潔淨室汙染物種類及汙染源

一、汙染物種類
通常所指（zhǐ）的空氣汙染物主要有以下三類（lèi）：
1、懸浮在空氣中的固態、液態微粒。
2、黴菌、致病菌等懸浮在空氣中的微生物。
3、各種對人體或生產過程有害的（de）氣體。
以潔淨（jìng）室為對象的空（kōng）氣（qì）淨化的目的（de），就是大可（kě）能（néng）地把空氣介質（zhì）中（zhōng）的懸浮微粒過對於生物潔淨室，還要控製（zhì）有生命的微粒微生物。
二、微（wēi）粒的（de）分類
1、按微粒的形成方式分類
（1）分散性微粒：固體或液體在分裂（liè）、破碎（suì）、振蕩、氣流等作用下（xià）變成懸（xuán）浮（fú）狀態而形成。其中固態分散性微粒是形狀*不規則的粒子，或是由集結不（bú）緊、凝結鬆散的粒子組合而形成的球（qiú）形粒子。
（2）凝（níng）集性（xìng）微粒（lì）：通過燃燒、升華或蒸氣凝（níng）結以及氣（qì）體反應而形成。其中固態凝集性粒一般是由數目很多（duō）的，有著規（guī）則（zé）晶體形狀（zhuàng）或者球狀（zhuàng）的原生粒子結成的鬆散集合體所組成；液態凝集性微粒是由比液態分（fèn）散性微粒小得多、分散性也小（xiǎo）的粒子所組（zǔ）成（chéng）的。
2、按微粒的來源分類（lèi）
（1）無機微粒：例如：金屬塵粒、礦物塵粒和建材塵粒等。
（2）有機微粒：例如：植（zhí）物纖維，動物毛（máo）、發、角質、皮屑，化學染料（liào）和塑料等。
（3）有生命微粒：例如：單細胞藻類、菌類、原生動物、細菌（jun1）和病毒等。
3、按微粒的大（dà）小分類
（1）可見微粒：肉眼（yǎn）可見，微（wēi）粒直徑大於10um。
（2）顯（xiǎn）微微粒：在普通顯微鏡下可以看見，微（wēi）粒直（zhí）徑為0.25~10um。
（3）超顯微微粒：在超顯微鏡或電子顯微鏡下可以看見，微粒直徑（jìng）小於0.25um。
4、微粒的通用（yòng）分類
（1）灰塵：包括所有固（gù）態（tài）分散性微粒。這（zhè）類微粒在空氣中（zhōng）的運動受到重力、擴散等多種因素影響，是空氣潔淨技術接（jiē）觸多的一種微粒，也稱為粉塵。
（2）煙：包括所有固態凝集（jí）性微粒，以及液（yè）態粒子和（hé）固態粒子因凝集作用而產生的微粒，還有從液態粒子過渡到（dào）結（jié）晶態粒（lì）子而產生（shēng）的微粒。一般情況下，煙的粒徑遠在0.5μm以下(如香煙的煙、木材的煙（yān）、煤煙等)，在空（kōng）氣中主要呈布朗運動，有相當強的擴（kuò）散能力（lì），在靜止空（kōng）氣中很（hěn）難沉降。
（3）霧：包（bāo）括所有液態（tài）分散性微粒和液態（tài）凝集性微粒。根據ISO的定義，霧概括為“係屬於氣體中液（yè）滴的（de）懸浮體的總稱，在氣象（xiàng）中指造成的能見度小於1km的水（shuǐ）滴的懸浮體”。 微粒大小因生成狀（zhuàng）態而（ér）異，粒徑為0.1-100um，其運動（dòng）性質主要受斯托（tuō）克斯定律支配。例如，從S0₂作為實（shí）驗空氣過濾器的標準（zhǔn）塵源。如，從S0₂氣體產生的硫酸霧（wù），因加熱和壓縮空氣的作用（yòng）產生（shēng）的（de）油霧，都屬於霧，後者可（kě）作為實驗空氣過濾器（qì）的標準塵源。
（4）煙霧：包括液態和固態，既含有分散性微粒又含有凝集性微粒。微粒大小從（cóng）十分之幾微米到幾十微米，例如，工業區空氣（qì）中（zhōng）由煤粉塵、二氧（yǎng）化硫、氧化碳微粒大小從十分之和（hé）水蒸氣所形成的結合體就是這種煙霧型微粒（lì）。根據ISO的定義，煙霧“通常（cháng）係指燃（rán）燒產生的（de）能見氣（qì）溶膠”，“不包括水蒸氣”，說明其和霧略有差異。
