所謂環(huán)境，是人或某種對(duì)象物所處的空間。就環(huán)境而言，可以是室外環(huán)境，也可以是室內(nèi)環(huán)境，或是某一局部空間環(huán)境。后兩者也可稱為微環(huán)境?？諝鉂崈艏夹g(shù)就是研究微環(huán)境的污染控制技術(shù)，就是建立潔凈環(huán)境的技術(shù)。
潔凈室的環(huán)境主要品質(zhì)是空氣潔凈度，即對(duì)空氣的微粒濃度的要求，但是由于在潔凈環(huán)境中所進(jìn)行的工作往往具有特殊性，所以對(duì)潔凈環(huán)境的品質(zhì)也往往還有其它的要求。
如下表所示:
潔凈環(huán)境品質(zhì)所要求的方面?????????????????表5—1
| 有關(guān)熱的方面 | 空氣溫度、濕度、表面熱輻射 |
| 有關(guān)空氣方面 | 氣流速度、壓力、微粒（包括非生物微粒和生物微粒）有害氣體、負(fù)氧離子、臭味 |
| 有關(guān)光的方面 | 照度、眩光、色彩 |
| 有關(guān)聲的方面 | 噪聲 |
| 有關(guān)電的方面 | 靜電量 |
一、空氣潔凈度與潔凈標(biāo)準(zhǔn)
空氣潔凈度是指潔凈環(huán)境中空氣含塵量多少的程度?？諝夂瑝m濃度高則潔凈度低，空氣含塵濃度低則潔凈度高。
空氣潔凈度的高低用空氣潔凈度級(jí)別來區(qū)分。而這種級(jí)別又是用操作時(shí)間內(nèi)空氣的計(jì)數(shù)含塵濃度來表示的。也就是把從某一個(gè)低的含塵濃度起到不超過另一個(gè)高的含塵濃度止，這一個(gè)含塵濃度范圍定為某一個(gè)空氣潔凈度級(jí)別。
我國(guó)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ73—84）中對(duì)空氣潔凈度提出了四級(jí)劃分，見表5—2。
空氣潔凈度級(jí)別劃分???????????????????表5—2
| 等?級(jí) | 每立方米（每升）空氣中≥0.5μm塵粒數(shù) | 每立方米（每升）空氣中≥5μm塵粒數(shù) |
| 100級(jí) | ≤35×100（3.5） | |
| 1000級(jí) | ≤35×1000（35） | ≤250（0.25） |
| 10000級(jí) | ≤35×10000（350） | ≤2500（2.5） |
| 100000級(jí) | ≤35×100000（3500） | ≤25000（25） |
美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS209E的潔凈度等級(jí)劃分見表5—3。
美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS209E的潔凈度等級(jí)劃分???????????????表5—3
| 級(jí)別名稱 | 粒徑（μm） | |||||||
| 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.5 | 5 | ||||
| 單?位?體?積?粒?子?數(shù) | ||||||||
| SI | 英制 | (m3)???(ft3) | (m3)???(ft3) | (m3)???(ft3) | (m3)??????(ft3) | (m3)??(ft3) | ||
| M1
M1.5 M2 M2.5 M3 M3.5 M4 M4.5 M5 M5.5 M6 M6.5 M7 |
1
10 100 1000 10000 100000 100000 |
350?????9.91
1240????35.0 3500????99.1 12400????350 35000????991 —???????——???????——???????——???????——???????——???????——???????——????????— |
75.7????2.14
265??????7.5 757?????21.4 2650????75.0 7570????214 26500???750 75700??2140 —??????——??????——??????——??????——??????——??????— |
30.9???0.875
106?????3.0 309?????8.75 1060????30.0 3090????87.5 10600???300 30900???875 —??????——??????——??????——??????——??????——??????— |
10?????????0.283
35.3?????????1.0 100?????????2.83 353?????????10.0 1000????????28.3 3530?????????100 10000????????283 35300??????1000 100000?????2830 353000?????10000 1000000????28300 3530000???100000 10000000??283000 |
—??????——??????——??????——??????—
—??????——??????——??????— 247?????7.0 618????17.5 2470???70.0 6180????175 24700???700 61800??1750 |
||
二、氣流速度
