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车载空气净化器发展前景及检验方法.doc
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1、分类号 编号烟 台 大 学毕 业 论 文(设 计)车载空气净化器发展前景及检测办法Development foreground and detection method of air cleaner for vehicle 申请学位: 工学学士 院 系: 环境与材料工程学院 专 业: 环境工程 姓 名: 董亚旗 学 号: 61501128 指引教师: 李晓强(副专家) 05 月 23 日烟台大学车载空气净化器发展前景及检测办法姓 名: 董亚旗 导 师: 李晓强 05 月 23 日烟台大学烟台大学毕业论文(设计)任务书院(系):环境与材料工程学院姓名董亚旗学号毕业届别专业环境工程毕业论文(设计)
2、题目车载空气净化器发展前景及检测办法指引教师李晓强学历博士职称副专家所学专业化学详细规定(重要内容、基本规定、重要参照资料等):通过查阅有关资料,理解当前汽车车内环境污染状况。分析国内当前车载空气净化器发展前景并对当前市售车载空气净化器进行污染物净化检测实验。重要参照资料:自己写出重要参照文献3-4篇,其中至少一篇外文。1雷振宇,邹钱秀,代辉.微量元素与健康研究J.2徐洪波、魏卓立等著.室内空气污染对人体健康危害和防止J.环保科学.,31(131)3史黎薇.空气净化器分类及其净化效率比较J.中华人民共和国卫生工程学.,7(4)4Karin K.Foard Methodology to Perf
3、orm Clean Air J.Delivery Rate Type Determinations with Microbiological Aerosols,11(47)进度安排:1. 第1-3周,接受任务,查阅资料,撰写文献综述,翻译文章并写出开题报告;2. 第4周,拟定研究办法,提出研究方案,针对于课题进行进一步研究;3. 第5-9周,实验;4. 第10周,完毕论文草稿;5. 第11-12周,修改论文,准备答辩;6. 第13周,上交论文,接受审核;7. 第14周,论文答辩。指引教师(签字): 年 月 日院(系)意见: 教学院长(主任)(签字): 年 月 日备注:摘要现如今,随着各种车辆数
4、量迅速增长,也带来了一系列关系到人类健康问题。在世界卫生组织当前规定中,已经非常地明确将车内空气污染与心血管疾病、HIV等共同列为威胁人类健康10大杀手。在全世界二十多项研究中发现,汽车内空气污染限度要比都市环境空气污染限度高出了10倍左右。本论文概述了当前国内市场车载空气净化器发展前景以及针对于滤网型空气净化器检测办法。本次研究采用实验办法,将实验舱容积定为3m3,控制密闭实验舱容积不变,将空气净化型号作为实验单一变量。运用人为设立污染源控制统一浓度办法,对市售同一家生产两台不同车载空气净化器针对PM2.5、甲醛、甲苯净化效率进行性能比较。实验证明,实验所采用两种不同空气净化器针对于PM2.
5、5去除效率都可达到90%以上,对甲苯去除效率都可达到100%,对甲醛去除效率基本可达到70%以上,但添加金属氧化物会使滤网对甲醛吸取效率增长且去除率提高。 核心字:汽车车内;空气污染;车载空气净化器;发展前景;检测办法;AbstractNowadays,with the rapid growth of the number of vehicles,it has also brought a series of problems related to human health.In the World Health Organization now,it has been very clear
6、that air pollution in the car and cardiovascular disease,HIV and other common listed as the top 10 killer of human health.The air pollution in the car is about 10 times higher than that of the air pollution in the city,and it has been found in the world.In this paper,the development of air cleaner i
7、n domestic market is summarized,and the detection method of air cleaner is introduced.This study used the method of experiment,the volume of the experimental tank is 3m3,the volume of the confined chamber is constant,and air purification model as the single variable of experiment.By setting artifici
