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【摘要】本文综述建筑及建筑装修装饰材料对室内造成污染及对人体健康的影响,降低室内空气污染的治理方法。
【关键词】室内空气污染;人体健康;治理
【中图分类号】R122.2【文献标识码】B文章编号:1004-7484(2012)-05-1057-02 “室内”主要指住宅居室内环境,包括室内公共场所和室内办公场所,是人们生活、工作的主要环境,室内空气污染是指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标,进而影响人体健康的室内环境污染行为[1]。随着经济的迅速发展,建筑、装饰装修等造成的室内污染成为影响人体健康的一大杀手。现代建筑物密闭程度越来越高,使得室内空气污染物不容易扩散,城市人群每天大约80%至90%的时间是在室内度过的,增加了室内人群与污染物的接触机会。污染物主要包括化学物污染、微生物污染、以及放射性物质污染等。随着污染程度加剧,人体会产生亚健康反应甚至威胁到生命安全,是日益受到重视的人体危害之一。环境卫生领域在这方面的研究也在广泛地深入进行中,主要研究的是环境流行病学和毒理学等方面[1,2]。本文主要对建筑物自身及室内建筑装饰材料对室内造成的污染及对人体健康的危害进行综述。1.室内空气污染物的种类与主要污染物的来源及对人体健康的影响
1.1室内空气污染物的种类。室内空气污染物的种类很多,有化学性、物理性、生物性和放射性四大类。随着室内装饰材料的多样性,这些材料中含有大量的有机污染物和放射性污染物,室内装修装饰和新家具的大量使用,产生大量的甲醛、苯及苯系物、氨、氡、等有机挥发性污染物,将会直接导致室内空气的污染[3]。甲醛、苯及苯系物等挥发性有机物和氡及其子体等放射性因素引起的室内污染问题已经成为国内外专家关注的热点问题。
1.2主要污染物的来源及对人体健康的影响。
1.2.1甲醛。甲醛又有福尔马林、甲醛水、蚁醛溶液等别名。甲醛是一种无色、有强烈刺激型气味的气体,室内空气中甲醛的主体成分来于生产人造板使用的胶合剂,板材中的有害气体会在平时慢慢向周围的环境中释放。在新房装修中,甲醛的超标极其严重[4]。在国外,美国消费品安全委员会收到24个州800多起健康影响案例报告,在这些案例里面都涉及到甲醛严重超标的问题[5]。另外科学家随机抽查300个家庭来对他们新装修不久的新房内的室内甲醛浓度进行测定,结果发现,装修后3个月内及以上空气污染物,甲醛超标率分别为83%、87%[6],属于严重超标,山西省卫生防疫站对太原市的一项调查表明,越是装璜豪华的公共场所,甲醛污染越严重,其最高含量可达0.34mg/m3,远远超过《公共场所卫生标准》[7]。甲醛暴露与中枢神经系统反应,眼、鼻、喉刺激症状和皮肤过敏反应的发生有关联性[8];室内甲醛超标居民疲劳、恶心、眼刺激、鼻刺激、喉咙干燥、皮肤干燥、皮肤瘙痒、皮肤红肿等症状显著高于对照组[9];长期接触低剂量甲醛会引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、甚至鼻咽癌等;高浓度的甲醛可引起急性中毒如中毒性肝炎、变态反应等。国际癌症研究机构将甲醛列入可能致癌物质。
1.2.2苯及苯系物。苯及苯系物是一种浅黄色透明油状液体,有芳香气体,装修用的油漆装饰板材等里面都有可能含有苯及苯系物,主要影响神经系统和造血系统,出现神经衰弱症状,主要表现为头昏、记忆力减退、思维及判断力降低等比较严重的症状。以后出现白细胞减少和血小板减少,更危险时还可能导致再生障碍性贫血,如果造血功能完全破坏,可引起白血病。这是人们所熟知的一种较为严重的病变[10]。经过大量长期的研究表明,苯是一种致癌物,苯及其同系物对女性的危害比男性更大一些,在对女性危害的症状中,其最主要的症状为月经不规律[6][11]。如果女性在怀孕期间不注意,触碰到过多的苯及苯系物时就可能会引发很多妊娠并发症,统计发现接触甲苯的实验室工作人员和工人的自然流产率明显增高。而且,苯及苯系物也被很多国家列为可能致癌物质[12]。
