潔淨室汙染物種類及汙染源

一、汙染物種類
通常所指的空氣汙染物主要有以下三類：
1、懸浮在空氣中的固態、液態微粒。
2、黴菌、致病菌（jun1）等懸浮（fú）在空氣中（zhōng）的微生物。
3、各種對人體或生產過程有害的氣體。
以潔淨室為對（duì）象的空氣淨化的目的（de），就是大可（kě）能地（dì）把空氣介質中的懸浮微粒過（guò）對於生物潔淨室，還要控製有生命的微粒微生物。
二、微粒的分類
1、按微（wēi）粒的形成方式分類（lèi）
（1）分散性微粒：固體或液體在分裂、破碎、振蕩、氣（qì）流等作用下變成（chéng）懸浮狀態而形成。其中固態分散性微粒是（shì）形狀*不規則（zé）的粒子，或是（shì）由集結不（bú）緊、凝結鬆（sōng）散的粒子組合而形成的球形粒子。
（2）凝集性微粒：通過燃燒、升華或蒸氣凝結以及氣體反應而形成。其中固態凝集性粒一般是由數目很多（duō）的，有著規則晶體形（xíng）狀或者球狀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（xiǎo）得多、分散性也小的粒子所組成的（de）。
2、按微粒的來源分類
（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：植物纖（xiān）維，動物毛、發、角質、皮屑，化學染料和塑（sù）料等。
（3）有生命（mìng）微粒：例如：單細胞藻類、菌類、原生動物、細菌和（hé）病毒等。
3、按微粒的大小分類（lèi）
（1）可見微粒（lì）：肉眼可見，微粒直徑大於10um。
（2）顯微微（wēi）粒：在普通顯微鏡下可以看見，微粒直徑為0.25~10um。
（3）超顯微微粒：在超顯微鏡或電子（zǐ）顯微鏡下可以看見，微粒直徑小於0.25um。
4、微粒的通用分類
（1）灰塵：包括所有固態分散性微粒。這類微粒在空氣中的（de）運（yùn）動受到重力、擴散等多種因素影響，是空氣（qì）潔淨技術接觸多的一種微粒，也稱為粉塵。
（2）煙：包括所（suǒ）有固態凝集性微粒，以及液態粒子和固態粒子因凝集作用而產生的微（wēi）粒，還有從液態粒子過渡到結晶態粒子而產生的微粒（lì）。一般情況下，煙的粒徑遠在0.5μm以下(如香煙的煙、木材的煙、煤煙等（děng）)，在空氣中主要呈布朗運動，有（yǒu）相當強的擴散能力，在靜止空氣中很難沉降。
（3）霧：包括所（suǒ）有液態分散（sàn）性微粒和液（yè）態凝集性微粒。根據ISO的定義，霧概括為“係屬於氣體中液滴的懸浮體的總稱，在氣象中指造成的能見度小於1km的水滴的（de）懸浮（fú）體”。 微粒大小因生成狀態而（ér）異，粒徑為0.1-100um，其（qí）運動性質主要受斯托克斯定律支配。例如，從S0₂作為實驗空氣過濾器的標準塵源。如，從S0₂氣體（tǐ）產生的硫酸霧，因加熱（rè）和壓（yā）縮空（kōng）氣的作用產生（shēng）的油霧，都屬於霧，後者可（kě）作為實驗空氣過濾器的標準塵源。
（4）煙霧：包括液態和固（gù）態（tài），既（jì）含有（yǒu）分散性微粒（lì）又含有凝集性微粒（lì）。微（wēi）粒大小從十分（fèn）之幾微米到幾十（shí）微（wēi）米，例如（rú），工業區空氣中由煤粉（fěn）塵、二氧化硫、氧化（huà）碳微粒大小從十分之和水蒸氣（qì）所形成的結合體就是這種煙（yān）霧型微粒。根據（jù）ISO的定義，煙霧“通常係指燃燒產生（shēng）的能見氣溶膠”，“不包（bāo）括水蒸氣”，說明其和霧略有差異。
三、空氣（qì）微生物
