室内空气质量标准__ppm与毫克立方换算

室内空气质量__ppm与毫克立方换算 《室内空气质量标准》的几点质疑 1 室内空气质量不容忽视 人们长时间生活在室内，室内的空气质量与人体健康直接相关。尤其近年来，随着人们的生活质量逐步提高，室内装修业兴旺发达，各种装饰材料布满了市场，可谓繁花似锦，一片繁荣景象。人们却不知在这背后隐藏着不安定的因素。有的装饰材料散发着有毒有害气体和放射线，极大地危害着居者的健康，甚至生命。 随着国民经济的不断发展，人民生活越来越富裕，许多家庭为提高居住条件，新买了住房，并不惜花大价钱对居室进行装修。但据报道，有些住户在新装修的居室内住上一些时日便患上了疾病，甚至出现白血病。为了治病而倾家荡产，甚至人财两空，悲伤笼罩着曾经幸福的家庭 。无知给人们带来了灾难，愚昧毁坏了美好的前程。建议人们在享受物质富裕的同时，不要忘乎所以去追求不切实际的豪华，尤其要注意环境的污染，不要因小失大。经济暂时还不富裕的人更要学习科学知识，防止环境污染给自己和他人造成危害。科学、健康、稳步地前进，提高全社会整体素质，造就资源节约型、环境友好型社会是国家可持续发展、长治久安的重大方针政策，也是每一位公民的责任。 根据中央电视台1套节目2005年12月 14日晚报道，中国目前约有 400万白血病患者，其中 50%是儿童。经调查，许多白血病患者无不与室内装修污染有关，室内装修造成的空气污染绝对不能忽视，必须给予足够的重视，它是关系到社会稳定、人民生活幸福的重大社会问题。 2 我国国家室内空气质量标准 我国对室内空气质量相当重视，并制定了国家标准。由国家质量监督检验检疫总局、卫生部、国家环境保护总局于 2002年 11月 19日发布，并于 2003年 3月 1日实施的国家标准 GB /T 18883—2002《室内空气质量标准》(以下简称《标准》)，适逢我国房屋装修业快速发展，装修所带来的室内空气污染问题十分严重时期。《标准》引起了各界，尤其建筑业界和广大居民的欢迎和重视。对装修引起的空气污染限制有了科学的依据。它在很大程度上保护了广大居民身体健康。但《标准》实施两年来，发现化学性污染物标准检测方法有些矛盾的地方。甚至检测结果不可信。为讨论方便，现将《标准》摘编如表 1。 这个《标准》一定是通过大量的、长时间的动物生理实验得到的，经过千辛万苦多年积累的实验数据而提出的，是保护人身安全的定量依据。 我国的大气污染控制标准一般采用 mg/m3 为计量单位 (即在标准状况下， T0 = 273 K P0 = 101. 3kPa,每立方米体积中含有多少毫克的污染物质 )。而国际上一般采用 ppm为大气污染的计量单位。它是一个无名数单位，是同名数相比，故而是无名数。一般是体积比体积。其定义是: ppm = 1/106 。《标准》中， 甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物均用 mg/ m3来表示，而检测中使用的仪器是气相色谱仪。气相色谱仪运用的载气氮气 N2 和氢气 H2 的纯度对测试结果有着极其重要的影响。《标准》中对这两种气体的要求都是以比例关系为计量单位，也就是用 ppm为计量单位。 为讨论方便、直观，现在把我国的室内空气质量标准中的化学性污染物转换成 ppm为单位。转换公式是: ppm (x) = 22. 4 ×A ix/M i (1) 式中 Aix———被转换的以 mg/ m3 为单位的某物质质量; M i———被转换的某物质的克分子数。 现将国家室内空气质量标准中的甲醛 (HCHO)、苯 (C6H6 )、甲苯 (C7H8 )、二甲苯 (C8H10 )的标准值进行转换，其结果见表 2。 甲醛分子量:30.03 甲苯分子量:92.14 砷烷分子量:77.93 笔者认为 ppm制既科学又方便。因为浓度的比例关系不会因为温度和大气压力的变化而变化。省去了测量温度和大气压力环节，也勿需用气态方程再进行一次运算，有一定的优越性。既节省了仪器设备的投入，又节省了人力。建议我国大气标准采用 ppm制。 3 对《标准》中测量方法的几点质疑 《标准》中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物等一般采用气相色谱法进行检测。这些有机物对人体危害是很大的，甚至有致癌的危险性。对这些有机物的测量一定要认真、准确，数据可靠。现讨论几点意见如下。 1)《标准》中规定，气相色谱仪的载气用 99. 999%的氮气 (N2 )。该气体中的杂质含量应该是十位数的 ppm级。已经远远超过《标准》中甲醛、苯、甲苯、二甲苯的 0. 