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關(guān)鍵詞:室內(nèi)污染;甲醛;苯;總揮發(fā)性有機物;防治
中圖分類號:R122.1 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1005-569X(2009)10-0022-03
1 引 言
近20年來,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,室內(nèi)裝修在單位和家庭的需求日益增加,裝修的材料層出不窮,使得室內(nèi)空氣污染物的來源及種類越來越多,室內(nèi)空氣污染問題也日趨嚴(yán)重。
人類有90%的時間是在室內(nèi)工作和生活的,加上現(xiàn)代建筑物密閉程度增加,新風(fēng)量不足,使室內(nèi)空氣污染物不容易擴散,增加了人們與污染物的接觸機會。
有關(guān)報道顯示全世界每年有 280 萬人直接或間接死于裝修污染 [1]。杭州市室內(nèi)空氣檢測發(fā)現(xiàn),總揮發(fā)性有機物的點超標(biāo)率和戶超標(biāo)率分別為 63%和 80%[ 2]。室內(nèi)空氣污染危害著全人類,所以,防治空氣污染不僅是環(huán)境專家們研究的焦點,現(xiàn)已成為社會普遍關(guān)注的熱點。
2 室內(nèi)裝修后空氣污染種類
2.1 甲醛
甲醛是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體,有較高毒性,被世界衛(wèi)生組織列為致癌物之一。甲醛主要來源于裝飾材料中的膠合板、貼面板、中密度纖維板和刨花板等,同時,墻布、墻紙、化纖地毯、泡沫塑料、油漆、涂料、家具和地毯也少量存在,在這些裝修材料中,使用的粘結(jié)劑大多是以甲醛為主要化學(xué)成分的脲醛樹脂膠,材料中殘留的和未參與反應(yīng)的甲醛會逐漸向周圍環(huán)境釋放。杭州市居民室內(nèi)空氣甲醛戶超標(biāo)率 38.7%[2];某部隊營房甲醛超標(biāo)尤其以會議室和辦公室嚴(yán)重,甲醛最高濃度達 0.65 mg/m3,是國家標(biāo)準(zhǔn)的 6.5 倍[3]。
2.2 苯及其同系物
苯是無色具有特殊芳香味的液體,甲苯、二甲苯屬于苯的同系物,都是煤焦油分餾或石油的裂解產(chǎn)物。苯及其苯系物在裝修中被大量地用作涂料、油漆中的溶劑和稀釋劑,從而造成室內(nèi)空氣污染。杭州市居民室內(nèi)的苯、甲苯、二甲苯各監(jiān)測 107點,超標(biāo)率分別為 2.8%、7.5%和 9.3%,最大超標(biāo)倍數(shù)為 3.8倍、5.8倍和 6.4倍,提示裝修居室污染情況較嚴(yán)重[2]。
2.3 總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)
TVOC的主要成分有烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,包括苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等物質(zhì)。杭州市室內(nèi)空氣檢測發(fā)現(xiàn)總揮發(fā)性有機物,其點超標(biāo)率和戶超標(biāo)率分別為 63%和 80%,臥室和書房中甲醛和總揮發(fā)性有機物濃度高于客廳、廚房和餐廳。甘肅省環(huán)境監(jiān)測站對室內(nèi)環(huán)境空氣中TVOC進行了監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果,人們停留時間占 1/ 3 以上的臥室污染最嚴(yán)重,其中衣柜殘留TVOC濃度最高[4]。
2.4 氡
氡是由鐳衰變產(chǎn)生的自然界唯一的天然放射性惰性氣體,它沒有顏色,也沒有任何氣味。 氡原子在空氣中的衰變產(chǎn)物被稱為氡子體,為金屬粒子,常溫下氡及子體在空氣中能形成放射性氣溶膠而污染空氣。某些花崗巖制品、瓷磚、建筑水泥、礦渣磚和地基土壤中容易釋放氡[5]。當(dāng)室內(nèi)空氣流通不良時,氡氣往往超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2.5 氨
氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體,高溫時會分解成氫和氮, 有還原作用。主要來源于建筑施工中的混凝土防凍劑和高堿混凝土膨脹劑和早強劑,同時,氨作為良好的增白劑,也可來自于裝飾材料。
3 室內(nèi)裝修后空氣污染對健康的影響
3.1 甲醛
甲醛有強烈的致癌和促癌、致畸變、致突變作用,長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦瘤、白血病,所有接觸者中,兒童和孕婦對甲醛尤為敏感,危害也更大,可引起新生兒染色體異常、青少年智力下降。當(dāng)甲醛濃度達到30mg/m3時,即可導(dǎo)致人死亡[6]。
3.2 苯及其同系物
[JP4]流行病學(xué)研究表明,接觸高濃度的苯(12~16mg/m3)具有發(fā)生急性非淋巴細(xì)胞性白血病的危險。世界衛(wèi)生組織認(rèn)為苯是致白血病物質(zhì)的證據(jù)。有研究證明經(jīng)口投予受試動物苯也會引發(fā)固體瘤。急性高濃度的苯可引起中樞神經(jīng)抑制和發(fā)育不全性白血病。甲苯、二甲苯的主要作用是對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷及引起粘膜刺激,甲苯的急性毒作用為神經(jīng)毒性和肝毒性,而二甲苯的則為腎毒性、神經(jīng)毒性和胚胎毒性。
3.3 總揮發(fā)性有機物(TVOC)
許多TVOC如甲醛、萜烯、乙酸甲酯、n-丁醇、二甲苯、甲苯、四氯乙烯、壬醇、n-十一烷、十四烷、萘和二氯苯各自的濃度往往不高,但若干種 TVOC共同存在于室內(nèi)時,其聯(lián)合作用是不可忽視的,它們具有神經(jīng)毒性、腎毒性、肝毒性或致癌性,并可損害血液成分和心血管系統(tǒng)。
3.4 氡
世界衛(wèi)生組織已把氡列為19種主要的環(huán)境致癌物質(zhì)之一,氡及子體在空氣中能形成放射性氣溶膠而污染空氣,容易在呼吸系統(tǒng)聚集并在局部區(qū)域不斷累積而誘發(fā)肺癌。
3.5 氨
氨屬于堿性物質(zhì),它對所接觸的組織都有腐蝕和刺激作用;可吸收組織中的水分,使蛋白質(zhì)變性,并使組織脂肪皂化,破壞組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu),減弱人體對疾病的抵抗力。短時間內(nèi)吸入大量氨氣可出現(xiàn)流淚、惡心、乏力、咽痛、聲音嘶啞、胸悶、咳嗽、呼吸困難等,嚴(yán)重者可發(fā)生肺水腫及成人呼吸窘迫綜合癥等。高濃度的氨還可以通過三叉神經(jīng)的反射作用而引起心臟停搏、呼吸停止。
4 防治措施
4.1 裝修前控制
“有裝修就有空氣污染”,室內(nèi)空氣污染的源頭是始于裝修,因此,從源頭控制是防治的重頭戲。設(shè)計時應(yīng)以簡約風(fēng)格為主,做好新風(fēng)量和氣流組織設(shè)計工作。在裝修居室時,應(yīng)牢固樹立 “綠色環(huán)?!?意識。購買各類裝飾材料時,應(yīng)選擇國家認(rèn)可的環(huán)保品牌,讓供應(yīng)商提供相關(guān)的污染物的檢測報告,確保安全。
4.2 裝修中控制
裝修過程中需要工人們嚴(yán)格按照施工工藝進行,開放施工,確保使空氣流通;盡量減少含有苯及苯系等助溶劑和粘合劑的使用,控制混凝土防凍劑和高堿混凝土膨脹劑和早強劑等應(yīng)用,開創(chuàng)環(huán)保裝修的新時代。
4.3 裝修后治理
4.3.1 通風(fēng)換氣
通風(fēng)是改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵,主要涉及增加新風(fēng)量、保證新風(fēng)品質(zhì)和送風(fēng)效率,重視濕度控制;新居裝修后應(yīng)該每天通風(fēng)1~2h,經(jīng)過至少兩個月之后再遷入;購買新家具后盡可能放在空房間中通風(fēng)一段時間后再使用。雖然通風(fēng)換氣對室內(nèi)污染物的處理能夠達到一定的效果,但通風(fēng)換氣只能部分降低甲醛及其他的揮發(fā)性有機物,且效果不夠明顯和徹底。
4.3.2 物理吸附
