴(kuò)散過程及在表層的解析過程結(jié)合起來。國內(nèi)利用人工環(huán)境氣候箱對板材中的甲醛，油漆、涂料中的可揮發(fā)性有機(jī)物的釋放特征已經(jīng)進(jìn)行了比較廣泛的研究，但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
近年來，兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司楊村煤礦和山東省煤炭科學(xué)研究所，將可編程序控制器成功地應(yīng)用于該礦南、北風(fēng)井主鼓風(fēng)機(jī)的自動化變頻工程。其與國內(nèi)使用單片機(jī)、工控機(jī)進(jìn)行改造的類似項(xiàng)目相比更見可靠性和參數(shù)變更的靈活性。
此項(xiàng)成果的主要功能如下：（1）工程的自動化控制。PLC接到運(yùn)行指令后，立即判斷運(yùn)行的機(jī)號和運(yùn)行方式。若為低頻方式則驅(qū)動低頻接觸器吸合，延時(shí)0.4s發(fā)出變頻器運(yùn)行指令，電動機(jī)啟動至設(shè)定的頻率，風(fēng)門絞車開啟鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)門，前導(dǎo)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開鼓風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)器，使得鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。若為工頻方式則控制鼓風(fēng)機(jī)降壓啟動，當(dāng)啟動電流下降至設(shè)定數(shù)值時(shí)停掉降壓啟動接觸器，并且吸合運(yùn)行主接觸器，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入全速運(yùn)行，30s后風(fēng)門及前導(dǎo)器自動打開；（2）風(fēng)量的閉環(huán)控制。鼓風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)，風(fēng)量由給定的信號控制。該信號與風(fēng)量傳感器的反饋信號同時(shí)進(jìn)入PLC的A/D模塊，經(jīng)過CPU的比較調(diào)節(jié)后，輸出信號由D/A模塊送至變頻器的頻率設(shè)定接口，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，從而改變彭風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；（3）鼓風(fēng)機(jī)的低頻故障轉(zhuǎn)換。PLC在鼓風(fēng)機(jī)的低頻運(yùn)行中自動檢測變頻器的運(yùn)行情況，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)自動切除低頻工程，使得鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行；（4）電動機(jī)的過流保護(hù)。電動機(jī)的變送器將主回路的電路電流信號轉(zhuǎn)換后送入CPU的內(nèi)部功能存貯器，CPU在每個(gè)掃描周期，將該數(shù)據(jù)與內(nèi)部電流的設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較，若超過設(shè)定的數(shù)值立即進(jìn)行保護(hù)；（5）風(fēng)門行程的精確控制。PLC開閉風(fēng)機(jī)風(fēng)門時(shí)，安裝在風(fēng)門絞車主軸上的軸編碼器將風(fēng)門行程轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，送至高速記數(shù)模塊，待其譯為BCD碼后存入內(nèi)部存儲器，CPU在每個(gè)掃描周期將BCD數(shù)據(jù)與行程的設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較，若超出設(shè)定數(shù)值立即停車。
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室內(nèi)空氣質(zhì)量問題可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代，以原始人類將火種引入洞穴，引起洞穴煙塵污染為標(biāo)志。采用科學(xué)的辦法對待室內(nèi)空氣問題的歷史至少可以追溯到20世紀(jì)上半葉，1939年美國成立了工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（AIHA），這標(biāo)志著生產(chǎn)環(huán)境對人體健康的影響已受到社會關(guān)注。對非生產(chǎn)場所，如住宅、辦公室、會議室、教室、醫(yī)院、旅館、圖書館、候車（機(jī)、船）廳等室內(nèi)空氣的關(guān)注始于20世紀(jì)60年代的北歐和北美，正是在那個(gè)時(shí)期提出了室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）的概念。當(dāng)時(shí)，促使人們關(guān)注室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的原因主要有兩個(gè)：一是隨著環(huán)境保護(hù)工作的開展和環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，人們的環(huán)境意識不斷加強(qiáng)；二是空調(diào)開始普及，為了節(jié)省能源，建筑物密閉程度不斷提高，門窗開啟時(shí)間越來越短。同時(shí)各種化學(xué)制品也開始涌入室內(nèi)，導(dǎo)致室內(nèi)化學(xué)污染物濃度提高，于是長期在室內(nèi)滯留的人群常常感到不適。正是那時(shí)逐漸出現(xiàn)了“病態(tài)建筑綜合癥（SBS）”和“軍團(tuán)病”等新問題和概念。人們逐漸發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空氣污染與哮喘和肺癌等疾病的發(fā)病率的上升有著密切關(guān)系，并注意室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量不一定比室外好，甚至比室外更糟。
