室内污染物的扩散机理与人员暴露风险评估(精)/大气污染控制技术与策略丛书

本书主要阐述呼吸道传染物质和危险化学品污染物质对人体呼吸道和皮肤的暴露损伤风险，并针对传染源特征、传染物质在环境中的扩散输运机理及易感人群感染风险三个环节进行分析，建立了室内人员运动状态下对室内污染物的暴露风险评估思路。本书首先通过实验和数值模拟研究，建立了喷嚏呼出液滴的粒度分布特征与人体生理特征的关系，提出了喷嚏呼出液滴粒度分布的数值模型。其次，开展了一系列小尺寸和全尺寸暖体假人实验及模拟研究，一方面建立了人员运动过程中人体与周围环境间的混合对流换热细节模型，另一方面揭示了人员运动速度及身体外形结构与运动气流速度、尾迹特征及流场分布的定性及定量关系，综合分析了运动人员与周围环境的传热和传质过程。再次，建立了涵盖传染源、传播途径和易感人群的呼吸道传染病风险评估思路。最后，使用实际的呼吸道传染病暴发案例和大规模山火爆发的背景案例进行了实例研究和验证，提出了基于室内人员行为模式并考虑多种情景的人员暴露风险评估方法，为呼吸道传染物质和危险化学品污染物质的防控方案、应急预案等管理政策提供理论依据和技术指导。 本书可供公共安全、建筑设计、人体工效学、航天航空和生物医学等相关领域的科研人员、研究生等参考。

翁文国，清华大学公共安全研究院教授，国家杰出青年科学基金获得者，中组部“万人计划”科技创新领军人才，科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才。2002年获得中国科学技术大学博士学位，2003～2005年在早稻田大学任日本学术振兴会外国人特别研究员，2005年到清华大学工作。获得教育部科技进步奖一等奖、北京市科学技术奖二等奖、IAFSS很好博士学位论文奖科技奖项，主持“十三五”国家重点研发计划项目、“十二五”国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金等20多项科研项目。主要从事灾害事故环境下人体损伤与个体防护、人群聚集安全与疏散疏导、城市公共安全风险管理等研究工作；发表80多篇SCI论文，2014～2018连续5年入选爱思唯尔(Elsevier)中国高被引学者榜单；获得专利、软件著作权等30多项。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 传染源研究
1.2.2 人体与环境间的传热效果研究
1.2.3 人体周围微环境中的气流特征研究
1.2.4 易感人群感染风险研究
1.3 本书内容安排
参考文献
第2章 喷嚏呼出液滴的粒度分布
2.1 概述
2.2 喷嚏呼出液滴粒度分布实验
2.2.1 实验设计
2.2.2 实验对象
2.2.3 实验方法
2.3 体积粒度分布模型
2.3.1 体积粒度分布特征
2.3.2 体积粒度分布数值模型
2.3.3 体积粒度分布特征与人员生理特征关系
2.4 数量粒度分布模型
2.5 实验误差影响因素
2.6 本章小结
参考文献
第3章 运动人体微环境中的混合换热模式
3.1 概述
3.2 暖体假人运动实验
3.2.1 对流换热系数的计算公式
3.2.2 实验仪器
3.2.3 工况设计
3.2.4 实验方法
3.3 人员移动导致的非稳态传导热问题
3.3.1 非稳态传导热的求解思路
3.3.2 人体躯干部位的求解
3.3.3 人体四肢部位的求解
3.4 结果与讨论
3.4.1 数据处理方法
3.4.2 运动速度对对流换热系数的影响
3.4.3 运动方向角对对流换热系数的影响
3.4.4 人体与环境间温差对对流换热系数的影响
3.5 本章小结
参考文献
第4章 运动人体微环境中的气流运动特征
4.1 概述
4.2 人体移动实验
4.2.1 实验装置及方法
4.2.2 人体运动速度对周围流场的影响
4.2.3 人体几何形态对周围流场的影响
4.2.4 尾迹在原地的动态演变规律
4.3 人员移动数值模拟研究
4.3.1 计算区域模型建立及网格划分
4.3.2 湍流模型的选取
4.3.3 数值模拟结果
4.4 肢体摆动实验
4.4.1 实验装置及方法
4.4.2 瞬时气流速度计算方法
4.4.3 肢体摆动实验结果
4.5 本章小结
参考文献
第5章 呼吸道传染物质的感染风险评估模型
5.1 概述
5.2 传染源特征分析
5.2.1 咳嗽
5.2.2 呼吸
5.2.3 说话
5.2.4 喷嚏
5.3 传染物质扩散输运原理
5.4 易感人群感染风险模型
5.4.1 剂量-响应模型
5.4.2 可能性分析方法
5.5 呼吸道传染病风险评估思路与步骤
5.5.1 建立风险评估的对象和研究区域
5.5.2 传染源特征分析
5.5.3 传染物质扩散输运分析
5.5.4 易感人群感染风险分析
5.6 本章小结
参考文献
第6章 室内污染物的人员暴露风险评估
6.1 概述
6.1.1 案例的选取与分析
6.1.2 案例研究思路
6.2 人行为模拟方法
6.2.1 描述人行为的DNAS框架及模型
6.2.2 人行为模拟的场景设置及结果
6.3 室内流场模拟方法
6.3.1 计算区域的建立与模拟
6.3.2 人行为功能的udf嵌入
6.4 结果与讨论
6.4.1 两种模拟环境的一致性检验
6.4.2 实测数据对模拟结果的验证
6.4.3 多种人行为对室内流场及浓度分布的影响
6.4.4 室内人员的污染物暴露风险评估
6.5 本章小结
参考文献
第7章 室内传染物质的风险评估实例研究与验证
7.1 概述
7.2 案例的选取与分析
7.2.1 建立风险评估的对象和研究区域
7.2.2 传染源特征分析
7.2.3 传染物质扩散输运分析
7.2.4 易感人群感染风险分析
7.3 传染物质扩散输运过程
7.4 易感人群暴露水平
7.5 感染风险评估与假设检验
7.6 考虑多种情景的风险评估方法
7.7 本章小结
参考文献
附录A 对流换热系数测量实验结果图
附录B 对流换热系数测量结果
索引