在潔凈室內(nèi)，一方面是送入潔凈空氣對(duì)室內(nèi)污染空氣進(jìn)行稀釋，另一方面是加速排出室內(nèi)濃度高的污染空氣，所以潔凈室內(nèi)空氣的流速既要有一定的速度，才能防止其他因素（如熱流）的擾亂，但又不能太大，流速太大將使室內(nèi)積塵飛揚(yáng)，造成新的污染。(參考潔凈室：http://www.gxshunjiang.com/)
氣流速度有以速度限制的，也有以換氣次數(shù)限制的：
亂流潔凈室：吹過水平面的氣流速度＜0.2 m/s
層流潔凈室：垂直平行流潔凈室≥0.25m/s
水平平行流潔凈室≥0.35m/s
當(dāng)按潔凈級(jí)別劃分時(shí)，換氣次數(shù)為：
100級(jí)??????≥360次/h
1000級(jí)?????≥50次/h
10000級(jí)????≥25次/h
100000級(jí)???≥15次/h
三、壓力
對(duì)于大部分潔凈室，為了防止外界污染侵入，需保持室內(nèi)壓力（靜壓）高于外部的壓力（靜壓），壓力差的維持一般應(yīng)符合以下原則：
1.潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。
2.潔凈度級(jí)別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級(jí)別低的空間的壓力。
3.相通潔凈室之間的門要開向潔凈度級(jí)別高的房間。
《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：
不同等級(jí)的潔凈室以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的靜壓差，應(yīng)不小于4.9Pa。
潔凈區(qū)與室外的靜壓差，應(yīng)不小于9.8 Pa。
潔凈室維持不同的正壓值所需的正壓風(fēng)量，宜按下式計(jì)算：
Q=a?Σ(q l)?????????m3/h
a——根據(jù)維護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性確定的安全系數(shù)，一般取a=1.1~1.2
q——潔凈室為某一正壓值時(shí)，其維護(hù)結(jié)構(gòu)單位長(zhǎng)度縫隙的漏風(fēng)量，m3/h?m。
l——維護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙長(zhǎng)度，m。
維護(hù)結(jié)構(gòu)單位長(zhǎng)度縫隙的漏風(fēng)量q（m3/h?m）??????表5—4
| 壓差（Pa） | 門窗形式 | ||||||
| 非密閉門 | 密閉門 | 單層固定密閉木窗 | 單層固定密閉鋼窗 | 單層開啟式密閉鋼窗 | 傳遞窗 | 壁板 | |
| 漏風(fēng)量（m3/h?m） | |||||||
| 4.9 | 17 | 4 | 1.0 | 0.7 | 3.5 | 2.0 | 0.3 |
| 9.8 | 24 | 6 | 1.5 | 1.0 | 4.5 | 3.0 | 0.6 |
| 14.7 | 30 | 8 | 2.0 | 1.3 | 6.0 | 4.0 | 0.8 |
| 19.6 | 36 | 9 | 2.5 | 1.5 | 7.0 | 5.0 | 1.0 |
| 24.5 | 40 | 10 | 2.8 | 1.7 | 8.0 | 5.5 | 1.2 |
| 29.4 | 44 | 11 | 3.0 | 1.9 | 8.5 | 6.0 | 1.4 |
| 34.3 | 48 | 12 | 3.5 | 2.1 | 9.0 | 7.0 | 1.5 |
| 39.2 | 52 | 13 | 3.8 | 2.3 | 10.0 | 7.5 | 1.7 |
| 44.1 | 55 | 15 | 4.0 | 2.5 | 10.5 | 8.0 | 1.9 |
| 49.0 | 60 | 16 | 4.4 | 2.6 | 11.5 | 9.0 | 2.0 |
對(duì)于生物學(xué)潔凈室，為了防止危險(xiǎn)的微生物從操作或研究對(duì)象散發(fā)到控制空間以外而造成污染，需保持內(nèi)部的壓力低于外部的壓力。一般根據(jù)生物學(xué)危險(xiǎn)級(jí)別來確定負(fù)壓的程度。
四、溫、濕度
潔凈空間的溫、濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定的。在滿足工藝要求的條件下，應(yīng)考慮人的舒適感。
溫度對(duì)生產(chǎn)工藝的影響，主要是從產(chǎn)品精度和合格率來考慮的。另一方面也從污染角度考慮。因?yàn)闇囟壬吆?，?huì)引起人出汗，汗水會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生污染。
濕度過高產(chǎn)生的問題也很多，如相對(duì)濕度超過55%以后，冷卻水管壁面上會(huì)結(jié)露。如果發(fā)生在精密裝置或電路中，就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。