三、空氣微（wēi）生物
空氣微生物如（rú）細菌、病毒、真菌、花粉、藻類和噬菌（jun1）體等都是重要的（de）空氣汙染（rǎn）源。空氣中無固有的生物群係，因為一般情況下空氣中缺少微生物直接可利用的養料，所以空氣微生物不能在空氣中生長繁殖。空氣微生物群是由（yóu）暫時懸浮於空氣中的塵埃攜帶著的微生物（wù）所構成。從這個（gè）意義上講，空氣微生物都是（shì）自然因素和人為因素汙染的結果。一般情況（kuàng）下，空（kōng）氣微生物來源於土（tǔ）壤、灰塵、江（jiāng）河湖海、動物、植物及人類本身。
1、來源於植物：空氣中的花粉、孢子和某些細菌（jun1）、真菌來源於植物（wù）。植物能向空氣中釋放大量的細菌，植物表層的（de）病毒也可由風力或借助其他外力進人空氣。
2、來源於動物：動物（wù）極易汙染環境（jìng）造成許多傳染病的流行，其中許多（duō）可通過呼吸道傳播給人。動物帶菌和排（pái）菌比人類更加嚴（yán）重（chóng）。
3、來源（yuán）於人體（tǐ）：人類是許多場合特別是公共（gòng）場所空氣微（wēi）生物的重要（yào）來（lái）源。有些傳染病可（kě）以通過空氣（qì）在人間傳播流行。對人體上的微生物采樣位置不同，其數量差別也很大。
（1）正常人在靜止條件下，每分（fèn）鍾可向空氣排放500~1500個微生物（wù）。
（2）人在活動時，每分鍾向空氣中排放數千至數萬個微生（shēng）物。
（3）人體外層皮膚每平方毫米（mǐ）可有1x10⁶個微生物。
（4）每毫升（shēng）唾液中含（hán）有1x10⁹個微生物。
（5）每（měi）毫升鼻涕中含（hán）有1x10⁶個微生物。
（6）打噴嚏產生的（de）氣溶膠中(如果沒有手絹一類的（de）遮攔)，含有1x10⁶個（gè）微生物。
（7）人體分泌物中每克可（kě）含有1x10¹²個微生物（wù），這大約是分泌物幹重的50%。
4、來源於生產活動：許多（duō）微生物氣溶（róng）膠來源於各類生產活動。除（chú）農業、林業和畜牧（mù）業生產以外，許多工業生產如發酵、製藥、食品、製革和毛紡生產（chǎn）均可造成空氣微（wēi）生物（wù）汙染。
5、來源於自然界：也就是固體的（de）土壤，液體的江河湖海等。土壤、江河湖海以及各種腐爛物（wù）、汙染物中均有大量的微生物（wù），在外（wài）力如人力、風力、水力的作用下（xià）可（kě）形成大量的微生物氣溶膠。大氣微生物的汙染是生（shēng）命微粒的汙染，與潔淨室空氣淨化有關的（de）主要是細菌和藻類，室外大氣菌的濃度在不同的地區和不同的時間變化很大（dà），一般情況下（xià），大氣（qì）菌濃度為1000-5000pc/m³,一般可取2000-3000pc/m³ 。從微生物角度上看，不論是細菌還是病毒，隻有附在載體上才可能生存，載（zǎi）體的大小稱為微生物的等（děng）價直徑，在非潔淨的普通房間（jiān），微生物等價直徑為6-8μm，在一般情況下的室外為8~12μm，在潔淨室為（wéi）1~5μm。
四、汙染源
1、室外汙染源（yuán）
（1）大氣塵
大氣塵（chén）是空氣潔淨（jìng）的直接處理對象。大氣塵（chén）是指大氣中的懸浮（fú）微粒，不僅包括（kuò）固體塵，也包含液態微（wēi）粒，粒徑小於10μm。這種大氣塵在環境保護領域叫作飄塵，以區別於在較短時間內（nèi）即沉降到地麵的落塵(沉降塵)。產生（shēng）大氣塵的有自然發生源和人為發生源。在自然發生源中，有因（yīn）為（wéi）海水泡沫作用麵帶入空氣中的（de）海鹽微粒，可深入陸地數百公裏，90%則降於海上；有風吹起的（de）土壤微粒；有森林火災時放出的大量微粒；還有植物花粉等。在大氣塵發生源中，工業技術發展造成的大氣汙染占主（zhǔ）要地位（wèi）。