VOC 類污染物的控制措施一般包括3 類：源頭控制、通風(fēng)和凈化［7-8］。艦船艙室的通風(fēng)凈化策略可以參考建筑行業(yè)的設(shè)計方法，例如，艦船艙室的新風(fēng)和凈化風(fēng)量應(yīng)根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、換氣次數(shù)和人均需求進(jìn)行配置［9-14］。而對于污染嚴(yán)重或新風(fēng)難以保證的艙室，則應(yīng)按照設(shè)計經(jīng)驗增加凈化手段。目前，室內(nèi)建筑環(huán)境的VOC污染釋放數(shù)據(jù)庫已較為完備［15］，而艦船艙室的通風(fēng)凈化設(shè)計仍然缺乏精確的釋放數(shù)據(jù)。同時，由于缺乏艦船艙室的標(biāo)準(zhǔn)測試規(guī)范，現(xiàn)有污染物釋放源相關(guān)研究成果的橫向可比性也較差。本文將基于常規(guī)室內(nèi)空間的試驗方法，結(jié)合艦船艙室特點，提出以BTEX 為代表的VOC 釋放速率測量與分析方法，并以某艦船艙室為研究對象開展實測研究，用以為艦船通風(fēng)凈化系統(tǒng)設(shè)計和污染控制提供參考。1.2 測量方案在艦船正常航行時，將艙室通風(fēng)設(shè)置為受控狀態(tài)，分別測試2種工況下的VOC釋放速率。1）通風(fēng)工況。保持艙室通風(fēng)量穩(wěn)定，待VOC濃度達(dá)到平衡后，測量艙內(nèi)污染物的平衡濃度（每～6 h采樣一次，空氣樣品數(shù)量不少于5組）。2）封艙工況。艙室充分通風(fēng)后（可通過輔助手段提高通風(fēng)風(fēng)量）封閉艙室，每20～30 min采集一次，空氣樣品數(shù)量不少于4組。通過分析空氣樣品，根據(jù)式（4）和式（8）即可得出相應(yīng)工況下的艙內(nèi)VOC釋放速率。測試所需的主要儀器和設(shè)備如表1 所示。VOC 的組份和濃度采用現(xiàn)場Tenax-TA 采樣管富集采樣和試驗室熱脫附— 氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)（Automated ThermalDesorptioGasChromatogra?phy /MasSpectrometrATD-GC/MS）分析方法進(jìn)行檢測，采樣流量為0.15 L/min，采樣時間為0 min。采樣期使用皂膜流量計對采樣器進(jìn)行定期校準(zhǔn)［6］。測試期間將進(jìn)行試驗室和現(xiàn)場空白管分析（相對標(biāo)準(zhǔn)偏差＜5%）及重復(fù)樣檢驗（雙樣采集，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差＜20%）。1.3 試驗對象選取已交付使用1年的某型艦船駕駛艙為研究對象，該艙室為典型的可封閉艙室，其主要參數(shù)如表2所示。其中，風(fēng)機(jī)盤管送/排風(fēng)口位于艙室內(nèi)且分布均勻，可在封艙與通風(fēng)2 種工況下運(yùn)行。風(fēng)機(jī)僅用于該艙室的降溫除濕，盤管內(nèi)不空氣凈化模塊，且新統(tǒng)僅在通風(fēng)工況下開啟。在風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行期間，艙室可換氣5次，以保證艙內(nèi)的污染物分布均勻［18］。在封艙工況下，艙室氣密滿足標(biāo)準(zhǔn)要求［16］。2 試驗結(jié)果分析2.1 試驗結(jié)果試驗期間，艙內(nèi)空氣的溫度為（25±2）℃，相對濕度為（50±5）%，壓力為102.9 kPa。封艙工況下的艙內(nèi)CO2 濃度變化情況如圖2所示。采用表1所示測試儀器所得結(jié)果的相對不確定度在5%以內(nèi)。為降低該誤差，可視情進(jìn)一步提高采樣精度和儀器精度（例如，選用恒流量泵）。2）艙室滲透漏風(fēng)量。