8、al pollution source control method of unified concentration and commercially available with a production of two different car air purifier for PM2.5,formaldehyde,toluene purifying efficiency for performance comparison.Experimental results show that the two different air purifier for PM2.5 removal ef
9、ficiency can reach more than 90%,toluene removal efficiency can reach 100%,the formaldehyde removal efficiency can reach more than 70%,but the addition of metal oxides will make the filter on formaldehyde absorption efficiency increases and removal rate increases.Keywords:car;air pollution;air clean
10、er;development foreground;detection method;目录1.综述11.1引言11.2研究背景综述11.2.1空气质量现状11.2.2 汽车车舱内空气污染11.2.2.1 汽车车舱内重要污染物21.2.2.2 汽车车舱内重要污染物对人体危害21.2.3 空气净化器产品发展背景41.2.4 车载空气净化器种类42.车载空气净化器在国内发展前景62.1汽车净化现状62.2空气净化器行业经济运营环境62.2.1经济增长趋向稳定62.2.2工业增速逐季回落72.2.3市场物价高位回落72.3产品生命周期分析82.4车载空气净化器前景分析93.实验过程103.1PM2.5
11、检测实验103.1.1实验仪器试剂103.1.2实验过程103.2甲苯检测实验103.2.1实验仪器试剂103.2.2实验过程113.3甲醛检测实验113.3.1实验仪器试剂113.3.2实验过程114.实验数据分析134.1PM2.5实验数据分析134.2甲苯实验数据分析154.3甲醛实验数据分析165.总结186.道谢207.参照文献211.综述1.1引言依照中华人民共和国汽车行业“十五”规划中预测:轿车保有量为843869万辆。而在,轿车保有量将达到14231543万辆,轿车需求量达到110121万辆。依照保守预计,到了,国内轿车保有量将达到1亿辆1。在引起社会广泛关注PM2.5影响下,
12、以及在3月1日国家出台关于乘车室内空气质量评价指南等推动下,现如今,车内空气质量更是受到消费者们空前关注1。在一辆新车车舱内空气中,共有超过162种有机化合物被拟定,涉及许多脂肪烃和芳香烃2。例如,挥发性有机化合物(VOC),涉及甲醛、甲苯、多溴二苯醚(溴)和邻苯二甲酸酯(盐)。挥发性有机化合物不但来源于汽车内部材料,同步也来源于人类代谢。香烟烟雾也是非常危险物质,在一种封闭车厢里吸烟对正处在车厢中所有人身体健康都是非常有害。当前咱们生活跟空气净化器行业发展环境联系越来越紧密,当前污染越来越严重,咱们很有必要关注自己周边环境变化,特别是咱们永远也不能离开空气。空气净化器对于提高咱们空气质量和生
13、活质量具备重要意义。特别是随着国内汽车数量不断增长,新兴发展车载空气净化器受到了越来越多关注。1.2研究背景综述1.2.1空气质量现状咱们诸多人在寻常生活中没有质疑过咱们呼吸空气质量。直到发生了某些事件迫使咱们去那样质疑,例如像发生在非典疫情。近年来,随着各大都市大力开展工业发展,不断排放出各种对大气有害成分,直接导致大气污染日益严重,使得空气质量也不断恶化,这不但使咱们正常生活受到影响,并且也不断地侵害着咱们身体健康。据记录,在全国范畴最大都市中,由于空气环境条件变化而感染上不同呼吸道疾病以及其她疾病病例数量超过了40万人3。事实上,非典暴发导致了国际上对空气质量密切关注,特别是在密闭空间和
14、拥挤条件下空气污染,以及在其状态下对人类健康影响。1.2.2 汽车车舱内空气污染越来越多人懂得,大多数车辆只能最低限度将车外空气进行清洁,然后带入车内进行再循环。这意味着,司机和乘客呼吸着被油烟粒子和其她污染物污染过空气。许多这些污染物已经引起了严重疾病,如癌症。1.2.2.1 汽车车舱内重要污染物挥发性有机化合物(VOC):挥发性有机化合物是惯用产品,如空气清新剂、汽车清洗美容剂等。当它们正在被使用或是存储时,这些产品可以释放出有机化合物。 病毒:这些都是通过在空气中尘埃微粒或液滴在人与人之间传播。在一种封闭领域,通过空气循环,病毒可以迅速扩散到所有乘客。非典爆发以来,22名飞机上乘客被怀疑
