PAGE213第三部分大氣環(huán)境工程學(xué)第九章空氣環(huán)境與空氣污染9.1空氣環(huán)境9.1.1空氣的組成空氣組成是由多種氣體混合而成的，其組成可以分為三部分：干燥清潔的空氣、水蒸氣和各種雜質(zhì)。干潔空氣的主要成分是氮、氧、氬和二氧化碳?xì)怏w，其含量占全部干潔空氣的99.996%（體積）；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004%左右。表9.1列出了鄉(xiāng)村或遠(yuǎn)離大陸的海洋上空典型的干燥空氣的化學(xué)組成。表9.1干潔空氣的組成成分分子量體積比/%成分分子量體積比/9.6氮（N2）28.0178.084±0.004氖（Ne）20.181.8氧（O2）32.0020.946±0.002氦（He）4.0035.2氬（Ar）39.940.934±0.001甲烷（CH4）16.041.2二氧化碳（CO2）44.010.033±0.001氪（Kr）83.800.5氫（H2）2.0160.5氙（Xe）131.300.08二氧化氮（NO2）46.050.02臭氧（O3）48.000.01～0.04由于空氣的垂直運(yùn)動、水平運(yùn)動、湍流運(yùn)動及分子擴(kuò)散，使不同高度、不同地區(qū)的大氣得以交換和混合，因而從地面到90km的高度，干潔空氣的組成基本保持不變?？諝庵械乃魵夂?，平均不到0.5%，而且隨著時間、地點和形象條件等不同而有較大變化，其變化范圍可達(dá)0.01%~4%，但卻導(dǎo)致了各種復(fù)雜的天氣現(xiàn)象：云、霧、雨、雪、霜、露等，這些現(xiàn)象不僅引起空氣濕度的變化，而且還導(dǎo)致空氣中熱能的輸送和交換。水蒸氣吸收太陽輻射的能力較弱，但吸收地面長波輻射的能力卻較強(qiáng)，所以對地面的保溫起著重要的作用?？諝庵械母鞣N雜質(zhì)是由于自然過程和人類活動排到空氣中的各種懸浮微粒和氣態(tài)物質(zhì)形成的?？諝庵械膽腋∥⒘?，除了由水蒸氣凝結(jié)成的水滴和冰晶外，主要是各種有機(jī)的或無機(jī)的固體微粒。有機(jī)微粒數(shù)量較少，主要是植物花粉、微生物、細(xì)菌、病毒等。無機(jī)微粒數(shù)量較多，主要有巖石或土壤風(fēng)化后的塵粒、流星在大氣層中燃燒后產(chǎn)生的灰燼、火山噴發(fā)后留在空氣中的火山灰、海洋中浪花濺起在空中蒸發(fā)留下的鹽粒，以及地面上燃料燃燒和人類活動產(chǎn)生的煙塵等?？諝庵械母鞣N氣態(tài)物質(zhì)，也是由于自然過程和人類活動產(chǎn)生的，主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、硫化氧、氨、甲烷、甲醛、烴蒸氣、惡臭氣體等。9.1.2大氣圈垂直結(jié)構(gòu)地球表面環(huán)繞著一層很厚的氣體，稱為環(huán)境大氣或地球大氣，簡稱大氣，是自然環(huán)境的重要組成部分，是人類及生物賴以生存的必不可少的物質(zhì)。自然地理學(xué)將受地心引力而隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣層稱為大氣圈。大氣圈與宇宙空間之間很難確切劃分,在大氣物理學(xué)和污染氣象學(xué)研究中,常把大氣圈的上界定為1200～1400km以外，氣體非常稀薄，就是宇宙空間了。大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)是指氣象要素的垂直分布情況，如氣溫、氣壓、大氣密度和大氣成分的垂直分布等。這里主要對氣溫的垂直分布情況作一簡介。