0 n ppm级的上百倍 (n =1, 2, 3…9)。氮气中的杂质中不能主观认为没有甲醛、苯、甲苯、二甲苯和 其他有机物。为严谨、科学，应该假设有这些物质的存在，问题是如何排除这些物质干扰。 如果采用净化方法提纯氮气，也应该说明用什么方法和设备，并给出定量的结果，不能以估计和猜测制定标准。 2)《标准》规定，用活性炭管去采空气样品，然后带回实验室进行色谱。因为《标准》的限值处于0. 0 n ppm 级的数量级，活性炭管制备时用 99. 999%的氮气去吹走管内的其他杂质，但氮气中的十位数ppm数量级的杂质是否反被活性炭吸收了呢 ? 这些杂质也远远高出《标准》的数百倍。测试的结果到底是谁 呢 ? 在采样现场，用 0. 5 L /min的速度抽取 20 L空气样品，这里面假定空气中的被测参数全部被吸收下来，一点也没有跑掉，实际是不可能的。关键是误差中的数量级，误差不能大于国家标准值。 3)《标准》规定， 气相色谱仪用氢火焰离子化 (FID)检测器进行定量分析。但对氢气的纯度没有提出任何要求。如果用 99. 99%纯度的氢气做焰气，其杂质 含 量 也 是《标准》限 值 的 数 千 倍。如 果 用99. 999%纯度的氢气做焰气，其杂质的含量也是《标准》限值的数百倍 。因而测试的结果是谁呢 ?这方面存在着很大的不准确性。 综上所述，只因为《标准》中的限值极其严格，如甲醛的标准为 0. 0746 ppm,是亿分之 7的数量级，稍微疏忽一点就可能测不到这个数量级的污染值。因此，用99. 999%纯度的氮气做载气和没有限值的氢气做焰气是测不到《标准》中的限值，测出的结果是不可信的。 4 几点建议 1)建议直接用超纯氢气做色谱仪的工作气体。可以用超纯氢气直接做色谱仪的载气和焰气。因为我国目 前已经研制出了超纯氢气源， 其纯度99. 999 9%，并批量投产。这样的气体可以测到 ppm级 (有国家标准物质研究中心的测试 )。经使用证明，该气体纯度已经达到 99. 999 999%的数量级 (国家标准物质中心当时测不到这个精确度 )。可以满足0. 0 n ppm级污染因素的测量要求。建议有关部门组织实践一次，验证该超纯氢气的性能，再研究敲定是否可行。这样既省去了用活性炭管采样解析之劳，又提高了测量精度和可靠性，又可现场测量。 2)建议改以 ppm 为单位的空气质量标准。这样会免去现场测温度和大气压力的繁琐过程，也免去了重新带入气态方程再进行一次换算的劳累之苦。这样既简化了程序又提高了精度，省物又省钱，减轻了劳动负荷。 3)建立质量监督体系。为确保检测质量，必须建立质量监督体系。建议由国家标准物质中心定期发放已测定好的标准样品传递到省市级政府监督检测机构，再由省市级监督部门发放到各检测单位进行验证。 为减轻国家标准物质中心的压力，也可以由省市级质量监督部门制定标准样品进行二级传递。省市级制定样品接受国家级监督检查。对省市级质量监督部门和检测单位，国家标准机构根据其工作质量有权取舍其资格。省市级质量监督部门有权取舍各检测单位的检测资格。对监督有争议者可上诉国家标准物质中心进行复测。杜绝滥用职权滋生腐败现象。 5 结束语 上述建议和对《标准》的质疑都是笔者在研究超纯气体中发现的，《标准》中的 限值是不容置疑的。本文只对《标准》的测量方法提出几点质疑和改进的参考意见。 ppm是体积浓度. 摘要:气体检测浓度单位ppm与毫克/立方米的换算关系 对环境大气(空气)中污染物浓度的表示方法有两种: 质量浓度表示法:每立方米空气中所含污染物的质量数，即mg/m3 体积浓度表示法:一百万体积的空气中所含污染物的体积数，即ppm 大部分气体检测仪器测得的气体浓度都是体积浓度(ppm)。而按我国规定，特别是环保部门，则要求气体浓度以质量浓度的单位(如:mg/m3)表示，我们国家的标准也都是采用质量浓度单位(如:mg/m3)表示。 这两种气体浓度单位mg/m3与ppm有何关系呢,其间如何换算, 使用质量浓度单位(mg/m3)作为空气污染物浓度的表示方法，可以方便计算出污染物的真正量。但质量浓度与检测气体的温度、压力环境条件有关，其数值会随着温度、气压等环境条件的变化而不同;实际测量时需要同时测定气体的温度和大气压力。而在使用ppm作为描述污染物浓度时，由于采取的是体积比，不会出现这个问题。 浓度单位ppm与mg/m3的换算:按下式计算: mg/m3=M/22.4?ppm?[273/(273+T)]*(Ba/101325) 上式中: M----为气体分子量 ppm----测定的体积浓度值 T----温度 Ba----压力