1.2.3氨。俗称“氨气”,分子式为NH3,是一种无色气体,有非常强烈的刺激气味,主要是建筑施工混凝土外加剂。这些含有大量氨类物质的外加剂会随着温度的变化而释放,从而造成空气中氨的浓度增高。氨对人体健康也有着很大的危害,在短期内吸人大量氨气后会出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、胸闷、呼吸困难,可伴有头痛、头晕、乏力等症状。氨进入气管、支气管会引起咳嗽、咯痰、痰内有血。严重时可咯血及肺水肿,呼吸困难、咯白色或血性泡沫痰,双肺布满大、中水泡音。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等[13]。急性重度中毒时会出现剧咳,咯大量粉红色泡沫样痰,气急、心悸、呼吸困难,喉水肿进一步加重,明显发绀,或出现急性呼吸窘迫综合症、较重的气胸和纵隔气肿等。
关键词:挥发性;采集;分析;措施;建议
Abstract: at present, exceed the standard of volatile organic compounds in indoor air, seriously endangering the health of the residents, this paper expounds the four main sources of volatile organic compounds in indoor air, respectively, home furnishing textile products, wood products, furniture, electrical and electronic products, decorative materials; sample collection and analysis focuses on indoor volatile organic matter; expounds the measures and suggestions of volatile organic compounds in indoor air damage control, has a positive effect on the quality of people's life security.
Keywords: volatile; acquisition; analysis; measures; suggestions
中图分类号:X5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
随着社会工业的发展和科技的进步,人们的物质生活和精神生活都有了极大的改善,然而以前的蓝天白云被大量的雾霾所替代,到处都是雾蒙蒙的一片,生态环境的污染逐渐引起了人们的重视,尤其是室内空气中挥发性有机化合物污染更让人担心。按照世界卫生组织的定义,挥发性有机化合物( Volatile Organic Compounds,VOCs) 是指沸点在50 ~ 260℃ 之间,室温下饱和蒸汽压超过133. 322Pa 的易挥发性化合物,其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类、低沸点的多环芳烃类等, 是室内外空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。由于VOCs的成分复杂,已经被检测出有350种以上,其中20多种为致癌物或致突变物,其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味能导致人体呈现种种不适反应,有些长期接触的可能导致癌症( 肺癌、白血病) 或导致流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等,对免疫力低的老人、儿童、孕妇的危害非常大[1]。为此,许多国家制定了相关的法规和标准来控制室内空气中挥发性有机化合物的污染。本文从室内空气中挥发性有机物的污染源头、样品采集和分析技术以及控制的措施和建议三个方面来阐述。
一、室内空气中挥发性有机物的四个主要源头。