根據(jù)氣溫在垂直于下墊面（即地球表面情況）方向上的分布，可將大氣圈分為五層：對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層（圖9.1）。（1）對流層：對流層是大氣圈最低的一層。由于對流程度在熱帶要比寒帶強(qiáng)烈，故自下墊面算起的對流層的厚度隨緯度增加而降低；赤道處約16～17km，中緯度地區(qū)約10～12km，兩極附近只有8～9km。對流層的主要特征是：①對流層雖然較薄，但卻集中了整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部水蒸氣，主要的大氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層中，它是天氣變化最復(fù)雜、對人類活動影響最大的一層；②大氣溫度隨高度增加而降低，每升高100m平均降溫約0.65℃；③空氣具有強(qiáng)烈的對流運(yùn)動，主要是由于下墊面受熱不均及其本身特性不同造成的；④溫度和濕度的水平分布不均勻，在熱帶海洋上空，空氣比較溫暖潮濕，在高緯度內(nèi)陸上空，空氣比較寒冷干燥，因此也經(jīng)常發(fā)生大規(guī)?？諝獾乃竭\(yùn)動。對流層的下層，厚度約為1～2km，其中氣流受地面阻滯和摩擦的影響很大，稱為大氣邊界層（或摩擦層）。其中從地面到50～100m左右的一層又稱近地層。在近地層中，垂直方向上熱量和動量的交換甚微，所以上下氣溫之差很大，可達(dá)1～2℃。在近地層以上，氣流受地面摩擦的影響越來越小。在大氣邊界層以上的氣流，幾乎不受地面摩擦的影響，所以稱為自由大氣。在大氣邊界層中，由于受地面冷熱的直接影響，所以氣溫的日變化明顯，特別是近地層，晝夜可相差十幾乃至幾十度。由于氣流運(yùn)動受地面摩擦的影響，故風(fēng)速隨高度的增高而增大。在這一層中，大氣上下有規(guī)則的對流和無規(guī)則的湍流運(yùn)動都比較盛行，加上水汽充足，直接影響著大氣污染物的傳輸、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)化。（2）平流層：從對流層頂?shù)?0～55km高度的一層稱為平流層。從對流層頂?shù)?5～40km左右的一層，氣溫幾乎不隨高度變化，為-55℃左右，故稱為同溫層。從這以上到平流層頂，氣溫隨高度增高而增高，至平流層頂達(dá)-3℃左右，亦稱逆溫層。平流層集中了大氣中大部分臭氧（O3），并在20～25km高度上達(dá)到最大值，形成臭氧層。臭氧層能強(qiáng)烈吸收波長為200～300nm的太陽紫外線，保護(hù)了地球上的生命免受紫外線傷害。在平流層中，幾乎沒有大氣對流運(yùn)動，大氣垂直混合微弱，極少出現(xiàn)雨雪天氣，所以進(jìn)入平流層中的大氣污染物的停留時間很長。特別是進(jìn)入平流層的氟氯碳（CFCs）等大氣污染物，能與臭氧發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，致使臭氧層的臭氧逐漸減少。（3）中間層：從平流層頂?shù)?5km高度的一層稱為中間層。這一層的特點是，氣溫隨高度升高而迅速降低，其頂部氣溫可達(dá)-83℃以下。因此大氣的對流運(yùn)動強(qiáng)烈，垂直混合明顯。（4）暖層：從中間層頂?shù)?00km高度為暖層。其特點是，在強(qiáng)烈的太陽紫外線和宇宙射線作用下，再度出現(xiàn)氣溫隨高度升高而增高的現(xiàn)象。暖層氣體分子被高度電離，存在著大量的離子和電子，故又稱為電離層。（5）散逸層：暖層以上的大氣層統(tǒng)稱為散逸層。它是大氣的外層，氣溫很高，空氣極為稀薄，空氣粒子的運(yùn)動速度很高，可以擺脫地球引力而散逸到太空中。