空氣微生物（wù）如細菌、病毒、真菌、花粉、藻類和噬菌體等都是重要的空（kōng）氣汙（wū）染源。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（kōng）氣微生物不能（néng）在空氣中（zhōng）生長繁殖（zhí）。空（kōng）氣微生物群是由暫時懸（xuán）浮於空氣中（zhōng）的（de）塵埃攜帶著（zhe）的微生物所構成。從這個意義上講，空氣微生物都是自然（rán）因素（sù）和人為因（yīn）素汙染的結果。一般（bān）情況（kuàng）下，空氣微生物來源於土壤、灰塵、江河湖海、動物（wù）、植物及人類本身。
1、來（lái）源於植物（wù）：空氣中的花粉、孢子和某些細菌、真（zhēn）菌來源於植物。植物能向空氣中釋放大量的細菌，植物表層的病毒也可由風力或借助其他外力進（jìn）人空氣。
2、來源於動物：動物極易（yì）汙（wū）染（rǎn）環（huán）境造（zào）成許多傳染病的流行，其中許多（duō）可通過呼（hū）吸道傳播給人。動物帶菌和排菌比人類更加嚴重。
3、來源於人體：人類是許多場合特（tè）別是公共場所空氣微生物的（de）重要來（lái）源。有些（xiē）傳染病可以通過空（kōng）氣在人（rén）間傳播流行。對（duì）人體上的微生物采樣位置不同，其數（shù）量差別也很（hěn）大（dà）。
（1）正常人在靜（jìng）止條件下，每分鍾可向空（kōng）氣排放500~1500個（gè）微生物。
（2）人（rén）在活（huó）動時，每分鍾向空氣中排放數（shù）千至（zhì）數萬個微生物。
（3）人體外層皮膚每平方毫米可有1x10⁶個微生物。
（4）每毫升唾（tuò）液（yè）中含有1x10⁹個微生物。
（5）每毫升鼻涕中含有1x10⁶個微生物。
（6）打噴嚏產生的（de）氣溶膠中(如果沒有手絹（juàn）一類的遮攔)，含有1x10⁶個微生物（wù）。
（7）人體分泌物中每克可含有1x10¹²個微（wēi）生物，這大約是（shì）分泌物幹重的50%。
4、來源於生產活動：許多微生物氣溶膠來源於各類生產活動。除農業、林業和畜牧業生（shēng）產（chǎn）以外，許多工業生產（chǎn）如發酵（jiào）、製（zhì）藥、食品、製革和毛紡生（shēng）產均可造成空氣微生物汙染。
5、來源於（yú）自然界：也就是固體的土壤，液體的江河湖海等。土壤（rǎng）、江河湖海以（yǐ）及各種（zhǒng）腐爛物、汙染物中（zhōng）均有大量的微生物，在外力如人力、風力、水力的作用下（xià）可形成大量（liàng）的微生物氣溶膠。大氣微生物的（de）汙染是生命（mìng）微粒的汙染，與潔淨室空氣淨化有關的主要是細菌和藻類（lèi），室（shì）外大氣菌的濃度在不同的（de）地區和不同的時間變化（huà）很大，一（yī）般情況下，大氣菌濃度為1000-5000pc/m³,一般可取2000-3000pc/m³ 。從（cóng）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（néng）生存，載體的大小稱為微生物的等價直徑，在（zài）非潔淨的普（pǔ）通（tōng）房間，微生物等價直徑為6-8μm，在一般情況下（xià）的（de）室（shì）外為8~12μm，在潔淨室為1~5μm。
四、汙染源
1、室外汙染源
（1）大氣塵（chén）
大氣塵是空（kōng）氣潔淨的直接處（chù）理對象。大氣塵是指大氣（qì）中的懸浮微粒，不僅（jǐn）包括固體塵，也包含液（yè）態微粒，粒徑小（xiǎo）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即沉降到地麵的落塵(沉降塵)。產生大氣塵（chén）的有自然發生源和人為（wéi）發生源。在自然發生源中，有（yǒu）因為（wéi）海水泡沫作用麵帶入空（kōng）氣中的海鹽微粒，可深（shēn）入陸地數百公裏，90%則降於海（hǎi）上；有風吹起的土壤微（wēi）粒（lì）；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（yuán）中，工業技術發展造成（chéng）的大氣汙染占主要地位。