发布时间:2023-09-26 14:43:15
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1 引言
随着当今社会的高速发展,生态环境与可持续发展已成为我们无法回避的现实问题,尤其是与我们工作生活息息相关的室内空气环境污染问题,更成为影响我们自身健康的重大威胁。建筑材料、装修材料的广泛使用使得室内空气中的有害物质种类和数量都明显增多,其中甲醛对人体健康的危害最为明显。
甲醛是一种挥发性有机化合物,无色,具有刺激性气味,易溶于水。甲醛主要来源于室内装修使用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造板材,贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、油漆、涂料以及一些有机材料。甲醛对眼睛、呼吸道、人体黏膜和皮肤产生明显的刺激作用;急性中毒可导致流泪、流涕、咳嗽等症状,引发多种呼吸道疾病;慢性吸入低浓度可导致持续头痛、无力、失眠等;长期接触低剂量可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症、新生儿体质降低、染色体异常,甚至诱发鼻咽癌;高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等。针对甲醛严重的危害性,于2010年9月对石家庄市100家居民住宅进行了摸底调查,严格按照国标方法进行采样检验,并对最终数据进行科学的分析总结。
2 室内空气中甲醇检测方法
2.1 采样方法
在河北省会报名参加免费室内空气检测活动的500名业主中随机抽取,对抽中的100名业主的住宅选取一个代表性房间进行检测。采样工作严格按照《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)执行,采样点的数量根据监测室内面积大小和现场情况确定,原则上小于50m2的房间应设(1~3)个点,在对角线上或梅花式均匀分布,并避开通风口,离墙壁距离大于0.5m,采样点高度原则上与人的呼吸带高度一致,在0.5m~1.5m之间。采样前受检房间在充分通风后封闭门窗12h。
2.2 检测方法
采用国标中“酚试剂分光光度法”分析样本,方法原理是空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物,根据颜色深浅,比色定量。比色时采用10mL的具塞闭塞管和分光光度计,在630nm测定吸光度。
2.3 判定标准
检测依据《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中的甲醛≤0.10mg/m3为标准判定检测结果。
2.4 检测结果分析
2.4.1 检测结果总体分析
在此次检测的100户住宅中,甲醛含量范围为0.02~0.62mg/m3。超标数量为84户,不合格率为84%;超标一倍以上的23家,占总数的23%,占甲醛不合格家庭的27%;超标2倍以上的16家,占总数的16%,占甲醛不合格家庭的19%;最大超标52倍。
2.4.2 装修竣工时间对甲醛含量的影响
表1是对100户住宅的装修竣工时间与所测空气中甲醛含量及超标率的数据统计,由此可以直观的反映出空气中甲醛含量随装修竣工时间变化的趋势。从下表可明显看出,装修竣工后1个月内的室内空气中甲醛含量最为严重,在受检的26户住宅中仅有2户合格,超标率达到92%,最高超标倍数甚至达到5.2倍;随着装修竣工时间的延长,室内空气中甲醛含量略有下降,装修竣工时间1~6个月的,超标率降为89%,最高超标倍数3.8倍;装修竣工时间6~12个月的,超标率降为76%,最高超标倍数2.1倍;装修竣工时间1年以上的,超标率降为67%,最高超标倍数1.6倍。从这些数据可以看出,甲醛含量随着装修竣工时间的延长呈现下降趋势,但效果并不明显,装修竣工1年后仍有一半的家庭室内空气甲醛含量不合格,甲醛挥发相对于其他污染物来说是一个漫长的过程,人们在入住新居时一定要警惕室内空气中的甲醛成分及其含量高低,入住前必须进行一段时间的通风晾房,入住后也要保持大量通风换气。
表1 装修竣工时间与甲醛含量的情况统计
装修竣工
时间样本数/户含量范围/mg·m-3甲醛标准/mg·m-3超标数/户超标率/%
1个月内260.09~0.620.102492
1~6个月370.06~0.480.103389
6~12个月250.06~0.310.101976
1年以上120.02~0.260.10867
合计1000.02~0.620.108484
2.4.3 家具对甲醛含量的影响
此次检测活动也对受检住宅是否进驻家具及家具类别进行了统计,具体情况详见表2。装修后没有购置新家具的住宅,室内空气中甲醛含量超标率为75%,最高超标倍数3.3倍;购置实木家具的住宅室内空气中甲醛含量超标率为80%,最高超标倍数为3.5倍;购置板材家具的住宅室内空气中甲醛含量超标率为93%,最高超标倍数为5.2倍。由此可以看出,住宅内放置的家具越多,尤其是板材家具越多,室内空气中甲醛含量超标情况越严重,家具能明显加重室内空气甲醛污染。
表2 家具与甲醛含量的情况统计
装修竣工
时间样本数/户含量范围/mg·m-3甲醛标准/mg·m-3超标数/户超标率/%
无家具320.02~0.430.102475
实木家具250.05~0.450.102080
板材家具430.06~0.620.104093
合计1000.02~0.620.108484
2.5 检测结论
(1)甲醛超标情况较严重。100户住宅中室内空气甲醛超标的84家,不合格率为84%;超标1倍以上的23家,占甲醛不合格家庭的27%;超标2倍以上的16家,占甲醛不合格家庭的19%。由此可见,住宅室内空气中甲醛超标情况普遍且严重。
(2)装修竣工时间对室内空气中甲醛含量的影响并不显着。随着装修竣工时间的延长甲醛含量略有下降,但下降趋势不明显。
(3)家具的购入是造成室内空气中甲醛含量超标的另一个重要因素。通过对住宅内有无家具的不同情况下室内空气中甲醛含量进行对比,会发现住宅内有家具的情况下甲醛含量大大高于无家具的情况,尤其是板材家具更会明显加重甲醛的污染程度。
3 甲醇污染预防措施
3.1 优化家装方案和施工工艺
在家庭装修中,应当尽可能的选择有资质的装饰公司,优化设计方案,注意空间承载量和材料使用量,对装修使用的各种材料严格把关,采用先进施工工艺,只有这样才能减少因施工带来的室内环境污染。
3.2 规范家具的选择和购买
选购家具时必须要求厂方提供的说明书,特别注意说明书里描述家具的主材和主材中有害物质含量,严格按照国家标准进行选择购买。
3.3 加强通风措施,提高净化能力
在装修竣工后必须进行一定时间的通风换气,保持空气流通,以降低室内空气污染,这是一种简便易行且最有效的改善室内空气质量的方法。除此之外,还可以在室内栽种绿色植物,放置活性炭、硅胶等吸附材料,以加强对室内空气中有害物质的清除。
参考文献:
冯瑞玉.室内环境污染现状分析与对策.河北企业,2009(8):74~75.