大氣壓力的垂直分布，總是隨著高度的升高而降低，并可用氣體靜力學(xué)方程來描述。大氣密度隨高度的變化幾乎和壓力的變化規(guī)律相同。大氣成分的垂直分布，主要取決于分子擴(kuò)散和湍流擴(kuò)散的強(qiáng)弱。在80～85km以下的大氣層中，以湍流擴(kuò)散為主，大氣的主要成分氮和氧的組成比例幾乎不變，稱作均質(zhì)大氣層（簡稱均質(zhì)層）。在均質(zhì)層以上的大氣層中，以分子擴(kuò)散為主，氣體組成隨高度變化而變化，稱為非均質(zhì)層。這層中較輕的氣體成分有明顯增加。圖9.1大氣垂直方向的分層9.1.3主要?dú)庀笠丶翱諝獾奈锢硇阅鼙硎究諝鉅顟B(tài)的物理量和物理現(xiàn)象，稱為氣象要素。氣象要素主要有：氣溫、氣壓、氣濕、風(fēng)向、風(fēng)速、云況、能見度等。這些氣象要素，都是從觀測中直接獲得。下面對幾個主要?dú)庀笠丶捌渖婕暗降目諝馕锢硇阅茏饕缓喗?。?）氣溫氣象上講的地面氣溫一般是指距地面1.5m高處的百葉箱中觀測到的空氣溫度。表示氣溫的單位一般用攝氏溫度℃，或用熱力學(xué)溫度K。（2）氣壓氣壓是指空氣的壓強(qiáng)。氣壓單位用帕（Pa），1Pa=1N/m2。氣象上采用百帕（hPa）作單位，1hPa=100Pa。國際上規(guī)定：溫度0℃、緯度45

的海平面上的氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=101325Pa=1013.25hPa（3）氣濕空氣的濕度簡稱氣濕，表示空氣中水汽含量的多少。氣濕常用的表示方法有絕對濕度、水汽壓、飽和水汽壓、相對濕度、含濕量、水汽體積分?jǐn)?shù)及露點等。①絕對濕度：在1m3濕空氣中含有的水汽質(zhì)量（kg），稱為濕空氣的絕對濕度。由理想氣體狀態(tài)方程可得到：（9-1）式中：——空氣的絕對濕度，kg/m3（濕空氣）；——水汽分壓，Pa；——水汽的氣體常數(shù)，=461.4J/（kg·K）；——空氣溫度，K。②相對濕度：空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的絕對濕度之百分比，稱為空氣的相對濕度。由式（9-1）可知，它等于空氣的水汽分壓與同溫度下飽和空氣的水汽分壓之百分比，即（9-2）式中：——空氣的相對濕度，%；——飽和絕對濕度，kg/m3（飽和空氣）；——飽和空氣的水汽分壓Pa。③含濕量：濕空氣中1kg干空氣所包含的水汽質(zhì)量（kg）稱為空氣的含濕量，氣象中也稱為比濕，其定義式為（9-3）式中：——空氣的含濕量，kg（水汽）/kg（干空氣）；——干空氣的密度，kg/m3。由理想氣體狀態(tài)方程及式（9-1）、（9-2）和（9-3），可將含濕量表示成：（9-4）式中：——濕空氣的總壓力；——干空氣分壓，因而有。干空氣的氣體常數(shù)=287.0J/(kg·K)，則=287.0/461.4=0.622，代入式（9-4）得（9-5）在工程中常將濕空氣的含濕量定義為1標(biāo)準(zhǔn)立方米（1m3N）干空氣所包含的水汽質(zhì)量（kg），其單位是kg水汽/m3N干空氣，并用表示，則得（9-6）式中：為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（273.15K101325Pa）下干空氣的密度（kg/m3N）?？紤]到=0.804/，則得（9-7）④水汽體積分?jǐn)?shù)：對于理想氣體來說，混合氣體中某一氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其摩爾分?jǐn)?shù)，所以水汽的體積分?jǐn)?shù)可表示成：（9-8）圖9.2風(fēng)向的16個方位⑤露點：在一定氣壓下空氣達(dá)到飽和狀態(tài)時的溫度，稱為空氣的露點。