室内空气环境质量检测与污染治理技术研究

引言：

随着人们生活水平的提高，室内装修和家具使用日益普遍，但随之而来的室内空气污染问题也愈发严重，世界卫生组织（WHO）数据显示，全球约 30% 的建筑物存在室内空气质量问题，每年导致数百万人患病。尤其是在密闭性较强的现代建筑中，污染物不易扩散，进一步加剧了健康风险，传统的污染治理技术如通风换气、活性炭吸附等存在效率低、成本高或二次污染等问题，开发新型、高效的室内空气检测与治理技术成为环境科学领域的研究热点。

1.采用激光粒子计数器实时监测室内PM2.5 浓度

室内空气环境质量检测与污染治理技术的研究是当前环境科学领域的关键，其中激光粒子计数器在实时监测室内PM2.5 浓度方面发挥了关键作用，该技术通过激光散射原理，能够高精度、高灵敏度地捕捉空气中微小颗粒物的动态变化，为室内空气质量评估提供了可靠的数据支持。与传统检测方法相比，激光粒子计数器具有响应速度快、操作简便等优势，可实现对PM2.5 浓度的连续监测，帮助人们及时了解室内污染状况，该技术还能与其他智能设备联动，构建室内空气质量预警系统，为污染治理提供科学依据。

室内PM2.5 污染治理需要结合实时监测数据采取综合防治措施，可通过优化通风系统设计，增加新风量以稀释室内污染物浓度，也可选用高效空气净化设备，如HEPA过滤器、静电除尘器等物理过滤技术，以及光催化、负离子发生等化学降解技术[1]。不同污染源需要针对性治理策略，例如对于烹饪产生的油性颗粒物，宜采用具有吸附功能的复合材料，而对于室外渗透的细颗粒物，则需加强建筑密封性。

2.应用光催化氧化技术分解室内甲醛污染物

光催化氧化技术的核心原理是利用特定波长的光激发半导体催化剂（如二氧化钛），产生强氧化性的羟基自由基和超氧自由基，将甲醛等有机污染物彻底分解为二氧化碳和水，相较于传统吸附法或通风稀释，该技术具有反应彻底、无二次污染、可持续作用等优势。光催化材料的性能受光源波长、催化剂改性、环境温湿度等因素影响，因此研究人员通过掺杂贵金属、构建异质结等方式提升催化效率。优化光催化氧化技术应综合考虑实际应用场景的限制因素，甲醛的初始浓度、空气流速以及催化剂的比表面积都会影响降解效率，需通过反应器设计和气流优化提高污染物与催化剂的接触几率，技术还可与其他治理手段联用，如与活性炭吸附协同作用，先富集后分解污染物，或与新风系统结合，在换气过程中同步降解甲醛。

3.部署智能新风系统动态调节室内CO₂含量

智能新风系统通过实时监测与动态调控相结合的方式，有效改善了密闭空间的空气质量，该系统基于物联网技术，利用高精度CO₂传感器实时采集室内空气数据，当浓度超过设定阈值时，自动调节新风量以引入室外新鲜空气。相较于传统固定风量系统，智能新风系统采用变频技术，能够根据人员密度和活动强度动态调整换气效率，在保证空气质量的同时实现能耗优化。智能新风系统的实际部署时需综合考虑建筑特性、使用场景和气候条件等多重因素，系统设计时需要合理布置传感器网络，确保能准确反映不同功能区域的CO₂分布状况，避免出现监测盲区。现代系统多采用模糊控制或机器学习技术，通过分析历史数据预测CO₂变化趋势，实现超前调节，智能新风系统正逐步与楼宇自动化系统深度融合，可协同调控空调、加湿等设备，形成完整的室内环境控制解决方案。

4.利用活性炭吸附-脱附技术处理VOCs污染

活性炭吸附-脱附技术是处理室内挥发性有机物（VOCs）污染的高效解决方案，技术的核心在于利用活性炭巨大的比表面积和丰富的孔隙结构对污染物进行物理吸附。该技术对苯系物、醛类等常见VOCs具有广谱吸附能力，特别适用于处理低浓度、大风量的室内空气污染。与传统通风稀释相比，活性炭吸附具有去除效率高、能耗低的优势，且可根据污染物特性选择不同孔径分布的活性炭材料。利用化学改性可增强活性炭对特定VOCs的选择性吸附能力，如经胺基改性后对甲醛的吸附容量显著提升现代系统通常采用多层吸附床设计，配合智能监测装置，可实现吸附饱和预警和自动切换，确保治理效果的持续性。

热脱附是目前最成熟的再生技术，通过控制温度使VOCs从活性炭表面脱附，同时配套冷凝回收装置可实现污染物的资源化利用，脱附温度、载气流速等参数直接影响再生效率和活性炭使用寿命，需要针对不同VOCs特性进行优化[2]。新型电热再生技术通过焦耳加热实现快速脱附，具有能耗低、控制精准的优势，将活性炭纤维与蜂窝陶瓷等新型载体结合，可改善传质效率并降低系统压损，在湿度较高的环境中，活性炭对VOCs的吸附能力会受水分子竞争影响，因此系统需配备适当的除湿装置。

5.安装负离子发生器降解室内可吸入颗粒物

负离子发生器利用高压放电或天然矿物辐射等方式释放负氧离子，使空气中悬浮的颗粒物带电并聚集成较大颗粒，最终通过重力沉降或吸附在物体表面而被清除。技术对PM2.5 等细颗粒物具有显著净化效果，同时产生的负离子还能促进人体健康，改善呼吸系统功能。相较于传统机械过滤式净化器，负离子技术具有能耗低、无噪音、无耗材等优势，特别适合在卧室、办公室等需要安静环境的场所长期使用。现代负离子发生器多采用脉冲直流电晕放电技术，通过优化电极结构和放电参数，在保证净化效率的同时最大限度控制臭氧等副产物的生成，部分高端设备还结合了智能传感系统，可根据颗粒物浓度自动调节负离子释放量，实现精准净化。

针对不同粒径的颗粒物污染，需要调节负离子浓度和作用时间，通常每立方厘米1000-2000 个负离子的浓度范围对PM2.5 具有较好的去除效果，设备安装位置也直接影响净化效率，建议置于人员活动区域且远离墙壁的位置，以利于负离子的均匀扩散。当前研究热点包括开发具有自清洁功能的电极材料，以及探索石墨烯等新型放电材料在负离子发生装置中的应用，将负离子技术与其他净化技术如HEPA过滤、光催化等相结合，可形成优势互补的复合净化系统。

结语：

室内空气环境质量直接关系到人类健康和生活质量，其检测与治理技术的进步对改善人居环境具有重要意义，本研究探讨了当前检测与治理技术的发展趋势，为未来研究提供了理论参考。尽管现有技术已取得一定成效，但仍需进一步探索更高效、经济且环保的解决方案，随着新材料、智能传感和绿色技术的发展，室内空气污染治理将迎来新的突破，希望通过本研究的探讨，能够推动相关技术的创新与应用，为创造健康、安全的室内环境贡献力量。

参考文献：

[1]曹殿荣. 探讨室内空气之环境污染及环境检测对策 [J]. 皮革制作与环保科技, 2023, 4 (01): 60-62.

[2]屠晓丽. 怒江州室内空气环境质量检测与污染治理技术研究 [J]. 绿色科技, 2020, (10): 52-53.