活性炭是常用的空氣凈化材料,可用來吸附空氣中的微量有毒氣體。如氨氣、甲醛、苯系物等,但是凈化過程中流動阻力大。雖然吸附法可以吸附空氣中的多種污染成分,但是吸附劑大多具有專一性,難以應(yīng)用于復(fù)雜的室內(nèi)空氣,并且當(dāng)溫度、風(fēng)速升高到一定程度的時候,所吸附的污染物就有可能游離出來,再次散發(fā)到工作區(qū)造成二次污染。
4.3.3 化學(xué)中和技術(shù)
環(huán)保專家研制出了各種光觸媒、甲醛去除劑、克苯靈、除味劑,這些清除劑多采用綜合技術(shù),破壞甲醛、苯等有害氣體的分子結(jié)構(gòu),從而中和空氣中的有害氣體,并進一步清除,最終達到改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的,結(jié)合裝修工程使用,能有效地降低人造板中的游離甲醛。
4.3.4 植物凈化
植物能去除室內(nèi)空氣污染物并能點綴美化室內(nèi)環(huán)境,植物治理毫無疑問是成本比較低廉的一種方案了。威廉•沃維爾公布了一份抗污染的綠色植物清單[7],在 24h照明條件下,常青藤能去除90%的苯,吊蘭能去除 96%的一氧化碳和86%的甲醛,龍舌蘭能去除70%的苯、50%的甲醛和24%的三氯乙烯。仙人球、蘆薈等植物都具有空氣凈化功能。米蘭、臘梅等能有效地清除空氣中的二氧化硫、一氧化碳等有害物。 另外蘭花、桂花、臘梅等植物的纖毛能截留并吸滯空氣中的飄浮微粒及煙塵。
4.3.5 凈化新方法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的空氣污染凈化的新方法不斷出現(xiàn)。凈化新方法有如下:①負(fù)離子凈化法;②冷觸媒/光觸媒技術(shù);③臭氧凈化法;④靜電除塵法;⑤納米 TiO2技術(shù)等。
5 結(jié)語
由于室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)成為大家關(guān)注的熱點,加強對室內(nèi)空氣污染的預(yù)防,不僅關(guān)系到每個人的健康,也關(guān)系到社會的和諧。傳統(tǒng)的治理技術(shù)較為成熟,但卻不同程度上存在缺陷;而新技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟,成本較高。如空氣觸媒技術(shù)是目前較具市場優(yōu)勢的新技術(shù),以后必將成為家居必備的產(chǎn)品。室內(nèi)空氣污染治理技術(shù)正隨著居住者對室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求的提高而不斷地朝前發(fā)展,相信不遠(yuǎn)的將來,我們會在無空氣污染的居室中安心無憂的工作和生活著。
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【關(guān)鍵詞】 甲醛;室內(nèi);污染;甲醛治理
隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高,室內(nèi)裝修日益普及。而大量裝修材料的使用在給人們帶來方便的同時,也造成室內(nèi)空氣質(zhì)量的不斷惡化,對人體造成極大的危害。甲醛因其污染范圍廣,持續(xù)時間長,危害性大被稱為室內(nèi)裝修頭號“殺手”。因此,對室內(nèi)甲醛污染的控制與治理非常重要。
1 室內(nèi)空氣中甲醛的特性、來源及危害
1.1 甲醛的化學(xué)性質(zhì) 甲醛又名“蟻醛”,在常溫下是一種無色、易溶、有刺激性氣味的氣體,化學(xué)性質(zhì)活潑。常溫下易溶于水,35%-40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林,具有強烈的刺激性氣味,可作為消毒劑和防腐劑。
1.2 室內(nèi)甲醛的來源 室內(nèi)甲醛污染主要來自裝修材料、家具、吸煙、燃料燃燒、烹飪以及各種含甲醛的清潔劑、殺蟲劑、化妝品、油漆、涂料等。因甲醛有較高的粘合性及加強板材的硬度和防蟲蛀的作用,所以各種人造板材,貼墻布、涂料等各種裝飾材料中大量添加,而其釋放期為幾年至十幾年。所以室內(nèi)甲醛濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外。