在燃料（liào）中煤（méi）的灰分大，一般占（zhàn）總質量的20%以上；石油的灰分極少，以石油代（dài）煤（méi）後，煤煙少了，但產生的二氧化硫在高空和水氣（qì）相遇（yù），經太陽光等複雜作用，變成硫（liú）酸霧，汙染更嚴重。隨著燃油（yóu）工（gōng）業的進一（yī）步發展（zhǎn）和汽車數（shù）量的增加（jiā），燃燒排出的氫氧化合（hé）物與碳氫化合（hé）物之間（jiān）的一係列複雜反應而產生臭氧、過氧酰基（jī）硝酸鹽和其他（tā）一些物質，這些物質（zhì）經過（guò）太陽紫外線的照（zhào）射（shè）而產（chǎn）生一種有毒的煙（yān）霧，稱為光化學煙霧。燃煤在我國（guó）能源構成中占多數，我國的大氣塵在人為發生源方麵主要來自煤煙型大氣汙染。大氣塵濃度（dù）各地差別很大，同地區不同時間差（chà）別也很大。由（yóu）於供暖和氣候幹燥，許多城市冬季的（de）大氣塵濃濃度（dù）明顯高於（yú）其（qí）他季節（jiē）。
（2）大氣中的微生物
活微生物存在於許多環境中，如（rú）土壤、淡水池塘、湖泊（bó）、海洋、食物（wù）和飲水等。由於人體環境既適合於微（wēi）生物生存（cún）也適（shì）合於微生物繁殖，所（suǒ）以，人體內外的各個表（biǎo）麵都會有微生物，其一般聚集在外表麵、嘴、鼻（bí）與腸道中。
1)按（àn）照微生物生長的地方或使用的目的分類，可分為基本的、有用的、無害的、有害的、危（wēi）險的等（děng）幾類。類是自然界有機（jī）物質的分解，屬於基本微生物，這些類型的微生（shēng）物在工業上用於汙染物分（fèn）解，比（bǐ）如廢水淨化；第（dì）二類是有用微生（shēng）物，常常用於商品生產，像（xiàng）生產啤酒、葡萄酒及其（qí）他酒*料、奶製品、抗生素等；無害微生物是指人體（tǐ）中包括（kuò）腸道中（zhōng）的微生物，它們（men）對維持人體內部健（jiàn）康起相當大的作用；有害微生物可對各種產品產生很大的危害，這些產（chǎn）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（de）方法，微生物可以分成各種亞群，像細菌、藻類、真菌類、原生體(物)、病毒。
a.細菌
細菌包括（kuò）由幾千（qiān）種單細胞生（shēng）物組成的一類微生物種（zhǒng）群。細菌既存在於周（zhōu）圍空氣中，也存在（zài）於人體上，是常見的對生產工藝（yì）影響大的汙染物（wù）。對物品、工藝流程或產品進行（háng）滅菌，就是把所有活的有機生（shēng）物從物（wù）體表麵、氣體或液體中全部除掉（diào）。所使用的滅菌方法，必須保證能將無性繁殖的有機生物及（jí）孢子消（xiāo）除或滅活。
b.藻類
藻類與其他（tā）微生物的不同之處（chù）在於它需要進（jìn）行光合作用，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成（chéng）汙染。但可能影響水的再循環係統。
c. 真菌類
真（zhēn）菌有（yǒu）兩種形式：真菌與（yǔ）酵母菌。食物在高溫下儲存太長時（shí）間，一般都會生出真菌。在食品表麵所（suǒ）見到的絨毛塊稱（chēng）為菌絲體，就是由多細胞絲體組成的菌絲。真菌與（yǔ）大多數細菌相比，對養分的需求更簡單，並能在沒有大量水的條件下生長。在汙染（rǎn）控製和潔淨室領域，它是（shì）第二大（dà）微生（shēng）物汙染源，並（bìng）會對潔淨（jìng）環（huán）境造成（chéng）嚴重威脅。酵母菌是真菌類的第二種形式，屬單細胞有機生物。其形狀為螺旋形或（huò）卵形，長5-8μm。在顯（xiǎn）微（wēi）鏡下觀看酵母菌，它類似於細胞細菌，隻不過體積大些。