封艙工況下，艙室與外界的理論滲透漏風(fēng)量為0；通風(fēng)工況下，艙室與外界的通風(fēng)量理論上為已知定值，即不考慮風(fēng)量波動和其他原因?qū)е碌呐撌覞B透漏風(fēng)。然而，當(dāng)艙室與外界存在滲透漏風(fēng)時，艙室與外界的實際通風(fēng)量將發(fā)生變化。根據(jù)式（1），當(dāng)外界污染物濃度較低且實際通風(fēng)量增加時，將導(dǎo)致艙內(nèi)污染物的釋放速率偏低。因此，為降低該誤差，可以采用更高精度的示蹤氣體法來測量實際工況下的艙室通風(fēng)量［18］。3）艙室空氣凈容積。按照式（4）計算即可得到艙室空氣的凈容積，除了CO2測量誤差之外，還應(yīng)考慮艦員呼出CO2速率的影響。由于艦員呼出CO2的速率受其活動強(qiáng)度影響，存在波動風(fēng)險，故在一定條件下也可以采用示蹤氣體法測量給定工況下的艙室空氣凈容積。2.3 試驗分析根據(jù)通風(fēng)工況和封艙工況下的艙室VOC 濃度和環(huán)境參數(shù)測量結(jié)果，可以得出：1）通風(fēng)工況下，TVOC 的平衡濃度超出了室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18883-2002）。2）封艙工況下（環(huán)境濃度與通風(fēng)工況接近），除濃度較低的苯以外，以BTEX 為代表的VOC 釋放速率與通風(fēng)工況下的測試結(jié)果吻合較好。3）封艙工況下的測試結(jié)果直觀、干擾因素少，但必須保證艙室在測試期間維持氣密；通風(fēng)工況下的測試方法簡單，但易受艦船工況和艦員活動的影響。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)船型和艙室特點選擇合適的測試工況，且試驗艙室的背景濃度應(yīng)控制在額定工況的平衡濃度范圍以內(nèi)。4）艙室VOC的釋放速率受各類VOC特征和環(huán)境背景濃度等因素的影響。與檢測單一設(shè)備或材料污染物釋放特征的模擬艙法相比［21］，本文提出的測試方法將釋放速率簡化為定值，未考慮環(huán)境背景濃度的影響，僅反映了對應(yīng)測試時間、工況和背景濃度下的污染物釋放特征。3 結(jié)論本文以某艦船艙室為研究對象進(jìn)行了艙室VOC濃度和環(huán)境參數(shù)測定分析，主要結(jié)論如下：1）在通風(fēng)工況下，所測艦船艙室的二甲苯和TVOC 的平衡濃度均超出了室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)限值，應(yīng)加強(qiáng)污染源頭控制或改善通風(fēng)凈化效能。2）除濃度較低的苯之外，封艙工況和通風(fēng)工況下的BTEX 釋放速率測試結(jié)果吻合較好。其中，通風(fēng)工況接近實船使用狀態(tài)，但測試周期長，易受外界因素干擾；封艙工況測試周期短，干擾因素少，但與實船使用狀態(tài)存在差異，故需控制試驗期間的環(huán)境背景濃度。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)艦船特征視情選擇測試工況。3）本文提出的VOC 釋放速率測試方法只是對艙室VOC 釋放特征進(jìn)行研究評價的方法之一。該方法要求艙室與外界的空氣交換處于受控狀態(tài)，適用于氣密要求高且以機(jī)械通風(fēng)為主的艦船艙室。目前，在艦船艙室環(huán)境的VOC釋放特征測試領(lǐng)域，尚無成熟的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本文提出的測試方法不能完全涵蓋我國艦船艙室VOC 的所有釋放特征，但該方法具有普適的指導(dǎo)意義，相關(guān)的研究成果對艦船通風(fēng)凈化系統(tǒng)設(shè)計和污染控制具有一定的參考價值。下一步將結(jié)合各類艦船艙室特點建立污染特征測試方法體系，為后續(xù)艦船的環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計提供指導(dǎo)。