1.3 甲醛的危害 甲醛是一種有刺激性氣味的有毒氣體,嚴(yán)重危害人體健康。根據(jù)《居室空氣中甲醛衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T16127―1995)規(guī)定居室內(nèi)甲醛量要小于0.08mg/m3,但一般住宅裝修后甲醛濃度平均為0.2mg/m3,最高可達0.81mg/m3,嚴(yán)重超出標(biāo)準(zhǔn)。甲醛一般會浮游在房間離地面一米左右高度范圍內(nèi),對長時間在室內(nèi)環(huán)境中的孕婦、兒童及臥床的病人和老人危害更大。
甲醛對人體黏膜和皮膚有強烈的刺激作用,急性中毒可導(dǎo)致流淚、流涕、咳嗽等癥狀,并發(fā)生呼吸道疾??;慢性吸入低濃度甲醛可導(dǎo)致持續(xù)頭疼、無力、失眠等。長期皮膚接觸會導(dǎo)致皮炎和過敏。甲醛還對人體健康產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng),使免疫功能異常,肝、肺損傷,中樞神經(jīng)系統(tǒng)受影響。還可損傷細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì),引起新生兒染色體異常、白血病,引起青少年記憶力和智力下降。國際癌癥研究中心(IARC)公布甲醛能引起鼻腔癌和鼻竇癌,并將甲醛列為致癌物。在我國有毒化學(xué)品名單上甲醛居第二位[1]。
2 室內(nèi)甲醛污染的治理
2.1 甲醛的源頭治理 室內(nèi)空氣中甲醛的來源主要是裝飾材料中甲醛的持續(xù)釋放,據(jù)調(diào)查甲醛濃度在裝修3天后達到峰值,并在7個月內(nèi)保持高濃度,之后逐漸下降,約5年后恢復(fù)裝修前濃度,最長釋放期為15年。治本的方法是清除污染源,通過技術(shù)改造降低裝飾材料中的甲醛含量,比如使用低釋醛材料、捕捉醛材料及非醛材料等[2]。但該方法成本高,短期內(nèi)受經(jīng)濟條件限制,僅能在少數(shù)家庭中使用。
2.2 室內(nèi)甲醛污染治理技術(shù)
2.2.1 通風(fēng)換氣凈化法 開窗或安裝換氣裝置通風(fēng)換氣是最早使用的清除甲醛的最簡單、經(jīng)濟、安全、有效的并可以長期使用的方法。但適用于甲醛輕度污染并受室外環(huán)境的影響。所以使用有一定局限性,并且效果不是很顯著[3]。
2.2.2 控制室內(nèi)溫度、濕度法。 溫度和濕度效應(yīng)降低室內(nèi)甲醛量主要是靠降低污染源的擴散。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),甲醛的釋放隨著濕度的增大而增加,隨溫度升高而增大。所以剛裝修好的房子需要加快甲醛的釋放,在入住前可采用烘烤的方法和在每個房間內(nèi)放盆清水的方法以快速釋放的甲醛。入住后則要降低溫度和濕度以減少甲醛的釋放[4]。
2.2.3 植物凈化法 綠色植物具有很好的空氣凈化作用,是一種簡便易行、長期有效的生態(tài)治理方法。某些植物對甲醛氣體有吸收代謝作用。實驗證明銀苞芋、吊蘭、蘆薈、龍舌蘭、垂掛蘭、仙人球、虎尾花、扶郎花等室內(nèi)觀賞葉植物對甲醛有較好的吸收效果。綠色植物成為普通家庭都能承受的居室空氣凈化器,同時又能為居室增添一抹靚麗的風(fēng)景。
2.3 空氣凈化技術(shù) 調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境雖然可以降低甲醛濃度,但在甲醛釋放初期僅使用上述方法還不夠理想,必須結(jié)合使用空氣凈化技術(shù)。主要包括物理吸附技術(shù)、催化技術(shù)、空氣負(fù)離子技術(shù)、化學(xué)中和技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、生物技術(shù)、材料封閉技術(shù)等。其中臭氧氧化技術(shù)和生物技術(shù)因使用條件的限制而不常使用。
2.3.1 物理吸附技術(shù) 主要是利用各種空氣凈化器,吸附空氣中的懸浮物,對室內(nèi)甲醛等污染物質(zhì)也有一定的吸附作用。原理是利用某些有吸附能力的物質(zhì)吸附有害物質(zhì)。吸附劑常用顆?;钚蕴浚钚蕴坷w維、沸石、分子篩、多孔粘土礦石、硅膠等。物理吸附法簡便易行、經(jīng)濟實用,但存在的問題是吸附速度慢、吸附飽和后需及時更換吸附劑、僅對低濃度甲醛有效,并易受環(huán)境溫度影響,所以對新裝修的房間治理效果不明顯。