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（xiē）單細胞有（yǒu）機生物在構造上比（bǐ）微生物種屬的其他成員更複雜。它們靠吃更小的微數生（shēng）物為生，反過來成為更大微生物的食物。由於原生物總是與天然形成的水環境有關聯，所以它們在汙染控（kòng）製和潔淨室領域中無足輕重。
e.病毒
病毒在微（wēi）生物中處在很*的位（wèi）置。按照一般（bān）所接受的觀念，不能將其（qí）分為活的有機生物。它們的構造簡單，常常是由（yóu）一層蛋白質內的單個DNA或RNA分子組（zǔ）成，比微（wēi）生物小得多。病毒（dú）為了（le）繁殖需要一個寄主細胞，將自己的DNA或RNA注入其中，注入的核酸（suān）即DNA或RNA便（biàn）在寄主細胞內複製。核酸複製完成後，病毒（dú）利用寄主細胞的（de）細胞器官生成（chéng）蛋白質層，並包圍核（hé）酸。後，新形（xíng）成的病毒被（bèi）釋放到周圍環境中。由於各種因素，病毒在寄主細胞內複製過（guò）程，約為20min到幾個小時（shí）不等。
2、室（shì）內（nèi）汙染（rǎn）源
潔淨室內的汙染源主要來自四個方麵：
（1）大氣中的粉塵、細菌，清淨空調係統中新（xīn）風帶人的（de）塵粒（lì）和微生物。
（2）作業人員發塵。作業人員的發塵量與作業人員的動作、潔（jié）淨工作服(包括（kuò）鞋)的（de）材料及形式、房間內的人員數量有關。在潔淨室包括潔（jié）淨輔助房間內（nèi）均不（bú）準（zhǔn）作業人員吸煙，因為吸煙將有大（dà）量的塵粒產（chǎn）生（shēng）。
（3）設備及產（chǎn）品生產過程的產塵。隨著產品生產自動化程度的提高，作業人員不斷減少，設備及生產過（guò）程的原料、輔助材（cái）料、各種（zhǒng）工藝介質和生產過程產（chǎn）生的塵源越來越引起人們的關注，且在（zài）各種塵源中所占比例（lì）呈上升趨（qū）勢（shì）。
（4）建築圍護結構、設施的產塵，這裏（lǐ）包括牆（qiáng）、頂棚、地麵和裸露管線的產塵。建築圍護結構、設施的產塵情況，與建造潔淨室所選用的建築材料、施工安（ān）裝方法有關。近年來，由於建築裝修材料的不斷（duàn）改善，特別是各（gè）種（zhǒng）貼塑噴塗麵料、金屬壁板、仿搪瓷漆（qī）麵牆、塑料地麵等的應用，使來自建築表（biǎo）麵的（de）產塵量日益減少，其（qí）所占（zhàn）室（shì）內總產塵量的份額（é）已經較低。目前，潔淨室內的管線（xiàn）一般采（cǎi）用暗（àn）裝，少數裸裝管線均采（cǎi）用不（bú）鏽鋼板（管）加以局部封存，以盡（jìn）量減少（shǎo）產塵。
潔淨室內產品生產（chǎn）過程和生產設備的產塵（chén）量主要取決於產（chǎn）品生產過程的特點，選用的設（shè）備狀況及其采取的技術措施，選用的原（yuán）料輔料，工藝介質的純度及其輸送係統等。近（jìn）年來由於采取了各種技術措施，降低了這類產（chǎn）塵量，如采用封閉隔斷及局部排風等措施，使產區域相對於周圍（wéi）空間有一定的負壓（yā）， 防止粉塵擴散危害其他工序的潔淨度;車間機械設備軸承、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等原因散到空（kōng）氣中的塵埃（āi）對高潔淨度工藝的影響，越（yuè）來越引起人們（men）的關注。 在集成電路生產中，隨著集成度的提高，要求生產環境控製0.lum塵粒達（dá）到（dào）1級或更嚴的潔淨度，為了減少潔淨室建（jiàn）造費用，並可靠地達到別要求，目前（qián），許多大規模集成電路工廠采用微環（huán）境技術和產工藝自動化技術，采用機械手、機器人，從而減少了室內人員，使室內產塵總量下降。在此情況下，機械設備的產塵量和生產過程的產塵量所占份額不斷提高。但在一般情況下，普通潔淨室內主要的汙染源仍然是人。