室内空气中挥发性有机物主要来源于室内用品中化学物质的释放,有的释放的没有反应完全的单体,有的释放的是化合物在使用过程中老化、水解以及分解的易挥发的有害物。其一是家居纺织用品:纺织用品一直是生活中最贴近我们的必须品,在生产过程中会家人大量的染料和化学溶剂,其中的有害物会以最快的速度和最短的时间进入我们体内,为此,国际上有Oeko-Tex Standard 100 标准和Oeko-Tex Standard 200标准来控制纺织用品中有害物的危害,我国参照国际标准制定了GB/T 22282—2008《纺织纤维中有毒有害物质的限量》, GB/T 24281—2009 《纺织品 有机挥发物的测定 气相色谱-质谱法》,测试的挥发性物质有苯、甲苯、乙基苯、苯基乙炔、1.3.5-三甲基苯等共计32种。其二是木制品家具:大多数的木制品家具材料是人造板,由于人造板是在高温高压下采用特殊的工艺进行制造,其中加入胶黏剂进行粘合,然后进行上漆,而在胶黏剂和油漆中含有大量的挥发性有机物,在使用过程中会缓慢释放出甲醛、苯、甲苯、乙苯、己醛、壬醛等一系列挥发性有机物,对居住者的身体健康有着长期的伤害。其三是家电用品:家电用品在生产和制造过程都大量的使用塑料、橡胶、各种色料的油漆、高分子材料以及化工溶剂。这些原材料在使用过程中,因其使用环境的温湿度影响和自身能量的升高,其中没有反应的单体和受热状态下某些材料会不断地分解释放出挥发性有机物,这是造成室内空气VOC污染的主要原因,如果能控制家电用品及其原材料中VOC 的释放,那将是从源头解决家电用品污染环境的有效手段。其四、室内装饰用材料:油漆、涂料、胶黏剂是室内装饰中最常见的材料,这些材料中含有大量的挥发性有机物,而室内空间较小,通风不畅,当VOC的释放量在空气中达到饱和时,从而造成室内环境挥发性有机物污染的长期性,因此,国家制定了室内装饰材料有关内墙涂料(GB18582-2008)[2]、胶黏剂(GB18583-2008)[3]等标准来降低其中挥发性有机物的危害。室内空气中挥发性有机物的超标是有多方面的原因,需要我们从综合考虑室内用品的各个方面,为此我们一定要抓住污染源头,从源头上来真正解决室内空气污染问题。
二、室内挥发性有机物的样品采集和分析技术
1、样品采集
由于空气中挥发性有机物的含量低、易挥发,需要进行富集才能被准确的检测出来,所以采集方法的准确显得尤为重要,从而保证得出准确的检测结果。目前空气中的VOC采用方式主要有直接采样法、动力采样法和被动式采样法三种。
(1) 直接采样法
直接采样法是最简易的一种方法,常用注射器、塑料袋、不锈钢采样罐等固定容器直接采取空气样品。吴迓名等[4]比较了塑料采样袋与玻璃针筒进行采样的效果,并讨论了塑料袋和玻璃针筒采样中导致样品浓度衰减的主要因素;彭燕等[5]用不锈钢滤毒罐采集部分宾馆室内VOCs,其优点是可避免采用吸附剂时的穿透、分解和解析;直接采用法所采集的样品量少,可能会低于仪器的检出限,此法比较适合用于采集浓度较大的空气样品。
关键词:室内空气污染成因对策
Abstract: with the improvement of living standards and the change in the life style, people in indoor life time longer, indoor air quality fit and unfit quality directly affect people's work and life. The paper analyzes the present situation of the indoor air pollution and the reason, and combined with actual situation proposed to improve the indoor air pollution were put forward.
Keywords: indoor air pollution causes countermeasures
中图分类号:X502 文献标识码:A文章编号:
室内空气质量的高低,直接影响人们的身体健康,低劣的空气质量会使人注意力分散,工作效率下降,严重时还会使人产生头痛、恶心、疲劳、皮肤红肿等症状,统称为“病态建筑综合症”。人们急切盼望改善日益恶劣的居室、办公环境,提高生活质量。
一、室内空气污染情况分析
人们一直认为空气污染严重的是室外。而事实上,办公室、居室、饭店、影剧院、歌舞厅等建筑物的室内环境对人们健康的影响远比室外要大得多。人的一生约有80%的时间是在室内度过的。因此,室内环境质量的好坏直接影响到人体健康。从现实情况看,室内空气质量远劣于室外大气环境质量。
环保工作者提醒人们:室内空气污染程度常常比室外空气污染严重2―3倍,在某些情况下,甚至可达100多倍。在室内可建监测出约300多种污染物,68%的人体疾病都与室内空气污染有关。
室内空气污染物随着呼吸进入人体内部,长期积累,严重危害着人们的身体健康。造成室内空气的污染主要来源于以下5个方面:
1、人体呼吸、烟气
研究结果表明,人体在新陈代谢过程中,会产生约500多种化学物质,经呼吸道排出的有150余种,人体呼吸散发出的病原菌及多种气味,其中混有多种有毒成分,决不可忽视。人体通过皮肤汗腺排出的体内废物多达171种,例如尿素、氨等。此外,人体皮肤脱落的细胞,大约占空气尘埃的90%。若浓度过高,将形成室内生物污染,影响人体健康,甚至诱发多种疾病。
吸烟是室内空气污染的主要来源之一。烟雾成分复杂,有固相和气相之分。经国际癌症研究所专家小组鉴定,并通过动物致癌实验证明,烟草烟气中的“致癌物”多达40多种。吸烟可明显增加心血管疾病的发病机率,是人类健康的“头号杀手”。
2、装修材料、日常用品
室内装修使用各种涂料、油漆、墙布、胶粘剂、人造板材、大理石地板以及新购买的家具等,都会散发出氨、甲醛、石棉粉尘、放射性物质等,它们可导致人们头疼、失眠、皮炎和过敏等反应,使人体免疫功能下降,因而国际癌症研究所将其列为可疑致癌物质。
3、微生物、病毒、细菌
微生物及微尘多存在于温暖潮湿及不干净的环境中,随灰尘颗粒一起在空气中飘散,成为过敏源及疾病传播的途径。特别是尘螨,是人体支气管哮喘病的一种过敏源。尘螨喜欢栖息在房间的灰尘中,春秋两季是尘螨生长、繁殖最旺盛时期。
4、厨房油烟
过去,厨房油烟对室内空气的污染很少被人们重视。据研究表明,城市女性中肺癌患者增多,经医院诊断大部分患者为腺癌,它是一种与吸烟极少有联系的肺癌病例。进一步的调研发现,致癌途径与厨房油烟导致突变性和高温食用油氧化分解的致变物有关。厨房内的另一主要污染源为燃料的燃烧。在通风差的情况下,燃具产生的一氧化碳和氮氧化物的浓度远远超过空气质量标准规定的极限值,这样的浓度必然会造成对人体的危害。
5、空调综合症
长期在空调环境中工作的人,往往会感到烦闷、乏力、嗜睡、肌肉痛,感冒的发生机率也较高,工作效率和健康明显下降,这些症状统称为“空调综合症”。造成这些不良反应的主要原因是在密闭的空间内停留过久,二氧化碳、一氧化碳、可吸入颗粒物、挥发性有机化合物以及一些致病微生物等的逐渐聚集而使污染加重。上述种种原因造成室内空气质量不佳,引起人们出现很多疾病,继而影响了工作效率。
二、改善室内空气污染的对策
室内空气质量好坏直接影响到人们的生理健康、心理健康和舒适感。为了提高室内空气质量,改善居住、办公条件,增进身心健康,必须对室内空气污染进行整治。
1、使用最新空气净化技术
对于室内颗粒状污染物,净化方法主要有静电除尘、扩散除尘、筛分除尘等。净化装置主要有机械式除尘器、过滤式除尘器、荷电式除尘器、湿式除尘器等。从经济的角度考虑首选过滤式除尘器;从高效洁净的角度考虑首选荷电式除尘器。
对于室内细菌、病毒的污染,净化方法是低温等离子体净化技术。配套装置是低温等离子体净化装置。
对于室内异味、臭气的清除,净化方法是选用0.2―5.6微米的玻璃纤维丝编织成的多功能高效微粒滤芯,这种滤芯滤除颗粒物的效率相当高。
对室内空气中的污染物,如苯系物、卤代烷烃、醛、酸、酮等的降解,采用光催化降解法非常有效。例如利用太阳光、卤钨灯、汞灯等作为紫外光源,使用锐态矿型纳米二氧化钛作为催化剂。
2、合理布局及分配室内外的污染源