圍繞室內(nèi)空氣質(zhì)量的工程研究最初主要著眼于室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量的關(guān)系，以及室內(nèi)空氣污染物對人體健康的影響。1965年，荷蘭學(xué)者Biersteker等進(jìn)行了世界上第一個(gè)工程的、大規(guī)模的室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量的關(guān)系。他們以鹿特丹60個(gè)住戶為對象，測定了室內(nèi)、外SO2和煙塵的關(guān)系，獲得了空氣污染事件期間的室內(nèi)環(huán)境相對安全性、抽煙對于室內(nèi)氣溶膠生成、室內(nèi)SO2衰減與建筑物新舊程度的關(guān)系等重要信息。這一研究表明室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量存在顯著的差異，并且揭示室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康的影響可能超過室外。隨后，關(guān)于室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量關(guān)系的研究一直未停止過，而且涉及面越來越寬。通過這些研究，人們對各種條件下，不同污染物的室內(nèi)與室外關(guān)系有了全面的認(rèn)識，并建立了一系列室內(nèi)與室外空氣質(zhì)量關(guān)系的模型。
20世紀(jì)60年代開始關(guān)于室內(nèi)空氣污染健康效應(yīng)的研究主要集中在各種人類活動引起的呼吸性健康疾病。同一時(shí)期，國外大規(guī)模出現(xiàn)裝修熱。北歐、美國和其他國家先后開始大量使用甲醛制品，如用脲醛樹脂和酚醛樹脂作原料制成膠粘劑、墻縫填充劑和多種人造板材等。其中，脲甲醛泡沫樹脂隔熱材料在那個(gè)時(shí)期曾被大量用于構(gòu)建房屋，特別是移動住房。于是，大量甲醛釋放到室內(nèi)，很多居住者出現(xiàn)了急性刺激和急性中毒癥狀，甚至引起中毒性肝炎或是過敏性紫癜。這些問題在當(dāng)時(shí)的社會上引起了很大的震動。于是，工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)化工和建筑裝潢等專業(yè)的工作人員圍繞著甲醛污染問題，相繼開展了環(huán)境監(jiān)測、流行病學(xué)調(diào)查、臨床觀察、毒理實(shí)驗(yàn)、工藝改革及相應(yīng)的實(shí)際工作和科學(xué)研究。
20世紀(jì)80年代美國EPA的總暴露量評價(jià)方法學(xué)研究(TEAM)提供了一個(gè)全面評價(jià)室內(nèi)和室外暴露對人體總暴露貢獻(xiàn)的模型。這個(gè)研究得到了一個(gè)令人吃驚的結(jié)論：對于揮發(fā)性有機(jī)化合物來說，通常情況下，室內(nèi)污染源對人體總暴露的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外工業(yè)污染源。
隨著對于室內(nèi)空氣污染問題認(rèn)識的不斷深化，室內(nèi)環(huán)境作為衛(wèi)生和環(huán)境科學(xué)的重要組成部分越來越受到重視。一批專門從事室內(nèi)環(huán)境檢測、宣傳教育、學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)交流、咨詢和評估的機(jī)構(gòu)開始形成。如美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會（AIHA）專門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量(IEQ)委員會。“國際室內(nèi)空氣質(zhì)量與氣候協(xié)會(ISIAQ)”、“美國綠色建筑委員會(USGBC)”和“室內(nèi)空氣質(zhì)量協(xié)會(IAQA)”也于1992年、1993年和1995年相繼創(chuàng)立。就連北大西洋公約組織(NATO)這樣的軍事合作組織也在她的科學(xué)與環(huán)境事務(wù)局所屬的高級研究中心開展“室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)科學(xué)”的研究和教育培訓(xùn)計(jì)劃，每年都要在締約國開展室內(nèi)環(huán)境方面的培訓(xùn)工作。
