2020暖通工程师考试考点:空气净化知识

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一、潮湿、霉菌、氧化腐蚀及工业废气的危害

二、霉菌的发生与危害

三、金属氧化腐蚀的发生与危害

四、潮湿、霉菌、氧化腐蚀的危害机制及防护要求

潮湿、霉菌、氧化腐蚀及工业废气的危害

空气湿度的高低，平时并不易人注意，由于对这方面的不了解和缺乏必要的保存措施，因而潮湿霉菌和金属氧化所造成的损害随时在静悄悄地发生，造成的损失处处可见。据有关资料 1989 年统计记载，因潮湿霉菌和氧化腐蚀造成的损失约为世界各国总产值的 3-4%，美国为 700 亿美元(其中军用装备物资损失 50-60 亿美元)，英国为 16 亿英镑，日本为 110 亿美元，原西德为 190 亿马克，我国为 300 亿元人民币。由此可见损失之巨大。

在高湿环境下，潮湿对工业产品及其它物品的危害主要表现为非金属制品产生霉变和潮解，金属制品产生锈蚀等腐蚀现象。

霉菌的发生与危害

1 、霉菌的发生

霉菌种类异常繁多，它们包括真菌门中的子囊菌纲、藻状菌纲、不完全菌纲等，其中，对工业材料有侵袭作用的有四万余种。

霉菌传播主要依靠孢子，孢子呈微小粉末状，肉眼不易观察到。孢子从霉菌中弹射出来，由于其体积小，重量轻， 随空气气流运动和尘埃以及人体和物体的移动四处漂浮。孢子有平整的表面， 能长时间悬浮在空气中，凡是空气可以流通的地方，孢子均可侵入，孢子在流动过程中，一但遇到适宜发育的环境，即可生长繁殖，传宗接代，也就是常说的长霉了。

2 、物品长霉的条件

1).湿度：环境相对湿度大于 60% 霉菌即可生长。大于 RH 65% 时，生长加快， 湿度达 RH80-95% 时，是霉菌的高发环境。

2).温度：霉菌菌丝体在 8 度以上环境温度即可生长， 12 度以上生长加快， 当温度在 10 度以上，湿度在 60% 以上的环境下，霉菌即可对物品造成危害。当温度在 20-35 度，湿度在 75-95% 时，霉菌即可呈爆发性生长。

3).营养物质：霉菌对营养物质需要的量很少，碳、氮、钾、磷、硫、镁等是霉菌的必需营养物质，霉菌还能吸收所有的无机盐来源的基本元素。当物品含有上述霉菌所需的营养成份，而环境的温度湿度又适宜孢子发育时，即可长霉。

3 、可被霉菌侵袭破坏的物品种类

霉菌主要通过对物品的分解，造成物品的损坏。可被霉菌分解的物品有：

1).天然物质：纤维材料(竹木、纸张、棉麻草本植物及其它天然纤维)，动植物制品(丝绸、毛制品、皮革等)，天然橡胶，油脂和油以及以动植物为原料制成的胶。

2).合成材料：塑料(聚氯乙烯、聚氨脂类树脂、环氧树脂、丙烯树脂等)，乳胶涂料及粘结剂，油漆(某些组份)，氯丁橡胶等。

金属氧化腐蚀的发生与危害

金属的氧化腐蚀过程就是空气中的水分、氧气导致金属产生电化学反应的过程。反应的结果使金属结构因氧化腐蚀产生变化，酥松、起层、粉化，致使失去金属应有的性状。而钢铁因腐蚀发生的性状改变，就是常言所讲的”生锈” ，金属氧化腐蚀范围很广，即使稳定如黄金，也会产生氧化。

科学研究证明，金属氧化腐蚀的空气相对湿度临界值，钢为 70%，铜为 60%，铝为 76%，铁为 63%，锌为 60% 。将金属存放于该临界值以上的环境中，氧化腐蚀速度随空气相对湿度值的增加而不断加速。

潮湿、霉菌、氧化腐蚀的危害机制及防护要求

1，光学镜头

现代光学镜头为提高性能， 在镜头表面均敷有多层由高分子材料构成的膜。这一层合成材料为霉菌的生长繁殖提供了丰富的营养，霉菌在光学镜头表面分解膜的成份进行生长繁殖，菌丝体呈树枝状在镜头表面漫延， 使镜头透光和成象性能变差，直至菌丝体覆盖整个镜头。霉菌还能利用镜头玻璃体中的无机盐成份提供营养，因此菌丝体还向玻璃体内纵向侵蚀，渗透发展。光学镜头一般都由多个镜片构成，霉菌菌丝体不仅在镜片的表面生长，还通过镜片边沿漫延到镜片背面，使镜片两面长霉而无法清除。并且，霉菌通过漫延和弹射孢子的方式在多片镜片之间传染，使镜头失去使用价值而无法挽救，导致报废。