为了减少室外大气污染对室内空气质量的影响,对城区内各污染源进行合理布局是很有必要的。居民生活区等人口密集的地方应安置在远离污染源的地区,同时应将污染源安置在远离居民区的下风口方向,避免居民住宅与工厂混杂的问题。卫生和环保部门应加强对居民生活区和人口密集的地方进行跟踪监测和评价,以提供室内空气质量对人体健康的影响程度。
3、加强室内通风换气的次数
对于甲醛、室内放射性物质氡等,应加强通风换气次数,尤其是对甲醛的污染治理,其方法有三种:一是使用活性炭或某些绿色植物;二是通风换气;三是使用化学药剂。室内放射性氡的浓度,在通风时其浓度会下降;而一旦不通风,浓度又继续回升,它不会因通风次数频繁而降低氡子体的浓度,惟一的方法是去除放射源。
对室内空气质量的要求不仅仅局限于家居,而是所有的室内场所都存在,如宾馆、酒店的房间、餐厅、娱乐场所和商场、影剧院、展览馆等,还有政府部门的办公室、会客室、学校以及其他办公场所。除重视科研与监测、加强队伍建设、制定行业标准、加强立法与宣传外,同时还要加大经费的投入,采用高新技术,研制新的高效率室内污染净化装置,消除室内空气污染,保障人们身体健康,这是十分迫切而必要的。
总之,随着“以人为本”观念的逐步深入,人们对生存空间的质量越来越关注,对室内环境污染治理也日益重视。我们相信不久的将来,室内环境污染治理的状况一定会有一个较大的改观。
参考文献:
1、王立申. 还孩子一个纯净的空间[J]. 大视野. 2008(09)
关键词:室内空气污染;污染物特性;改善措施
中图分类号: X511 文献标识码: A
随着经济的发展,人们对居住环境的要求日渐提高,各种装饰材料被应用于房屋装修当中,这些材料当中蕴含的有毒物质(如甲醛、苯等)会在日常使用中慢慢释放出来,对人体产生危害。同时,由于城市化进程的加快,工业废气和大量汽车尾气的排放,使得城市空气质量日趋恶化,室内空气作为城市中的一部分,不可避免的也会受到污染。现代人长时间在室内工作、学习、休息,室内空气质量的好坏,对于人体健康有着不可忽略的影响。本文将通过各种对比试验对室内空气污染物进行检测,分析探讨室内空气污染的主要性能,以获得改善室内空气质量的方法。
一、室内空气污染物的来源与类别
室内空气污染物主要有两个来源,一个是室外污染大气通过门窗带入室内,另一个则是由室内建筑和装饰材料中释放出来的有毒物质。
室内空气污染物根据其形态可分为以下3个类别:①物理污染物,其代表物是粉尘、石棉纤维、可吸入颗粒物;②化学污染物,其代表物为甲醛、氨、苯系物、TVOC、二氧化硫、氮氧化物、臭氧等;③放射性污染物,其代表物是氡。
二、室内空气污染物的危害
尽管室内空气污染物种类众多,但是最为常见且危害较大的有:甲醛、氨、苯系物、TVOC、氡等5种。这些污染物常常侵害人的呼吸系统、神经系统,有甚者还会致鼻癌、咽喉癌等各种癌症及白血病的风险;还容易使孕妇出现早产、流产、胎儿畸形等问题。因此,室内空气污染物的危害是极大的。
三、室内空气污染物污染特性的检测监控探讨
Ⅰ、主要污染物的检测
空白试验检测
取A小区预检对象的5户毛坯房(通风后门窗关闭 24 h采样 )进行甲醛和苯系物浓度的检测,取其平均值作为本次试验的空白对照样,则5户毛坯房的甲醛污染状况如表1所示, 苯系物的污染状况见表2~表4。
表15户毛坯房甲醛浓度检测情况
0~0.04
mg/m3 0.04~0.08
mg/m3 0.08~0.10
mg/m3 0.10~0.16
mg/m3 0.16~0.24
mg/m3 0.24~0.32
mg/m3 0.32~0.40
mg/m3 0.40
mg/m3
以上
5户 0户 0户 0户 0户 0户 0户 0户
未超标 超标
表25户毛坯房苯浓度检测情况
0~0.04mg/m3 0.04~0.08mg/m3 0.08~0.11mg/m3 0.11~0.40mg/m3 0.40mg/m3以上
5 0 0 0 0
未超标 超标
表3 5户毛坯房甲苯浓度检测情况
0~0.04mg/m3 0.04~0.08mg/m3 0.08~0.20mg/m3 0.20~0.40mg/m3 0.40mg/m3以上
4 1 0 0 0
未超标 超标
表4 5户毛坯房二甲苯浓度分布情况