與此同時(shí)，室內(nèi)空氣質(zhì)量的管理機(jī)構(gòu)也開始在發(fā)達(dá)國家和地區(qū)形成，如美國環(huán)保局于1988年在其空氣與輻射司下設(shè)立室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)程序辦公室，1995年又與較早設(shè)立的氡分部合并成立了室內(nèi)環(huán)境處，并附設(shè)了兩個(gè)與室內(nèi)環(huán)境相關(guān)的國家實(shí)驗(yàn)室，在相關(guān)部門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)管、執(zhí)法機(jī)構(gòu)。如今，美國的學(xué)校里都設(shè)有室內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)員，管理和督導(dǎo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和控制。法國政府也于1999年底成立了國家室內(nèi)空氣監(jiān)測站，并從2001年開始，每年在全國選擇1000個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，對典型室內(nèi)場所的氡、鉛、霉菌、過敏源、VOCs、人造礦物纖維、殺蟲劑及煙草煙霧等10多種有害物質(zhì)進(jìn)行檢測，并向公眾通報(bào)檢測結(jié)果。我國的香港特別行政區(qū)也于1998年在其環(huán)境署內(nèi)設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境主管部門，并于1999年公布了樓宇的IAQ指南。在室內(nèi)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，室內(nèi)環(huán)境立法也開始進(jìn)行，到目前為止，歐美各發(fā)達(dá)國家，亞洲的日本、韓國和我國香港地區(qū)，以及世界衛(wèi)生組織已建立比較完善的室內(nèi)環(huán)境法規(guī)。
2 國內(nèi)研究的現(xiàn)狀
我國最初大規(guī)模出現(xiàn)室內(nèi)空氣污染是在20世紀(jì)80年代。為了改善城鎮(zhèn)居民居住條件，各地大規(guī)模建造單元式居民樓，裝空調(diào)的人數(shù)也為數(shù)不少。在居住條件大幅度改善的同時(shí)，室內(nèi)空氣品質(zhì)卻不斷惡化。
較之國外，我國研究室內(nèi)空氣品質(zhì)起步較晚，我國從事住宅室內(nèi)空氣污染的研究始于70年代，當(dāng)時(shí)主要是中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院鈕式如研究員的研究室，出發(fā)點(diǎn)是研究室內(nèi)通風(fēng)，并針對二氧化碳等室內(nèi)空氣污染物。到1980年，中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院何興舟研究員所領(lǐng)導(dǎo)的環(huán)境流行病研究室開始了云南宣威地區(qū)農(nóng)村室內(nèi)燃料燃燒與癌癥并發(fā)率關(guān)系的研究，這是我國較早的室內(nèi)空氣污染與健康關(guān)系的研究。同年，武漢市衛(wèi)生防疫站的楊旭醫(yī)師在城區(qū)開展了室內(nèi)空氣污染的研究工作。1984年，在全國防疫站工程開展了大量的室內(nèi)空氣污染調(diào)查工作。最為突出的是1988-1990年間中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院秦鈺慧研究員所領(lǐng)導(dǎo)的中國五城市室內(nèi)空氣污染與健康關(guān)系的調(diào)查研究，研究歷時(shí)兩年，空氣污染物包括IP，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等等；人群包括小學(xué)生、中學(xué)生、社會居民；健康指標(biāo)包括：肺功能、碳氧血紅蛋白等，文章多次在國際會議上發(fā)表，特別是在芬蘭赫爾辛基大會（IndoorAir’93）時(shí)作過報(bào)告，是那次千人大會上的重要發(fā)言。至此，我國的室內(nèi)空氣污染研究還是集中在燃料上。
到了90年代，隨著人們生活水平的提高，引起居室室內(nèi)空氣污染最主要的原因是由于不良裝修，即在裝修過程中使用了大量有害物質(zhì)如甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物等一些裝飾材料。而傳統(tǒng)的室內(nèi)污染物，如SO2、CO、CO2、NOx等由于抽油煙機(jī)的廣泛采用和燃料結(jié)構(gòu)的變化，對室內(nèi)空氣的污染程度已大大降低。1993年楊旭副主任醫(yī)師首先開始了建筑物裝飾材料的污染研究。1995年秦鈺慧研究員組織“室內(nèi)化學(xué)品與健康關(guān)系的研究”，室內(nèi)空氣質(zhì)量和裝飾建材研究是其重要的方面。以此著手制定我國室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)。此后中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院數(shù)次舉辦過關(guān)于室內(nèi)空氣質(zhì)量研討會。國家環(huán)境保護(hù)總局于2000年8-9月召開“室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)法規(guī)及污染控制技術(shù)培訓(xùn)班”，2001年5月，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會過程學(xué)會聯(lián)合會舉辦了“全國室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量研討會”。