15、染上疾病,病毒在封闭环境中传播必要得到注重。 细菌:某些生长在潮湿温暖环境,普通品种生存在较脏汽车空调系统中。 其她化学污染物:新车舱普通有高浓度毒素,如苯、丙酮和甲醛。香烟烟雾非常危险,在一种封闭车厢内吸烟是非常有害。表1-1 舱室重要空气污染物4Tab1-1 Cabin main air pollutant类目来源详细污染物运用汽车车内空气污染汽车内饰材料和部件塑料,木材,皮革,纺织品,其中许多已安装胶和密封剂挥发性有机化合物(苯,卤代烃,丙酮,甲醛,等)新车二手车汽车排放污染物燃料泄漏,发射,污物蒸发碳氢化合物,一氧化碳,氮氧化物,二氧化硫,空气中颗粒物二手车司机和乘客人体代谢;物质与人
16、类(吸烟,香水,等)挥发性有机物,邻苯二甲酸盐,氨,二氧化碳新车二手车1.2.2.2 汽车车舱内重要污染物对人体危害空气污染是引起全球健康问题一种重要因素。车舱内环境具有感染原、过敏原、刺激性化学毒素,这些会减少生活质量甚至会导致疾病。可吸入空气污染是针对鼻子,喉咙和肺部而言。有害污染物通过暴露气道进入人体,最后会导致所有组织暴露在污染环境下。颗粒物:某些被视为煤烟或烟但普通直径不大于2.5微米、肉眼看不见物质。它们形成了空气中烟雾。这些物质可以达到肺部深处而引起哮喘或支气管炎,使得病人呼吸困难。细颗粒物与柴油车尾气是高度危险空气污染物,它们会导致肺癌。正在研究吸入颗粒物对人类和动物影响,涉及
17、哮喘、肺癌、心血管问题以及由于引起心脏病发作等与心脏关于死亡。 一氧化碳:约95%一氧化碳来自于汽车排放。它使得输送到人体器官和组织氧减少,加重那些患有心脏病和呼吸系统疾病病人病情。与许多其她空气污染物相似,户外一氧化碳浓度高峰普通在较凉月份。一氧化碳与血红蛋白结合是氧与血红蛋白结合二百倍,并且会释放到组织中任何剩余氧气地方。因而,一氧化碳中毒是另一种形式窒息。一氧化碳也许会使心血管疾病人病情加剧。氮氧化物:这些是由燃料在汽车引擎高压力和温度条件下燃烧,氮和氧原子反映生成物质。催化转换器在汽车排气系统中分解重氮气体,形成二氧化氮比二氧化碳高300倍。二氧化氮气体会导致全球变暖。车用催化转化器生
18、产了近一半二氧化氮。二氧化氮也来源于含氮肥料和农场动物粪肥。它们可以产生烟雾颗粒物也能长距离传播,在远离本来产生地区地方导致健康问题。甲醛:气态甲醛,有机化合物,易溶于水。它具备较强还原性能并且和各种物质共聚。这种特性使它成为酚类合成树脂原材料,这两者都是经常使用制造胶合板、地板、刨花板和纤维板粘合剂。它会对人体导致许多不良影响,涉及刺激眼睛、皮肤和上呼吸道粘膜,引起恶心、头痛、疲劳等症状。甲醛也许产生刺激性气味,是常用大气污染物质。国际癌症研究机构(国际癌症研究机构)指出:甲醛作为一种已知人类致癌物质,会引起人类鼻咽癌。碳氢化合物:这些是由于燃料燃烧不完全和燃油蒸发所形成烟雾。她们也许会导致
19、呼吸困难、肺损伤并减少心血管功能。大量碳氢化合物也会导致癌症。 苯:大多数人接触苯是由于接触烟草烟雾和汽车废气。苯也在汽油和香烟烟雾中被发现。苯其她环境来源涉及汽油站、地下储罐、泄漏、工业废水用苯、化学泄漏、旁边垃圾填埋场地下水含苯和食物产品具有苯。在人类和动物口服或吸入接触高浓度苯后也许导致死亡。低浓度苯引起嗜睡、头晕、头痛。苯会抑制骨髓和损害血细胞。美国卫生与人类服务部已拟定,苯是致癌物。白血病和导致死亡癌症发生在某些接触苯期限不超过5和30年工人身上。长期接触苯,会影响正常生产,导致贫血和内部出血。此外,对人类和动物研究表白,苯对免疫系统是有害,会增长感染机会,减少了人体对肿瘤防御功能。
20、多环芳烃:多环芳烃是一种在煤、石油和天然气、垃圾或其她有机物质不完全燃烧过程中所形成化学物质。多环芳烃可人工或自然产生。某些多环芳烃被用于制药及制染料、塑料、农药。研究发当前整个环境中空气、水和土壤中有超过100种不同多环芳香烃化合物。作为纯化学品,多环芳烃普通为无色、白色或浅黄绿色固体。在大多数多环芳烃中发现2个或2个以上多环芳烃混合物。它们可以混合在空气中或者附着在尘埃粒子和土壤沉积物中。大多数多环芳烃不易溶解于水,但某些多环芳烃会蒸发到空气中。多环芳烃普通不易燃烧,她们将在环境中持续几种月到几年。多环芳烃可进入人体肺部。多环芳烃进入身是非常体迅速和容易,可以通过所有接触途径。多环芳烃进入
21、身体量增长时,它们油性混合物往往是存储在肾脏、肝脏、脂肪,少量在脾、肾上腺和卵巢中。动物研究成果表白,多环芳烃往往不会被长时间存储在人体中,会在几天内通过粪便和尿液排出5。1.2.3 空气净化器产品发展背景空气净化器发源于消防用途。早在1823年,约翰和查尔斯创造了一种新装置,可以防止消防火灾时受到烟雾袭击。1854年,一种名叫约翰逊人在前辈研究基本上进行进一步地改造。她使用活性炭空气过滤器过滤掉空气中有害和有毒气体。在第二次世界大战期间,美国政府开始研究放射性材料,她们需要开发一种过滤掉有害微粒新办法。于是,HEPA过滤器应运而生6。在20世纪50、60年代高效微粒空气过滤器非常流行,很受防
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