0~0.04mg/m3 0.04~0.08mg/m3 0.08~0.20mg/m3 0.20~0.40mg/m3 0.40mg/m3以上
4 1 0 0 0
未超标 超标
装修后室内空气检测
取刚交房A小区A栋A单元电梯楼18层共36户装修 3个月的房屋为采样点,分别采集各户室内空气样 (通风后门窗关闭 24 h采样 )进行甲醛和苯系物浓度的检测,36户居室的甲醛污染状况如表5所示,苯系物的污染状况见表6~表8。
表536户居室室内空气中甲醛浓度分布
0~0.04
mg/m3 0.04~0.08
mg/m3 0.08~0.10
mg/m3 0.10~0.16
mg/m3 0.16~0.24
mg/m3 0.24~0.32
mg/m3 0.32~0.40
mg/m3 0.40
mg/m3
以上
1户 2户 4户 11户 9户 5户 2户 2户
未超标 超标
表636户居室室内空气中苯浓度分布
0~0.04mg/m3 0.04~0.08mg/m3 0.08~0.11mg/m3 0.11~0.40mg/m3 0.40mg/m3以上
1 5 29 1 0
未超标 超标
表736户居室室内空气中甲苯浓度分布图
0~0.04mg/m3 0.04~0.08mg/m3 0.08~0.20mg/m3 0.20~0.40mg/m3 0.40mg/m3以上
4 10 18 2 2
未超标 超标
表836户居室室内空气中二甲苯浓度分布
0~0.04mg/m3 0.04~0.08mg/m3 0.08~0.20mg/m3 0.20~0.40mg/m3 0.40mg/m3以上
4 5 20 4 3
未超标 超标
㈢结果与讨论
⑴室内空气污染状况分析
取装修后的室内空气染污物含量与毛坯房室内空气污染物含量比较可知:装修后3个月的室内空气中甲醛的超标现象比较严重 (国家标准为 0. 08mg/m3)。36户中合格的为 7户,合格率仅接近 20%, 且其中11户处于范围的较高浓度区;而在超标的 29户中,有18户是超标 2倍以上,污染十分严重。甲醛对人体健康的影响如表 五
表9不同甲醛浓度的健康效应
结合表5、表9可知目前装修居室内甲醛的污染十分普遍,对人体的健康造成重大的威胁,所以必须重视并采取措施加以控制。
从表6~表 8可见,装修居室内苯系物的超标各有不同。36户中苯 (国家标准 0. 08mg/m3)仅有1户超标, 所以装修居室中苯的污染不普遍; 36户中甲苯 (国家标准 0. 20 mg /m3)超标 4户,且有2户超标较严重;二甲苯 (国家标准 0. 20mg /m3)超标7户,且其中3户超标严重。综上可见,目前新装修房屋中苯系物的污染比例已近 1/3,且以二甲苯和甲苯的污染为主要特征。
Ⅱ、甲醛、苯系物污染的长效性分析
(1)仍然取A小区A栋A单元电梯楼18层共36户中跟踪 4户新装修居室,分别于装修完 10日、1个月、3个月、6个月、10个月采集室内空气样 (通风后门窗关闭 24 h采样),测定室内甲醛、苯系物浓度 (以苯、甲苯、二甲苯总浓度计 ),其各自变化规律如图 1、图2所示,各苯系物浓度变化情况如表10所示。
图1 室内空气中甲醛随时间的变化规律
图2 室内空气中苯系物随时间的变化规律
表10各苯系物浓度随时间的变化情况
从图1可见,装修后的居室室内甲醛浓度随时间呈逐渐下降趋势,说明甲醛在这段时间内逐渐释放,且室内甲醛初始浓度越高的居室 (如户 4),甲醛浓度下降得越明显。
甲醛初始浓度在标准范围内的,随时间的变化甲醛浓度稍有下降,变化不是很明显,即使 6个月后仍有一定释放而不会降至很低或无法测出,表明甲醛释放具有长期性。
甲醛初始浓度超标一倍内的居室在 6个月左右基本可以降至标准限内。装修后 10个月,初始浓度较高的两户甲醛浓度仍未降到标准范围,说明甲醛的释放是一个长期的过程,如果装修材料使用过多或材料环保等级较差,污染将会持续很长时间,通过通风等目前最为有效的方法在短期内也达不到入住标准。
从图中还可以看出,装修后 3个月内这段期间是甲醛释放最快的时期,所以装修后的新居至少要3个月以后入住,6个月更佳,且入住后要经常开窗通风换气, 降低室内甲醛浓度。