在燃料中煤的灰分大，一般占總質量的20%以上；石油的灰分極少，以石油代煤後，煤煙少了，但產生的二氧（yǎng）化硫在高空和（hé）水氣相遇，經太陽光等複雜作用，變成硫酸霧，汙染更嚴重。隨著燃油（yóu）工（gōng）業的進一步發展（zhǎn）和汽車數量的增加，燃燒排出的氫氧化合物與碳氫（qīng）化合物之間的一係列複雜反應而產生臭氧、過氧酰基硝酸鹽和其他（tā）一些物質，這（zhè）些物質經過太陽（yáng）紫外線的照（zhào）射而產生一（yī）種有毒的煙霧，稱為光化學煙霧。燃煤在我國能源構成中占多數，我國的大氣塵在人為發（fā）生源方麵主要來自煤煙（yān）型大氣（qì）汙染。大氣塵濃（nóng）度（dù）各地差（chà）別很（hěn）大，同（tóng）地區（qū）不同時（shí）間差別（bié）也很大。由於供暖和氣候幹燥，許多城市冬季的大氣塵濃濃度明顯高於其他（tā）季節（jiē）。
（2）大氣（qì）中的微生物
活微生物存在於許多環境中，如土壤、淡水池（chí）塘、湖泊、海洋、食物和飲（yǐn）水等。由於人體環境（jìng）既適合於微生物生（shēng）存也適合於微（wēi）生物（wù）繁（fán）殖，所以，人體內外（wài）的（de）各個表麵都會有微生物，其一（yī）般（bān）聚集在外表（biǎo）麵、嘴、鼻與（yǔ）腸（cháng）道中。
1)按照（zhào）微生物（wù）生長的地方或使用的目的分類，可分為基本（běn）的、有用的、無害（hài）的、有（yǒu）害（hài）的、危險的等幾（jǐ）類（lèi）。類是自然界有機物質的分解，屬於基本微（wēi）生物，這（zhè）些類型（xíng）的微生物在工業上用於汙染物分解，比如廢（fèi）水淨化；第二類是有（yǒu）用微（wēi）生物，常常用於商品生產，像生產啤酒、葡萄酒及其他酒*料（liào）、奶製品、抗生素（sù）等；無害微生物是指人體中包括腸道中的微生物，它們對維持人體內部健康起相當大的作（zuò）用；有害微生物可對各種（zhǒng）產品產生很大的危害，這些產品包括食品和飲料、化妝品及各種各樣的藥品;危險（xiǎn）有機生物，常常是指致病微生物，它能導致人生病。
2)按更為科學的方法，微生物可以分成各種亞（yà）群，像細菌、藻類、真菌類、原生體(物)、病毒。
a.細菌
細菌包括由幾千種單細胞生物組成的一類微生物種群。細菌（jun1）既存在於周圍空氣中，也存在於人體（tǐ）上，是常見的（de）對生產工藝影響大的汙染物。對物品、工藝流程或產品進行滅（miè）菌，就是把所有活（huó）的有機生物從物（wù）體表（biǎo）麵、氣體（tǐ）或液體中全部除掉。所使（shǐ）用的（de）滅菌方法，必須保證能將（jiāng）無性（xìng）繁殖的有機生物及孢子消除或滅活。
b.藻類
藻類與其他微生物的不同之處在於它需要進行光（guāng）合作用，隻有在（zài）有陽光和水的環境中才能生存，一般不會對潔淨室造（zào）成汙染。但可能影響水的再循環係統。
c. 真菌類
真菌有兩種形式：真菌與酵（jiào）母菌。食物在高溫下儲存太長時間，一般都會生出真菌。在食品表麵所見到的絨毛塊稱為菌絲體，就是由（yóu）多（duō）細胞絲體（tǐ）組成的菌絲（sī）。真菌與大多數細菌（jun1）相比，對養分的需求更簡單，並能在沒（méi）有大量水的條件下生長。在汙染控製和潔淨室領域，它是第二大（dà）微生物汙染源，並會對（duì）潔淨環境造成嚴重（chóng）威脅。酵母菌是真菌類的第二種形（xíng）式，屬單細胞有機生物。其形狀為螺旋（xuán）形或卵形（xíng），長5-8μm。在顯微鏡下觀看酵母菌，它（tā）類似於細胞細菌，隻不過體積（jī）大些。
d.原生物
原生物可存在於池塘、湖泊和河流這樣的自然水環境中。這些單細（xì）胞有機生物在構造上比微生物種屬（shǔ）的其他（tā）成員更複雜。它們靠（kào）吃更小的微數生物（wù）為生，反過來成為更大微生物的食物。由於原生物總（zǒng）是與天然形（xíng）成的水環境有關（guān）聯，所以它們在汙染控製和潔淨室領域中無足輕重。