如上例中，若空氣相對濕度=100%，即3746.5Pa，則此時空氣的露點即為28℃。圖9.2風(fēng)向的16個方位（4）風(fēng)向和風(fēng)速氣象上把水平方向的空氣運(yùn)動稱為風(fēng)，垂直方向的空氣運(yùn)動則稱為升降氣流。風(fēng)是一個矢量，具有大小和方向。風(fēng)向是指風(fēng)的來向。例如，風(fēng)從東方來稱東風(fēng)；風(fēng)往北吹稱南風(fēng)。風(fēng)向可用8個方位或16個方位表示。也可用角度表示，如圖9.2所示。風(fēng)速是指單位時間內(nèi)空氣在水平方向運(yùn)動的距離，單位用m/s或km/h表示。通常氣象臺站所測定的風(fēng)向、風(fēng)速，都是指一定時間（如2min或10min）的平均值。有時也需要測定瞬時風(fēng)向、風(fēng)速。根據(jù)自然現(xiàn)象將風(fēng)力分為13個等級（0~12級），若用F表示風(fēng)力等級，則風(fēng)速u（單位：km/h）為（9-9）（5）云云是飄浮在空中的水汽凝結(jié)物。這些水汽凝結(jié)物是由大量小水滴或小冰晶或兩者的混合物構(gòu)成的。云的生成與否、形成特征、量的多少、分布及演變，不僅反映了當(dāng)時大氣的運(yùn)動狀態(tài)，而且預(yù)示著天氣演變的趨勢。云對太陽輻射和地面輻射起反射作用，反射的強(qiáng)弱視云的厚度而定。白天，云的存在阻擋太陽向地面輻射，所以陰天地面得到的太陽輻射減少。夜間云層的存在，特別是有濃厚的低云時，使地面向上的長波輻射反射回地面，因此地面不容易冷卻。云層存在的效果是使氣溫隨高度的變化減小。從污染物擴(kuò)散的觀點看，主要關(guān)心的是云量及云高。①云高：云高是指云底距地面的高度，根據(jù)云底高度可將云分為：高云——云底高度一般在5000m以上，它是由冰晶組成的，云體呈白色，有蠶絲般光澤，薄而透明；中云——云底高度一般在2500~5000之間，由過冷的微小水滴及冰晶構(gòu)成，顏色為白色或灰白色，沒有光澤，云體稠密；低云——云底高度一般在2500m以下，不穩(wěn)定氣層中的低云常分散為孤立大云塊，穩(wěn)定層中的低云云層低而黑，結(jié)構(gòu)稀松。②云量：云量是指云遮蔽天空的成數(shù)。我國將天空分為十份，云遮蔽了幾份，云量就是幾。例如碧空無云，云量為零，陰天云量為十。國外常將天空分為八等份，云遮蔽幾份，云量就是幾。兩者間的換算關(guān)系為國外云量×1.25=我國云量總云量：指所有的云遮蔽天空的成數(shù)，不論云的層次和高度。低云量：指低云遮蔽天空的成數(shù)。云量記錄：一般總云量和低云量以分?jǐn)?shù)的形式記入觀測記錄?？傇屏孔鳛榉肿?，低云量作分母，如10/7，5/5，7/2等等。任何情況下，低云量不得大于總云量。（6）能見度能見度是指視力正常的人在當(dāng)時的天氣條件下，能夠從天空背景中看到或辯認(rèn)出的目標(biāo)物（黑色、大小適度）的最大水平距離，單位用m或km。能見度表示了大氣清潔、透明的程度。能見度的觀測值通常分為10級，如表9.2所示。表9.2能見度級數(shù)與白日視程能見度級白日視程/m0＜50150～2002200～5003500～100041000～200052000～400064000～10000710000～20000820000～500009＞500009.2空氣污染9.2.1空氣污染含義空氣污染系指由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入空氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和人們的福利，甚至危害了生態(tài)環(huán)境。