从图2和表10可知, 装修后的室内空气中苯系物浓度是随时间呈逐渐下降趋势的,说明装修材料中的苯系物也是逐渐释放的。在装修后的 3个月内释放速率是最快的,3个月后苯系物浓度基本都降至标准范围内。由此可见装修材料中的苯系物无长期释放性,一般 3个月即可释放完全,即使初始浓度很高、污染很重的情况下, 6个月也能释放完全。这是因为苯系物的来源主要是涂敷在材料表面的油漆等, 便于释放, 且无再生源。
为了进一步验证甲醛释放的长期性,取一旧城K小区随机取20户装修时间长达数年的居室进行甲醛和苯系物的检测,结果其中 8户甲醛超标,各户浓度分布情况如表11所示, 苯系物无一户超标。
表1120户验证组用户甲醛浓度分布情况
0.02~0.10mg/m3 0.10~0.16mg/m3 0.16~0.24mg/m3 0.24mg/m3以上
12 5 2 1
未超标 超标
从表11可见,即使装修数年以上的居室仍有40% 的甲醛超标率,甚至还有超标 2倍以上的严重污染户。分析原因,污染源主要来自装修材料的使用,不排除家具类甲醛释放的协同效应 (烟气干扰已排除 ), 但从中可以看出,甲醛的释放是一个长期缓慢的过程, 甚至长达十几年,而苯系物的释放却不具有该特征。
(2)家居装修材料污染物释放期限计算
据相关参考文献资料可知,居室中甲醛的释放源已被论证, 主要是木工板的使用所致。对于木工板中游离甲醛的含量已有相关出厂标准。欧洲标准是每100 g板材中游离甲醛释放量不超过40mg,我国标准是每100g板材中游离甲醛释放量不得超过 70mg。若按每 100 g板材中游离甲醛释放量为 50mg计,一个 10m3的居室最简单装修约使用 2张木工板(含门 ), 每张板重约 25kg, 那么2张一共约含游离甲醛25000mg, 按 24 h彻底换气一次计, 10m3居室24 h能释放甲醛约 6mg(按充分释放计 ),因此, 2张板材所含的游离甲醛要 4 000多天近12年的时间能释放完全。当然这还是在甲醛来源单一、用料较少的理想状态下进行的推断,并忽略了胶黏剂中脲醛树脂分解再次释放出的甲醛。由此可见,甲醛释放是一个长期的过程。
四、对策与建议
针对目前室内空气污染十分严重的现状,采取下列措施降低污染是十分必要的:
1、提高装修材料的品质;
2、装修 3个月后入住;
3、减少装修材料的负载量并经常短时通风是目前解决室内空气污染问题的最佳方法;
4、有选择地使用空气净化设备,不能盲目依赖,并且注意不要引入二次污染物。
五、结 论
1、新装修居室室内空气中甲醛、苯系物污染现象普遍,苯系物中以甲苯、二甲苯为主要污染物; 甲醛超标率达 80%,且其中近 1/2超标2倍以上;甲苯超标率11.1%,二甲苯超标率19.4%,且二者具有同源性。苯污染不显著,仅为2.8%。
2、通过实际监测和数据计算均证明装修居室室内空气中甲醛污染具有长期性,严重污染的居室甲醛释放可达十几年;而苯系物的污染3个月基本解决,严重的不超过 6个月;甲醛和苯系物的释放均是在装修的前 3个月剧烈释放而后趋于缓慢。
3、入住家居,保持经常性通风,是改善室内空气质量的有效途径。
参 考 文 献
[1]罗道成,易平贵,陈安国.建筑和装饰材料的室内污染对人体危害及预防措施[J].中国安全科学学报,2003,13( 3): 66-68
【关键词】空气品质;污染源;通风
1室内空气品质问题
室外空气的污染称为大气污染,而把室内的空气污染简称为空气污染。当今,国际上一些环保专家已将“室内空气污染”问题列为继“煤烟型污染”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题[1]。长期在室内工作的人们,出现头晕、恶心、胸闷、乏力、皮肤干燥、嗜睡、烦躁等症状,则称为“病态建筑综合症(简称SBS)【2】。 在ASHRAE标准62.1989《满足可接受室内空气品质的通风》中,提出了“可接受的室内空气品质”和“感受到的可接受的室内空气品质”等概念【3】。
2室内常见污染物
我国《室内空气质量标准》中将室内空气主要污染物按其性质区分为化学性、物理性、生物性和放射性四大类[4]。现选择甲醛、TVOC、可吸入颗粒物等3种室内常见污染物对其来源、危害和污染现状进行分析。
