本文得到国家自然科学基金“基于医学的自然和空调环境下人体健康与热舒适研究”(NO.50478018)及上海市科委抗击“非典”科研基金项目(NK2003-006)的资助。 室内空气品质与居住者的身心健康状态和工作效率等均�苯酉喙亍Ｓ捎谙执ㄖ牧弦延梢酝淖┠窘峁怪鸾ケ桓咝阅艿淖靶匏芰喜牧霞案痔〈率故夷诨臃⑿杂谢衔�(VOCs)气体大量散发；加之能源危机导致建筑物封闭，相应地减少了空调新风量，更加剧恶化了室内空气品质。在上述原因造成的不良环境内，人们平均在室内度过的时间又急剧上升，所以居室人员处在各种低浓度化学污染物污染的环境中，对室内环境变得很敏感，健康受到极大危害。 甲醛和可吸入颗粒物是室内广泛存在的影响人体健康的两种代表性污染物，本文以甲醛和可吸入颗粒物作为目标污染物，进行了污染物实验测试和净化研究，对甲醛进行了光催化净化研究，对可吸入颗粒物及其携带病毒用复合净化装置进行了去除研究。
本文主要研究内容和研究结果如下：
(1)对办公室的甲醛浓度进行实验测试研究，研究密封剂散发甲醛的特性，并对甲醛的散发机理进行了探讨。甲醛的散发周期很长，即使装修了1.5年的房间也存在着甲醛污染。温度、相对湿度是促使室内甲醛释放的重要因子，当单独受温度或相对湿度作用时，甲醛浓度随着温度或相对湿度的升高而指数升高；当温度和相对湿度同时变化时，温度较之于相对湿度对甲醛浓度影响更大。为了保持较低的甲醛浓度，在人体热舒适范围内，室内温度和相对湿度应保持在较低的水平内。
(2)对学校校区和地铁的可吸入颗粒物浓度进行测试研究。学校这样相对比较清洁的环境里，PM10和PM2.5的污染仍是严重的，PM2.5的污染要比PM10的污染程度严重。校区实测的PM10的超标倍数最高可达国家标准的2.4倍，PM2.5的超标倍数最高可达国家标准的5.6倍。地铁站PM2.5的超标倍数最高可达6.29，PM10的超标倍数最高可达5.40。可以推论，工业区和车流量大的区域PM10和PM2.5的污染会更严重。学校和地铁环境中PM2.5和PM10之间的线性关系非常显著，PM2.5的浓度对PM10的浓度有很大影响。
(3)静态光催化去除甲醛的实验研究。在静态实验中，光催化剂—硅胶体系表面富集了大量的甲醛分子，形成甲醛分子的高浓度环境，但是由于紫外灯管的照射，光催化反应器温度升高，使得光催化剂解吸释放甲醛的速度大于光催化剂对甲醛的光催化降解速度，所以甲醛浓度刚开始有一个升高过程，随后再逐渐降低。静态光催化过程中CO2和CO生成速率先升后降，甲醛分子在催化剂表面的覆盖度较高时会加剧副产物CO的产生，由于室内的甲醛浓度低，故污染物在催化剂表面的覆盖度会很低，这在一定程度上不利于副产物的生成。涂纳米材料的荧光灯降解低浓度甲醛需要的时间很长，有少量CO2和CO的产生。
(4)动态空调系统中光催化去除甲醛的实验研究。本论文把光催化反应器应用在一个15m3的动态空调系统中，对甲醛进行降解研究，同时检测CO2和CO的浓度。光催化剂的活性随着光催化作用的时间而降低，因为甲醛浓度低，实验气流中没有检测到一氧化碳和二氧化碳的产生。
(5)光催化降解甲醛的动力学分析。预先吸附一定量甲醛的静态光催化、预先吸附甲醛量为零的动态光催化都遵守一级化学动力学反应lnC0-lnC=K'τ。在一级动力学范围内，甲醛浓度越高，拟一级反应动力学常数越大。建立了静态光催化过程中CO2和CO浓度变化的耦合方程和动态降解过程的动力学模型。
(6)使用病毒实体进行中央空调系统除菌实验，结果表明复合净化装置对空气中可吸入颗粒物和病毒具有显著的去除和杀灭作用，而且净化过程没有产生臭氧污染，对于防止中央空调系统中的微生物污染以及改善室内空气品质有重要作用。
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