温度敏感Thermo-TRP通道结合人体生理指标在室内热环境营造中的应用探索

营造舒适健康室内热环境,提升建筑环境品质,满足人们对美好生活的追求,同时尽可能实现建筑节能减碳,是建筑绿色低碳发展的必然要求。如何确定室内热环境舒适区间,保障人员健康安全的室内热环境如何设计,由于传统热环境设计和舒适评价主要依靠主观问卷,缺少科学量化的回答,尤其是一直欠缺对人体热舒适和人员热健康的客观度量。笔者及其课题组从建筑室内热环境绿色营造的工程问题出发,通过选择表征人体热舒适敏感的生理指标,实现人体热舒适从主观评价到科学度量的根本转变,解决了人体热舒适客观度量的科学问题;进而引入分子生物学研究手段和生化指标测量,探索了温度敏感瞬时受体通道Thermo-TRP(thermal sensitive transient receptor potential)在不同温度暴露下的激活和响应特性,确定了人体舒适温度区间和健康安全阈值。人体生理热调节是营造室内舒适健康热环境的基础,而分子生物学从微观层面揭示机体调节机理,两者的有机结合可以弥补建筑环境中对人体热舒适机理认识不足和热环境参数设计健康安全阈值不明确的不足,为建筑环境领域引入学科交叉研究方法、应用基础科学成果解决实际工程问题提供新的研究思路和案例示范。

热环境与热健康的分类探讨

从人体健康性的角度引入了"热健康"、"热的亚健康"和"热不健康"三个概念,并以人体热舒适和热健康为出发点,参考ASHRAE标准的七级热感觉标度,将热环境分为4类(共7级),给出了热环境、热感觉、热调节区域、热调节方式以及人体状态和热健康状况的对应关系,分析了不同的热环境状况对人体热舒适和热健康的影响,并讨论了人体处于热舒适和热健康状态的最佳热环境。

室内环境热舒适与热健康客观评价的生物实验研究

从人体生理实验和分子生物实验两方面开展了研究。遴选出了人体热舒适客观评价的显著生理指标——感觉神经传导速度(SCV),并通过大量的人体生理实验得出了SCV的温度响应图,建立了SCV全温度范围内的响应模型。通过分子生物学实验研究,检测了冷、热温度感受器TRP通道蛋白的表达变化,阐释了生物机体温度敏感性变化特性的分子机理。

矿井热宽温度环境人体热健康分区热调节模型

为评价矿井热环境中工人职业健康安全状况,提出矿井热宽温度环境人体热健康状态的基本特征与生理要求,分析热宽温度环境人体分区热调节规律与热健康状态的对应关系。基于生物控制论的观点,提出热宽温度范围内不同热应力作用下人体分区热调节机制,建立人体分区热调节模型。结果表明:模型能实现对环境热应力作用下人体物理热平衡状态与生理状态的参数化描述,揭示多因素作用下人体热健康状态的热应力边界与变化规律。分区热调节模型提供了人体热健康状态定量模拟平台,通过参数调整可使模型适应研究需求,模型为井下热环境工人职业健康安全状况分析与评价提供了可参考的思路与方法。

动态热环境中人体热健康的探讨

就传统空调热环境内温度、相对湿度及风速的长期稳定性影响人体健康的问题,从生理学方面揭示了热环境参数变化影响人体健康的机理,并指出了热刺激有利于人体适应力的提高;鉴于热环境中参数的动态化,修正了病态建筑综合症的定义,并提出了“热健康”的概念。

北方地区农宅采暖季室内环境研究综述

随着社会的进步和人们对高品质生活的追求,室内环境问题已成为人们关注的焦点。北方地区农宅的室内环境由于采暖方式的不同与城市住宅存在显著差异。文章从北方地区农宅室内热环境、室内空气品质以及室内环境与人体健康关联性三个研究方向,阐述了目前有关北方地区农宅采暖季室内环境研究的总体趋势,对农宅室内环境研究做了分析和总结,为采暖方式的优化改善及舒适健康的农村室内环境营造研究提供参考依据。

浅谈燃煤电厂湿法脱硫的废水零排放

目前,大型燃煤电厂排放的烟气中含有大量SO2,必须进行脱硫处理。石灰石-石膏湿法脱硫具有脱硫效率高、反应速度快、负荷响应快、脱硫剂利用率高、使用煤种广、石膏利用技术成熟、运行成本低等优点。因此,石灰石湿法脱硫已经成为应用最广泛、技术最成熟的烟气脱硫工艺,脱硫效率可达95%。但是,湿法脱硫会产生大量脱硫废水。脱硫废水中含有大量重金属,会污染水资源。如果人们长期饮用受污染的水体,会对人体造成严重伤害,所以脱硫废水零排放迫在眉睫。