甲醛是一种挥发性有机化合物,无色,具有强烈的刺激性气味。室内来源主要有三方面:①来自燃料和烟叶的不完全燃烧;②来自化妆品、清洁剂、消毒剂、防腐剂、印刷油漆、纸张等生活用品;③来自建筑材料、装饰物品。表2.1列出了其它甲醛浓度对人体的健康效应。
3、改善室内空气品质的措施
3.1污染源控制
污染源控制被公认是减少污染最有效的途径。室外污染源的控制有三种方法:①减少污染源。②切断污染源进入室内的途径,避免污染物进入室内空气中;③将进入室内的污染源消除或者与室内环境隔离开来。
3.2空气净化
空气净化器确实对室内空气品质有一定改善,它可以消除可吸入颗粒物和某些有害气体,但对人体生物散发物和挥发性有机物(VOC)的去除效果是极为有限的。为此ASHARE标准62还特别规定:不允许用净化器完全替代室外新鲜空气【6】。
3.3通风换气
加强通风换气,用室外新鲜空气来稀释室内空气污染物,使其浓度降低,改善室内空气质量,是一种经济、有效的控制室内污染的方法。美国环保署(EPA)通过对“病态建筑综合症”的调查,发现通风不足占影响室内空气质量因素的53%。通风可以有效的改善空气品质和减少病态建筑综合症,如图2.3所示。
通风时增加新风量对改善室内空气品质是必要的, ASHRAE为此在新标准中将通风指数提高了5倍。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。
1.通风方式按动力分为自然通风、机械通风和多元通风。
① 自然通风
自然通风能提供新鲜空气,排除室内污染物,改善室内空气品质。
②机械通风
⑴混合通风是以稀释原理为基础的通风方式。它通过送风口将处理的温度比较低、污染物浓度小的空气以一定的流速送入房间。
⑵置换通风是以浮力控制为动力的通风方式。新风由房间底部送入,在重力的作用下先下沉,慢慢在地板上弥漫开来,形成一个“空气湖”。由于热浊气流的上升、新鲜空气的推动以及排风口的抽吸,工作区的污染物不断的被排除,形成典型的“置换”流动。
⑶ 层流通风的送、回风口一般均匀地布满整个地板、墙面或者顶棚。层流通风不是靠洁净气流对室内脏空气的掺混稀释作用,而是靠洁净气流推出作用将室内脏空气沿整个断面排至室外,达到净化室内空气的目的。因此,前联邦德国有人称层流的气流为“活塞流”、“平推流”【6】。
③ 多元通风
多元通风是综合自然通风与机械通风两种手段,使建筑在保持可接受的室内空气品质以及室内热舒适的前提下,能耗最小化的一种通风技术。
2.按通风范围分为全面通风和局部通风两类。
① 全面通风就是对整个房间进行通风换气。其目的在于将清洁空气引入整个房间,稀释室内有害物浓度,使室内达到允许浓度并获得良好的舒适性。
② 局部通风是利用局部气流,以最小的通风量,达到最好的通风效果。
由于个人对环境要求有较大的差异,为了每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境,在局部通风的基础上出现了个体化送风。个体化调节的实现,目前大多采用工位调节(TAC)系统,主要分为地板式系统、顶部工位系统和桌面式系统[7]。地板TAC送风系统的送风口安装位置在每个人的附近,个人可调节送风量和送风方向。桌面工位空调送风系统的送风口距离人体最近,新鲜空气能够更好地送到使用者的呼吸区内,因此是改善呼吸区空气品质的最佳途径。
小结
舒适健康的室内空气环境对人体来说至关重要,而能源危机、建筑密闭性增强以及装修不当等因素,导致室内空气品质的问题越来越严峻。有效的通风和合理的气流组织对于改善室内空气质量、控制室内空气污染物浓度、实现健康建筑有着重要意义。健康通风逐渐成为通风发展的未来趋势。
参考文献
[1]白志鹏,韩D,袭著革.室内空气污染与防治.2006. 化学工业出版社.1~2.
[2]沈金明.“对现代空调的挑战―建筑综合症”.现代空调丛书.上海科技出版社.1988.185~189.
[3]ASHRAE standard 62-1989 ASHRAE Journal.1997,(1).
[4]室内空气质量标准GB/T1 8883-2002.
[5]李新.建筑材料对室内空气质量的影响及其评价.重庆大学工程硕士学位论文.2004.