e.病毒
病毒在（zài）微（wēi）生物中處在很*的位置。按照一般所接受的觀念，不（bú）能將其分為活的有機（jī）生物（wù）。它們的構造簡單，常常是由一層蛋（dàn）白質（zhì）內（nèi）的單個DNA或（huò）RNA分子組成，比微生物小得多。病毒為了繁殖需要一個寄主細胞，將自己的DNA或RNA注入其中，注入的核（hé）酸即DNA或RNA便在寄主細胞內複製。核酸複製完成（chéng）後（hòu），病毒利（lì）用寄主細胞的細胞器官生成蛋白質層，並包圍核酸。後，新形成的病（bìng）毒被釋放到周圍環境中（zhōng）。由於各種因素，病毒在寄主細胞內複製（zhì）過程（chéng），約為20min到幾個小時不等。
2、室內汙染源
潔淨室內的汙染源主要來自四個（gè）方麵（miàn）：
（1）大氣中的粉塵、細菌，清淨空（kōng）調係統中新風帶人的（de）塵粒和微生物。
（2）作業人員（yuán）發塵。作業人員的（de）發塵量與作業人員的動（dòng）作、潔淨工作（zuò）服(包括鞋)的材料及形式、房間內的人員（yuán）數量有關。在潔淨室（shì）包括潔淨輔助房間（jiān）內均（jun1）不準作業人員吸煙，因為吸煙將有大量的塵粒產生。
（3）設備及產品生產過（guò）程的產塵。隨著產品生產自動（dòng）化程（chéng）度的提高，作（zuò）業人（rén）員不斷減少，設備及生（shēng）產過程的原料、輔助材料、各種工（gōng）藝介質和生產過程產生的塵源越來越引起人們的關注，且（qiě）在各種（zhǒng）塵源中所占比例呈上升（shēng）趨勢（shì）。
（4）建（jiàn）築圍（wéi）護結構（gòu）、設施的產塵，這裏包（bāo）括牆、頂棚、地麵和（hé）裸露管（guǎn）線的產（chǎn）塵。建（jiàn）築圍護（hù）結構、設施的產塵情況，與建造潔（jié）淨室所選用的建築材料、施工安裝方法有關。近年來，由於建築（zhù）裝修材料的（de）不斷改善，特別是各種貼塑噴塗麵料、金屬壁板、仿搪瓷漆麵牆、塑料地麵等的應用，使來（lái）自建（jiàn）築表麵的產塵量日益減少，其所占室內總產（chǎn）塵量的份額已經較低。目前（qián），潔淨室內的管線一般采用暗裝，少數裸裝管線均采用不鏽鋼板（管）加以局部封存（cún），以盡量減少產塵。
潔淨室（shì）內產品生產過程和生產設（shè）備的（de）產塵量主要取決於產品生產過程的特點，選用的設備狀況及其采取的技術措施，選用的原料輔料（liào），工藝介質（zhì）的純度及其輸送係統等。近年（nián）來由於采取了各種（zhǒng）技術措施，降低了這類產（chǎn）塵量，如采用封閉隔斷及局部排風等措施，使產區域相對於周（zhōu）圍空間有一定的負壓， 防止粉塵（chén）擴散（sàn）危害其他工序的潔淨度;車間機械（xiè）設備（bèi）軸承、齒輪、傳動帶等運動部件在工作過程中，由於潤滑油升溫炭化及機械磨損（sǔn）等原（yuán）因散到空氣中的塵埃對高潔淨度工藝的影響，越來越引起人（rén）們的關注。 在集成電路生產中，隨（suí）著集成度的提高，要求生產（chǎn）環境控製0.lum塵粒達到1級或更嚴的潔淨度，為了減（jiǎn）少（shǎo）潔淨室（shì）建造費用，並可靠地達到別要求，目（mù）前，許多大（dà）規模集成電路工廠采用微環境（jìng）技術和產工藝自動化技（jì）術，采用機械手（shǒu）、機器人，從（cóng）而減少了室內人員，使室內產（chǎn）塵總量下降。在此情況下，機械設備的產塵量和生產過程的產塵量所（suǒ）占份額不（bú）斷提高。但在一般情況下，普通潔淨（jìng）室內主要的汙染源仍然是人。