2.3.2 催化技術(shù) 催化技術(shù)也被稱為冷觸媒技術(shù),以多元多相催化為主,結(jié)合超微過濾,從而保證在常溫常壓下使多種有害有味氣體分解成無害無味物質(zhì),由單純的物理吸附轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)吸附,邊吸附邊分解,提高了吸附污染顆粒物的種類、吸附效率和飽和容量,不產(chǎn)生二次污染,而且吸附材料的壽命是普通材料的20倍以上,針對性比較強,可以對室內(nèi)甲醛等有害氣體進行催化分解。目前市場上“有害氣體吸附器”和“家具吸附寶”都屬于這類產(chǎn)品。
2.3.3 納米光催化技術(shù) 是利用二氧化鈦的光催化性能氧化甲醛。在紫外光下,低濃度甲醛降解為二氧化碳和水,較高濃度的甲醛則被氧化成甲酸。催化技術(shù)與物理吸附技術(shù)結(jié)合可以加快降解速率同時又可以是吸附劑再生。催化技術(shù)目前是空氣污染治理技術(shù)的研究熱點,具有反應(yīng)條件溫和、能耗低、二次污染少、可以在常溫常壓下氧化分解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有機物等優(yōu)點,安全有效。但其需要納米TiO2和紫外光照射,存在經(jīng)濟和技術(shù)的局限性,還未進入大面積使用推廣階段[5]。
2.3.4 空氣負(fù)離子技術(shù) 該技術(shù)主要選用具有明顯的熱電和壓電效應(yīng)的稀有礦物石為原料,加入到墻體材料中,裝修涂刷以后,在與空氣接觸過程中,電離空氣及空氣中的水分產(chǎn)生負(fù)離子,該材料即可發(fā)生極化,并可向外放電,達到凈化室內(nèi)空氣的作用。市場上出售的“綠諾空氣離子寶”就屬于這一類產(chǎn)品。該技術(shù)主要在施工中使用,添加到建材中,作用長期有效、無污染、抗菌、防霉、輻射遠(yuǎn)紅外線、釋放負(fù)離子,對人體健康有益。
2.3.5 化學(xué)中和技術(shù) 目前一些公司研制出了各種除味劑和甲醛捕捉劑,這類產(chǎn)品一般采用絡(luò)合技術(shù),破壞甲醛、苯等有害氣體的分子結(jié)構(gòu),中和空氣中的有害氣體,進而逐步清除,最終達到改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的。但要注意最好結(jié)合裝修工程使用,可以有效地降低人造板中的游離甲醛。目前市場上的“甲醛消除劑”屬于該技術(shù)產(chǎn)品?;瘜W(xué)治理方法方便、快速,能長期有效地去除大量的甲醛,不受環(huán)境溫度和甲醛濃度影響,無二次污染。但因為發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在油漆等制品表面不能直接使用,一旦人員進入室內(nèi)生活也不能經(jīng)常使用。
2.3.6 材料封閉技術(shù) 對于各種人造板中的甲醛,專家們研制了一種封閉材料,稱為甲醛封閉劑,可以使用于正在裝修和已經(jīng)裝修入住的家庭和寫字樓,用于家具和人造板材內(nèi)的甲醛氣體封閉,可涂刷于未經(jīng)油漆處理的家具內(nèi)壁板和人造板,可以減少甲醛釋放量。
3 結(jié) 語
綜上所述,現(xiàn)有的甲醛治理技術(shù)都有一定的效果和局限,單一使用難以徹底清除甲醛污染。根據(jù)各方法的特點結(jié)合使用效果倍增。首先在裝修前,選擇不含甲醛膠黏劑的裝修材料尤其重要;在裝修過程中可使用空氣負(fù)離子技術(shù)、化學(xué)綜合技術(shù)及材料封閉技術(shù),作用快速有效;在裝修結(jié)束后至入住前可以使用納米光催化技術(shù);在入住后可長期使用物理吸附和催化技術(shù)或者兩者結(jié)合;而室內(nèi)通風(fēng)、溫濕度控制和植物凈化法是裝修后的任何時期都可使用的最簡單有效、經(jīng)濟實用的方法。多種方法在不同時期結(jié)合使用才能有效控制室內(nèi)甲醛的污染。
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