目前國內(nèi)室內(nèi)空氣污染研究最主要的包括兩個(gè)方面。一是制訂全面科學(xué)的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于我國室內(nèi)空氣污染問題只是近十幾年才出現(xiàn)，人們強(qiáng)烈意識到室內(nèi)空氣污染的問題并引起全社會廣泛的關(guān)注才剛剛是近幾年的事。國家還沒有制定全面的法律、法規(guī)。我國參與室內(nèi)空氣污染問題管理的政府機(jī)構(gòu)包括衛(wèi)生部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、建材局和建設(shè)部，國家環(huán)�？偩蛛m然沒有具體參與室內(nèi)空氣質(zhì)量的管理工作，但確切地說早在1994年就參與了相關(guān)工作。我國標(biāo)準(zhǔn)的制定缺乏基礎(chǔ)研究的支持，標(biāo)準(zhǔn)的制定，尤其是室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定，直接關(guān)系到人體健康，需要毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果作依據(jù)，并且要進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)的分析和評價(jià)，這樣的工作不是一個(gè)檢測機(jī)構(gòu)就能夠完成的。二是污染源控制，這是我國目前室內(nèi)空氣污染研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。消除污染根本方法是消滅污染源，如對能產(chǎn)生甲醛的脲醛泡沫塑料和產(chǎn)生石棉粉塵的石棉等建筑材料停止使用等措施無疑是有效的，但這必須有相應(yīng)的法規(guī)來保證。一方面，用通過立法在生產(chǎn)過程中盡量控制這些建筑材料的污染物含量，使得有害物質(zhì)含量低的產(chǎn)品進(jìn)入市場；另一方面，需要對室內(nèi)究竟有哪些污染源、這些污染源可能產(chǎn)生什么樣的污染物以及這些污染物的釋放特征進(jìn)行研究，這樣就可以在裝修過程中對有可能造成室內(nèi)空氣污染的污染源進(jìn)行控制。污染源的研究以人工環(huán)境氣(testingchamber)的模擬研究為主要手段，通過考察一些環(huán)境因子，如溫度、濕度、空氣更新速率等對污染物濃度分布的影響，模擬釋放過程，建立數(shù)學(xué)模型及評價(jià)工程。擴(kuò)散模型是最常用的方法，目前已將污染物在材料內(nèi)部的擴(kuò)散過程及在表層的解析過程結(jié)合起來。國內(nèi)利用人工環(huán)境氣候箱對板材中的甲醛，油漆、涂料中的可揮發(fā)性有機(jī)物的釋放特征已經(jīng)進(jìn)行了比較廣泛的研究，但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
近年來，兗州礦業(yè)（集團(tuán)）公司楊村煤礦和山東省煤炭科學(xué)研究所，將可編程序控制器成功地應(yīng)用于該礦南、北風(fēng)井主鼓風(fēng)機(jī)的自動化變頻工程。其與國內(nèi)使用單片機(jī)、工控機(jī)進(jìn)行改造的類似項(xiàng)目相比更見可靠性和參數(shù)變更的靈活性。
此項(xiàng)成果的主要功能如下：（1）工程的自動化控制。PLC接到運(yùn)行指令后，立即判斷運(yùn)行的機(jī)號和運(yùn)行方式。若為低頻方式則驅(qū)動低頻接觸器吸合，延時(shí)0.4s發(fā)出變頻器運(yùn)行指令，電動機(jī)啟動至設(shè)定的頻率，風(fēng)門絞車開啟鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)門，前導(dǎo)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開鼓風(fēng)機(jī)的前導(dǎo)器，使得鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。若為工頻方式則控制鼓風(fēng)機(jī)降壓啟動，當(dāng)啟動電流下降至設(shè)定數(shù)值時(shí)停掉降壓啟動接觸器，并且吸合運(yùn)行主接觸器，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入全速運(yùn)行，30s后風(fēng)門及前導(dǎo)器自動打開；（2）風(fēng)量的閉環(huán)控制。鼓風(fēng)機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)，風(fēng)量由給定的信號控制。該信號與風(fēng)量傳感器的反饋信號同時(shí)進(jìn)入PLC的A/D模塊，經(jīng)過CPU的比較調(diào)節(jié)后，輸出信號由D/A模塊送至變頻器的頻率設(shè)定接口，調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，從而改變彭風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；（3）鼓風(fēng)機(jī)的低頻故障轉(zhuǎn)換。PLC在鼓風(fēng)機(jī)的低頻運(yùn)行中自動檢測變頻器的運(yùn)行情況，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)自動切除低頻工程，使得鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行；（4）電動機(jī)的過流保護(hù)。電動機(jī)的變送器將主回路的電路電流信號轉(zhuǎn)換后送入CPU的內(nèi)部功能存貯器，CPU在每個(gè)掃描周期，將該數(shù)據(jù)與內(nèi)部電流的設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較，若超過設(shè)定的數(shù)值立即進(jìn)行保護(hù)；（5）風(fēng)門行程的精確控制。PLC開閉風(fēng)機(jī)風(fēng)門時(shí)，安裝在風(fēng)門絞車主軸上的軸編碼器將風(fēng)門行程轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，送至高速記數(shù)模塊，待其譯為BCD碼后存入內(nèi)部存儲器，CPU在每個(gè)掃描周期將BCD數(shù)據(jù)與行程的設(shè)定數(shù)值進(jìn)行比較，若超出設(shè)定數(shù)值立即停車。
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