此外，濕度太高會(huì)使物體表面的灰塵難以清除。但是相對(duì)濕度低于30%時(shí)，又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于物體表面，在半導(dǎo)體生產(chǎn)車間，靜電會(huì)使半導(dǎo)體器件發(fā)生擊穿。所以，在潔凈室內(nèi)應(yīng)對(duì)溫、濕度加以控制。
人體舒適感一般與下列因素有關(guān)：空氣溫濕度，吹過人體的空氣速度、所在空間內(nèi)各種表面溫度、人的活動(dòng)強(qiáng)度、生活習(xí)慣、衣著情況、年齡、性別等。
上述幾種不同因素組合，可以給人以相同的冷熱感覺即舒適感。相同的舒適感用等效溫度來表示。
所謂等效溫度，是對(duì)應(yīng)于相對(duì)濕度φ=50%，空氣流速v=0.15m/s時(shí)的空氣溫度，此時(shí)的空氣溫度有許多個(gè)。這許多個(gè)溫度的集合叫等效溫度。
具有相同等效溫度的狀態(tài)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的干球溫度和相對(duì)濕度是不同的，但是給人的冷熱感覺和等效溫度時(shí)是一樣的。在潔凈室中由于工作人員都穿工作服工作，而潔凈工作服一般情況下和普通衣服有所不同，所以在潔凈室中感到較舒適的溫濕度比一般環(huán)境溫濕度要低，在《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：生產(chǎn)工藝無(wú)溫、濕度要求時(shí)，潔凈室溫度為20~26℃，濕度為70%。
五、空氣新鮮度
前已敘述，空氣潔凈度是指空氣含有的灰塵微粒濃度的高低而言。并且和具體的級(jí)別相聯(lián)系。實(shí)際上這樣的潔凈只是物理學(xué)上的意義，是廣義上的潔凈度。而從化學(xué)和生理學(xué)角度看，應(yīng)用保證潔凈空間內(nèi)氧氣的數(shù)量和質(zhì)量以及負(fù)氧離子量。
1.有害氣體
在潔凈室中除了含有CO2外，還有因生產(chǎn)工藝的不同含有其他各種有害氣體，因此必須使這些有害氣體含量控制在一定范圍內(nèi)。
2.臭味
空氣中的氣味主要是針對(duì)臭味而言的，沒有物理量的評(píng)價(jià)方法。一般用感覺性等級(jí)來評(píng)價(jià)臭味強(qiáng)度。
3.空氣離子
空氣離子一般分為小離子、中離子、大離子三類。
①.空氣離子的生物作用
空氣離子對(duì)人體有一定的的生物作用，一般表現(xiàn)在可以降低血壓、抑制哮喘、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有鎮(zhèn)靜作用、并能使使恢復(fù)疲勞。
②.空氣離子對(duì)室內(nèi)氣候的作用
1）使充電表面中性化。
2）使微粒加速沉降。
在空氣潔凈系統(tǒng)中，除用換氣次數(shù)來保證空氣的新鮮度外，《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定取下列風(fēng)量的最大值：
?亂流潔凈室總送風(fēng)量10%~30%，
層流潔凈室總送風(fēng)量2~4%
?補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓值所需的新鮮空氣量。
?保證室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮空氣量不小于40m3。
六、噪聲
潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)一般均嚴(yán)于健康的標(biāo)準(zhǔn)，目的在于保障操作正常進(jìn)行，滿足必要的談話聯(lián)系及安全舒適的工作環(huán)境。衡量潔凈室噪聲的主要指標(biāo)是：
1.煩惱效應(yīng)
由于噪聲，使人感到不安寧而產(chǎn)生煩惱情緒，一般分為極安靜、很安靜、較安靜、稍嫌吵鬧、比較吵鬧和極吵鬧7個(gè)煩惱等級(jí)。
凡反應(yīng)水平屬于很吵鬧和極吵鬧者，即為高煩惱。
2.對(duì)工作效率的影響
主要看三方面的反應(yīng)水平：
集中精神、動(dòng)作準(zhǔn)確性、工作速度。
3.對(duì)綜合通訊的干擾
主要分為：清楚或滿意、稍困難、困難、不可能。
在《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)噪聲做了如下規(guī)定：動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)，不超過70dB(A)，最高不超過75dB(A)，空態(tài)測(cè)試時(shí)，亂流潔凈室不超過60dB(A)，層流潔凈室不超過65dB(A)。
七、照度和眩光
1.照度?由于潔凈室內(nèi)的工作內(nèi)容大多有精細(xì)的要求，而且又都是密閉性房屋。所以對(duì)照明有很高的要求。
照明方式：一般照明、局部照明、混合照明（混合照明為一般照明和局部照明合成的照明）。
2.眩光
照度是關(guān)于照明量的指標(biāo)，而照明質(zhì)量的指標(biāo)則采用眩光這一概念。如果照明的明亮度得到滿足，但若由于眩目而無(wú)法工作，則這種照明效果是不好的。
八、靜電
潔凈室中由于靜電引起的事故屢有發(fā)生，因此潔凈室的防靜電能力如何已成為評(píng)價(jià)其質(zhì)量的一個(gè)不可忽視的方面。