霉菌在镜头表面繁殖初期，凭肉眼不易观察到。当能用肉眼看到时，一般已造成一定的损坏。发现得非常及时的，可用专用药水清洗镜头表面，迟一些的， 菌丝体已切入镜头玻璃体，即使清洗，所造成的切痕损坏已无法补救。对霉菌已侵入镜片背面的镜头， 虽也可拆开镜头进行清洗，但已造成的损失仍不可挽回。光学镜头出厂均经过精密调校，一般维修店因无技术条件，拆开后再装回的镜头性能将受影响。并且，清洗镜头费用昂贵，以照相机镜头为例，清洗费用有时高达镜头本身购置费用的 30% 。此外，如清洗不彻底，当时不易发现，今后还会复发。要保证光学镜头的安全，应将镜头存放在相对湿度在 40% 左右的环境中。

2，磁记录材料

磁记录材料均由高分子材料制成带基，其内含有的增塑剂、分散剂等，均适宜霉菌分解吸收，尽管各磁记录材料公司在生产中或多或少都添加了防霉剂，但是，所谓 " 防霉磁盘 " 并不能保证磁盘完全不长霉，只是机率与速度的差别而已。有时，一张磁盘突然不能读写， 某个磁道坏了，其主要原因就是长霉和受潮。

磁记录材料受潮，还会使磁粉脱落，长霉，使带基受到侵蚀，二者均会造成记录的数据信号丢失。脱落的磁粉和菌丝体还会堵塞计算机、摄录像机、录音机的磁头，使机器不能正常工作，甚至损坏磁头。此外，霉菌还可通过磁头进行传染。

现在， 一般对磁记录材料记录的信息都采用定时重新拷贝的办法来预防受潮发霉对数据信号造成损失，但费时而又麻烦，并有局限。如加密磁盘无法复制; 录音录像带复制后会造成质量下降，多次复制后音像质量会十分低劣，以至不能满足使用要求。要保证磁记录材料的安全，应将磁记录材料存放在相对湿度在 40% 左右的环境中。

空气中的二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、一氧化碳、氯气、臭氧等工业废气也会对磁记录材料造成损坏。其中影响最大的是二氧化硫和硫化氢。目前，城市空气污染现象较普遍，为防止信息丢失，磁记录材料还应在净化空间中保存。

对于需要进行长期保存的磁记录材料，则需按国家标准进行保存。

计算站场国家标准 GB 2887

4.10.3 条媒体的存放条件

纸媒体 磁带 磁盘

已记录 未记录 已记录 未记录

温度 5-50　<325-50　4-51.5

湿度 40-70%　20-80　8-80%

4.12.2.1 条腐蚀性气体环境分级

A 级 B 级

二氧化硫( mg/ m 3 ) ≤ 0.15　≤ 1

硫化氢( mg/ m 3 ) ≤ 0.01　≤ 0.1

注：该标准对贮存条件的上限放宽到 80%，否则该标准无法执行。但从霉菌的发生条件可看出，实际上 80% 已属不安全范围。而实际上只要把环境相对湿度控制在 40%，就能达到安全贮存的目的。

3，影像胶片

胶片信息载体均由高分子材料片基和表面敷涂的有机感光材料构成， 适宜霉菌分解。特别是表面的感光药膜最易受霉菌侵袭。摄影胶片乳胶层感光药膜还极易受潮发生水解，损坏胶片图象，长霉后，霉菌排泄的草酸类物质能侵蚀银影颗粒和染料影象。染料影象在高湿条件下亦会自行水解，高湿度也促使影片上残留化学药品破坏画面。空气中的有害气体如硫化物、过氧化物等，即使浓度很低，也会构成有害影响。过氧化物是引起银影象颗粒被氧化主要原因，使胶态银形成带色的沉积斑。其它如油漆挥发气和活性化合物都会损坏片基和影象。此外，有化学活性的尘埃还会使画面褪色或形成污斑。某些保存 2-20 年的缩微负片上出现了细微的色斑或污痕， 是由于银影象局部氧化，致使胶态银呈现红色或黄色斑点。这是由空气中的氧、水气和大气中的有害气体过氧化物、臭氧、二氧化硫、硫化氢和其它工业废气所导致。

摄影胶片在存放中，本身还会释放出一种名为乙酸的气体，在乙酸的腐蚀作用下，胶卷上的黄色首先开始变坏，然后是所有的颜色开始变色和剥落，最后底片本身也受到损坏。这个损坏过程称为 " 乙酸综合症 " 。因此，摄影胶片不仅需防潮，还需在净化环境中保存。

