[发明专利]一种涉水公共场合室内空气挥发性有机污染物的预测方法有效

专利信息
申请号: 201611033244.5 申请日: 2016-11-15
公开(公告)号: CN106599380B 公开(公告)日: 2020-03-31
发明(设计)人: 陆凯;牛志广 申请(专利权)人: 天津大学
主分类号: G16C20/30 分类号: G16C20/30
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 王丽英
地址: 300072*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 涉水 公共场合 室内空气 挥发性 有机 污染物 预测 方法
【说明书】:

发明公开了一种涉水公共场合室内空气挥发性有机污染物的预测方法,包括以下步骤:确定待模拟的公共场所,将该公共场所内各房间顺序编号,再进一步确定污染源所在的房间,并且确定在各房间之间的空气流通关系;分别建立室内有污染源的各房间内的污染物转运方程以及室内无污染源的各房间的污染物转运方程;通过数学软件分别求解每一个房间的污染物浓度函数并且使用蒙特卡洛方法多次重复求解,求解结果以置信区间的形式给出。本方法可以模拟非稳态环境系统。

技术领域

本发明涉及一种公共场合室内空气挥发性有机污染物的预测方法,具体涉及涉水公共场合室内空气挥发性有机污染物的预测方法。

背景技术

在自来水、直饮水等室内水体中,常常含有多种挥发性有机污染物(VOCs)。室内水体通过水龙头、淋浴喷头、浴缸、泳池等用水设施排放接触空气,其中的VOCs挥发至空气中,成为污染涉水室内环境空气的污染源。由于室内环境的多样性,使用数学模型模拟室内环境中的VOCs污染既免去了繁重的分析监测工作,又方便了室内环境VOCs的人体健康风险评价。

McKone于1987年率先提出了一种用于模拟室内环境VOCs的预测方法(即三室模型),(参见McKoneTE.Human exposure to volatile organic compounds in householdtap water:the indoor inhalation pathway[J].Environmental Science&Technology,1987,21(12):1194–1201.家用自来水中挥发性有机物的人体暴露:室内呼吸途径,《环境科学与技术》,1987)该方法应用于家居环境。该方法的基本原理是:将家居环境划分为三室,基于质量守恒定律和室内用水设施的传质理论,依托PREMOD/MODAID软件求解VOCs浓度。该方法在室内环境系统模拟具有重要影响,但其难以应用于公共场合室内环境系统。实际上,污染源(水龙头、淋浴喷头)的开启和使用与环境中人的行为相关。家居环境中人的数量不多,且人的行为较为规律;而在公共场合中,人的数量巨大,且人的行为随机性很强。因此,三室模型中用于描述家居环境人的行为的方法无法推广至公共场合。

Hsu于2009年提出了一种用于模拟室内游泳馆环境VOCs的预测方法(参见Hsu HT,Chen MJ,Lin CH,et al.Chloroform in indoor swimming-pool air:monitoring andmodeling coupled with the effects of environmental conditions and occupantactivities[J].Water Res,2009,43(15):3693–3704.考虑环境条件和泳池占用行为对室内游泳馆氯仿的监测与数学模拟,《水研究》,2009)。该方法可应用于室内游泳馆泳池空间(不包括游泳馆淋浴间、更衣室等附属空间),并可推广至其他具有宽阔水面的室内空间(如室内温泉度假区)。该方法的基本原理是:基于流体力学和传质原理,使用数学关系式定量描述了室内气体流动、顾客使用泳池的行为等因素对VOCs的影响,依托某软件(文中未提及)实现模拟。该方法的主要缺陷是:未考虑附属空间,忽视了顾客在淋浴间吸入大量VOCs;顾客的占用行为不能自动模拟,顾客人数是程序的输入参数;不能连续模拟室内环境的非稳态过程,只能给出某环境条件下的预测结果。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点,提供这一种可模拟非稳态环境系统的涉水公共场合室内空气挥发性有机污染物的预测方法。

一种涉水公共场合室内空气挥发性有机污染物的预测方法,包括以下步骤:

步骤101:确定待模拟的公共场所,将该公共场所内各房间顺序编号,再进一步确定污染源所在的房间,并且确定在各房间之间的空气流通关系,所述的污染源分为完全混合流和活塞流;

步骤102:根据质量守恒原理,分别建立室内有污染源的各房间内的污染物转运方程以及室内无污染源的各房间的污染物转运方程;

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