所謂人類活動不僅包括生產(chǎn)活動，而且也包括生活活動，如做飯、取暖、交通等。自然過程則包括山林火災(zāi)、海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化及大氣圈中空氣運(yùn)動等。一般說來，由于自然環(huán)境所具有的物理、化學(xué)和生物機(jī)能（即自然環(huán)境的自凈作用），會使自然過程造成的大氣污染，經(jīng)過一定時間后自動消除（即生態(tài)平衡自動恢復(fù)）。所以可以說，空氣污染主要是人類活動造成的。9.2.2空氣污染的影響空氣污染對人體的舒適、健康的危害，包括對人體的正常環(huán)境和生理機(jī)能的影響，引起急性病、慢性病以致死亡等?？諝馕廴疚锴秩肴梭w主要有三條途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空氣，其中以第三條途徑最為重要。空氣污染對人全健康的危害主要表現(xiàn)為引起呼吸道疾病。在突然的高濃度污染物作用下，可造成急性中毒，甚至在短時間內(nèi)死亡。長期接觸低濃度污染物，會引起支氣管炎，支氣管哮喘、肺氣腫和肺癌等病癥。此外，還發(fā)現(xiàn)一些尚未查明的可能與大氣污染有關(guān)的疑難病癥?？諝馕廴緦χ参锏膫?，通常發(fā)生在葉子結(jié)構(gòu)中，因為葉子含有整棵植物的構(gòu)造機(jī)理。最常遇到的毒害植物的氣體是：二氧化硫、臭氧、PAN、氟化氫、乙烯、氯化氫、氯、硫化氫和氨?？諝馕廴緦饘僦破?、油漆涂料、皮革制品、紙制品、紡織品、橡膠制品和建筑物等的損害也是嚴(yán)重的。這種損害包括玷污性損害和化學(xué)性損害兩個方面。玷污性損害主的是粉塵、煙等顆粒物落在器物上面造成的，有的可以清掃沖洗除去，有的很難除去，例如煤油中的焦油等。化學(xué)性損害是由于污染物的化學(xué)作用，使器物和材料腐蝕或損壞。大氣污染最常見的后果之一是大氣能見度降低，對能見度有潛在影響的污染物有：總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM10）、可入肺顆粒物（PM2.5）等；SO2和其他氣態(tài)含硫化合物，因為這些氣體在空氣中以較大的反應(yīng)速率生成硫酸鹽和硫酸氣溶膠粒子；NO和NO2，在空氣中反應(yīng)生成硝酸鹽和硝酸氣溶膠粒子，還在某些條件下，紅棕色的NO2會導(dǎo)致煙羽和城市霾云出現(xiàn)可見著色；光化學(xué)煙霧，這類反應(yīng)生成亞微米的氣溶膠粒子。大氣能見度的降低，不僅會使人感到不愉快，而且會造成極大的心理影響，還會產(chǎn)生交通安全方向的危害。已被證實的全球性影響，如CO2等溫室氣體引起的溫室效應(yīng)以及SO2、NOx排放產(chǎn)生的酸雨等。除此之外，在較低大氣層中的懸浮顆粒物形成水蒸氣的“凝結(jié)核”。當(dāng)空氣中水蒸氣達(dá)到飽和時，就會發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象。在較高的溫度下，凝結(jié)成液態(tài)小水滴；而在溫度很低時，則會形成冰晶。這種“凝結(jié)核”作用有可能潛在地導(dǎo)致降水的增加或減少。對特殊情況的研究尚未取得一致結(jié)果，一些研究證明降水將增加，例如顆粒物濃度高的城區(qū)和工業(yè)區(qū)的降雨量明顯大于其周圍相對清潔區(qū)的降雨量，通過云催化造成的冰核少量增加來進(jìn)行人工降雨等。另有一些研究表明降水會減少。一些研究者認(rèn)為，那些伴隨著大規(guī)模氣團(tuán)停滯的大范圍的霾層，可能也會有一些氣候意義。