低湿环境可以避免摄影胶片长霉和减缓影象染料褪色， 但湿度过低或湿度频繁的周期变化，又会降低片基和乳剂层的附着性，出现胶片边缘剥落、曲卷、乳剂层龟裂等现象。而高温环境会使胶片色彩发灰，丧失层次。

理想的摄影胶片长期保存环境是相对湿度 40%，温度不高于 8 摄氏度，环境空气净化。

摄影胶片保存国家标准：

照片档案管理规范 GB / T 11821

6.1.1 条保存底片的适宜温湿度为：温度 13-15 ℃ ，相对湿度 35-45% 。

6.1.2 条保存照片的适宜温湿度为：温度 14-24 ℃ ，相对湿度 40-60% 。

6.4.3 条库房内昼夜相对湿度变化不大于± 5% 。

已加工电影安全胶片的贮存技术 GB 9049

6.1.1 条中期贮存条件(至少保存 10 年)

感光层 片基类型 湿度 温度℃

黑白影片 纤维树炙片基 40-60%　<20

黑白影片 聚酯片基 40-60%　<20

彩色影片 纤维树炙片基 40-60%　<5

彩色影片 聚酯片基 40-60%　<5

6.1.2 条长期贮存条件(永久性保存)

感光层 片基类型 湿度 温度℃

黑白影片 纤维树炙片基 15-50　<20

黑白影片 聚酯片基 30-50　<20

彩色影片 纤维树炙片基 15-40　<5

彩色影片 聚酯片基 25-40　<5

注：该标准对中期贮存条件的上限放宽到 60%，否则该标准无法执行。但从霉菌的发生条件可看出， 60% 已属不安全范围。而实际上只要把环境相对湿度控制在 40%，就能达到安全贮存的目的。

4，光记录电子信息媒体

光记录是通过在光盘表面刻录凹凸小坑的方式记录信号，再镀上一层铝膜来反射信号，有小坑和无小坑处对光线的反射不同，光盘机通过激光光束照射光盘铝膜产生的反光来读取数据。因此光盘能否正常读取，反光铝膜的亮度至关重要，要求很高。但是，光盘的表面塑料保护膜具有穿透微量水份的性质， 在高湿环境下铝膜的亮度就会因水份所产生的电化学作用而氧化，从而导致亮度降低，致使光盘不能读出或读错信号，造成不能正常播放使用而报废。此外霉菌亦可在光盘的塑料表面生长。因此为防氧化，将光盘存放于相对湿度 40% 的环境中，可保证安全。

5，电子器件

绝大部分电子产品都要求在干燥条件下存放。否则，电容器受潮后容量会减少，集成电路等受潮后易产生内部故障;潮湿还会使计算机 CPU 及板卡金手指及电子器材的引脚和接插件氧化，导致接触不良或焊结性变差，晶体产生氧化等。将电子器件存放于相对湿度 40% 的环境中，  可保证安全。

6，精密机械、仪器及高亮度金属

精密机械的品种很多，如光谱仪、高精度天平等精密仪器，块规等精密量具，以及其他精密测量，计量，加工，实验等精密机械产品和高亮度金属物品，即使微量水份所造成的氧化，也会失准、精度下降、亮度降低、导致工作性能下降甚至报废，而现代精密仪器往往具有电子部件，受潮后也会导致故障。将其存放于 30-40% 相对湿度环境，可保证安全。

7，粉末材料

复印机墨粉、粉状药品、粉末冶金材料、粉末化学材料以及奶粉、咖啡等粉末材料受潮后会产生潮解、结块，或性状及化学成份产生变化，导致丧失功效，从而影响使用或报废。将其存放于 30-40% 相对湿度环境，可保证安全。

8，化学品及药品、香料

很多种类的化学品及药品受潮后均可引起成份、性状的变化，一些西药、中成药、中药材等受潮后会使成份及药效降低或发生不良变化， 长霉后会造成报废。香料会使香气丧失， 瞬间粘结剂会固化等。将其存放于 40% 的相对湿度环境中可保证安全。

9，纸制、木制、丝制、革制品

纸制品被广泛用于档案材料、文献资料、文物、字画、邮票、照片及各类重要票据、滤纸、试纸等。木制品、丝制品，皮革制品等大量用于生活各方面及艺术品及古玩。它们均含有大量纤维素，受潮后霉菌可将其分解为糖元吸收，因此极易导致霉菌侵袭。化学试纸还因成分改变而导致不能正常指示。将其存放于 40% 的相对湿度环境中可保证安全。

10，烟草、粮食、茶叶、种子

烟草、粮食、茶叶、种子等极易受潮而造成损坏：烟草、粮食、茶叶会变味发霉，种子发霉会不发芽。特别是大量仓储的上述物品一旦产生大面积霉变烂仓，导致的损失更是触目惊心。而将其存放于 40% 相对湿度环境加上及时的翻仓，可保证安全。

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