由于太陽輻射的散射損失和吸收損失，氣溶膠粒子會導(dǎo)致太陽輻射強(qiáng)度的降低。計算表明，在受影響的氣團(tuán)區(qū)域，輻射一散射損失可能會致使氣溫降低1℃。雖然這是一種區(qū)域性影響，但它在很大的地區(qū)內(nèi)起作用，以致具有某種全球性影響。9.2.3空氣污染的類型空氣污染類型主要取決于所用能源性質(zhì)和污染物的化學(xué)反應(yīng)特性。同時氣象條件也起著重要的作用（如陽光、風(fēng)、濕度及是否有逆溫等），從空氣污染的發(fā)展歷史來看，可根據(jù)不同的出發(fā)點進(jìn)行不同分類。(1)按空氣污染物的化學(xué)性質(zhì)分類。第一，還原型（煤煙型）。它常發(fā)生在以使用煤炭為主，同時也使用石油的地區(qū)，它的主要污染物是SO2，CO和微粒物質(zhì)。它們遇上低溫，高濕度的陰天，且風(fēng)速很小并伴有逆溫存在的情況時，一次污染物擴(kuò)散受阻，易在低空聚積，以致生成了還原性煙霧，污染早期類型的典型——倫敦?zé)熿F事件便是這種類型，所以，人們也之為倫敦?zé)熿F型。第二，氧化型（石油型）。這種類型大多發(fā)生在采用石油為燃料的地區(qū)。污染物的主要來源是汽車尾氣和燃油鍋爐以及石油化工企業(yè)，主要的一次污染物是CO、NOx和HC，這些物質(zhì)在太陽輻射作用下能引起光化學(xué)反應(yīng)、生成二次污染物O3，醛類和PAN等物質(zhì)。由于它們是強(qiáng)氧化性物質(zhì)，所以可以造成橡膠開裂，眼睛等粘膜引起強(qiáng)烈刺激和呼吸系統(tǒng)疾病，這種煙霧稱為光化學(xué)煙霧。以美國洛杉磯最為典型，所以，也稱之為洛杉磯型光化學(xué)煙霧。第三，酸雨型（酸性降水型）。它是由煤炭和石油在燃燒或加工過程中產(chǎn)生的混合污染物造成的空氣污染，或者是由工業(yè)企業(yè)排放的各種混合污染物造成的空氣污染。如酸性降水就屬于這種類型。第四條，特殊型。它是指生產(chǎn)和使用過程中向空氣排放有毒有害物質(zhì)而造成的局部地區(qū)乃至全球性空氣污染，因大部分是由于特殊原因和某種特殊的污染物所致，所以稱為特殊型空氣污染。這種類型的污染大部分是因事故性泄漏的氟化物、氯氣、硫化氫、汞和其他金屬蒸氣等污染物造成的局部空氣污染事件，和由于人類大量排放CO2、CH4、CFCs等有害物引起溫室效應(yīng)和臭氧層破壞這類全球性空氣污染事件。(2)按空氣污染的范圍分類。從空氣污染范圍大小出發(fā)，還可將空氣污染分為局部地區(qū)污染、地區(qū)性污染、區(qū)域性污染和全球性污染四大類。所謂局部地區(qū)污染，是指污染源附近極小范圍的污染；地區(qū)性污染，指某工廠區(qū)域的污染；區(qū)域性污染，指大工業(yè)城市及其附近的污染；全球性污染，是污染超越國界，影響全球。如酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層破壞等。當(dāng)然，也可以把空氣污染劃分為室內(nèi)污染和室外污染兩大類。9.2.4室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染可以定義為：由于室內(nèi)引入能釋放有害物質(zhì)的污染源或室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)無論是從數(shù)量上還是種類上不斷增加，并引起人的一系列不適癥狀，稱為室內(nèi)空氣受到了污染。室內(nèi)空氣污染從史前人類于洞穴中用火時就開始了。但顯然，當(dāng)時史前人類面臨著比空氣污染更大的生存壓力。對室內(nèi)氣體最早的系統(tǒng)研究是在20到30年代開始的。當(dāng)時人們致力于研究室內(nèi)最佳通風(fēng)條件以使室內(nèi)O2與CO2之比處在最佳比例并排除室內(nèi)不雅體味。60年代及70年代早期，人們開始評估室內(nèi)空氣污染物濃度與工業(yè)及市區(qū)空氣污染物濃度之間的關(guān)系，這些污染物包括SO2，顆粒物，O3及NOx。70年代中期，人們發(fā)現(xiàn)某些污染物的室內(nèi)濃度高于其室外濃度。這一發(fā)現(xiàn)引起了人們極大的研究興趣。室內(nèi)空氣質(zhì)量問題隨之成為重要環(huán)境問題之一。環(huán)境工程學(xué)致力于保護(hù)人類健康。對此，室內(nèi)空氣質(zhì)量無法被忽略。人們每天平均吸入大約75%的環(huán)境流體質(zhì)量是室內(nèi)空氣。因此，如果室內(nèi)空氣污染物濃度很高時，人們處在污染物中的危險是很大的。人們對室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注主要是健康風(fēng)險如疾病以及與健康有關(guān)的其它方面。如由室內(nèi)空氣污染物引起的氣味、刺激性和過敏反應(yīng)。同時，人們現(xiàn)在很關(guān)注“樓群綜合癥”及它對工作效率的影響。除此之外，室內(nèi)空氣質(zhì)量還對物質(zhì)損害有影響。許多人類珍貴的擁有品一藝術(shù)作品和文化遺產(chǎn)如保存在室內(nèi)的那些，正面臨著被空氣污染物破壞的危險。室內(nèi)空氣污染物還會毀壞電子儀器。居住在寒帶的人們，可能有70%～90%的時間在室內(nèi)活動。最近20年來，研究人員對室內(nèi)空氣污染物的來源、濃度及影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在某些情況下，室內(nèi)空氣污染的程度可能比室外更嚴(yán)重。使用火爐操作不當(dāng)會產(chǎn)生一氧化碳的問題，這個問題一直被人們所關(guān)注。人們因使用火爐不當(dāng)而致死的事例已有許多。最近，由煤氣爐、烤箱、煤油加熱器及吸煙等引起的慢性、低濃度的CO污染已引起人們的關(guān)注。雖然致力于減少或消除煤氣爐、烤箱等污染的努力并未見效，但人們希望抽煙者不要影響別人所呼吸空氣的質(zhì)量。雖然氡氣不被視為空氣污染物，但發(fā)現(xiàn)在住宅中有相當(dāng)高的濃度。氡氣是一種從天然地質(zhì)過程或建筑材料中釋放射出的一種放射性氣體。與前面所討論的污染物不同，它不來自住戶的活動。目前已經(jīng)測得，在室內(nèi)空氣中有300多種揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs），如醛類、烷類、烯類、醚類、酮類及多環(huán)芳烴（PAHs）等，雖然它們并不同時全部存在，但卻經(jīng)常有好幾種同時存在。其中甲醛（CH2O）則是最普遍存在且毒性較強(qiáng)的化合物。甲醛并不是由住戶的活動所產(chǎn)生的，而是由一些消費(fèi)產(chǎn)品和建筑材料釋放出來的，包括壓木制品、絕緣材料（尿素—甲醛發(fā)泡絕緣體）、紡織品，也從燃料燃燒產(chǎn)生。與那些只要有人類活動就會連續(xù)產(chǎn)生的空氣污染物不同，甲醛只有在新的材料被帶進(jìn)住宅時才會產(chǎn)生。讓房子通風(fēng)一段時間，甲醛的濃度便會降下來。室內(nèi)空氣中重金屬的主要來源是未經(jīng)過濾的室外空氣、泥土和灰塵。砷、鎘、鉻、汞、鋁及鎳均在室內(nèi)空氣中被檢測出過。鉛及汞可能來自油漆等室內(nèi)污染源。舊的鉛漆在磨損或去除過程中，會