现代社会中,人的一生平均有超过60%的时间是在室内度过的,这个比例在城市里高达80%。因此,室内空气质量与人体健康的关系十分密切。随着消费者卫生环保意识的提高,人们已逐渐认识到甲醛、苯对人体的危害。据报道,经过装修后室内空气中能检出的挥发性有机化合物已达300余种。其中,苯、甲醛已被国际癌症研究中心确认为致癌物质。室内空气的质量直接影响着人们的身体健康,因此需要采取有效措施,改善室内空气质量,提高人们的身体健康水平。
1 泉州市室内空气中甲醛的污染状况
泉州市区近年来室内空气监测值统计结果见表1。
监测值来源于泉州市环境监测站,被测户数中72.4%为居民住宅。对以上统计结果分析可以看出,2005年-2007年被测户数中,泉州市区室内空气环境中有毒有害物质中以甲醛污染最为突出,最大超标率达73.2%,最大值为1.10mg/m3,超过国家标准值10倍。
2 甲醛的性质及用途
甲醛(化学分子式HCHO,分子量:30.03)是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。其40%的水溶液称为福尔马林,此溶液沸点为19℃,故在室温时极易挥发,随着温度的上升挥发速度加快。
甲醛广泛用于工业生产中,是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料,是人造板工业制造脲醛树脂胶、二聚氰氨树脂胶和酚醛树脂胶的重要原料。目前,世界各国生产人造板(包括胶合板、大芯板、中密度纤维板和刨花板等)主要使用脲醛树脂胶(UF)为胶粘剂,脲醛树脂胶是以甲醛和尿素为原料,在一定条件下进行加成反应和缩聚反应而制成的胶粘剂[1-2]。
3 甲醛的危害
甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是潜在的强致突变物之一。研究表明:甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。大量文献记载,甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。甲醛对人眼的刺激阈可低至0.6~1.2mg/ m3,嗅觉阈为0.03~0.6mg/m3。大多数资料表明甲醛引起人体机能异常的作用含量均在0.12 mg/m3以上(见表2)。
长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变,DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病,引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中,儿童和孕妇对甲醛尤为敏感,危害也就更大 [3]。
4 甲醛的来源
室内空气甲醛污染主要来源有:家具和织物、木制品填料、建筑来源、清洁剂、化妆品和个人用品等。其中主要是人造板材,因人造板材在生产过程中要用到脲醛树脂胶或酚醛树脂胶,此类胶水在板材内时间长了就会游离出甲醛,造成空气污染,而且挥发周期很长。室内装饰使用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板材再生产过程中使用了大量粘合剂。这些粘合剂均以甲醛作为主要生产原料。板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主体。目前生产人造板常用的胶粘剂就是以甲醛为主要成分的脲醛树脂(UF)。用脲―醛泡沫树脂(uFFI)做隔热材料的预制板、贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等也向外界散发甲醛,释放量一般为3.35 mg/ m3,有时可高达13.4mg/m3。因此在室内装修后,板材中残留的以及胶黏剂中未参与反应的游离状甲会逐渐向周围环境释放,形成室内空气中甲醛的主体,是造成甲醛长期污染的重要来源。此外,来自室外的大气污染、工业废气、汽车废气和光化学烟雾也是室内甲醛污染的重要来源。
5 防治措施和建议
5.1 从污染源头控制
严格按照有关规定加强对装饰装修材料的管理,对进入我市的装饰装修材料和各类家具严格把关,杜绝不合格的材料和家具进入我市,同时,倡导广大市民用无污染或低污染的材料取代高污染材料,推广使用绿色建材,包括无毒性的油漆及低挥发性有机物的油漆等等各种装修材料。
5.2 增强通风效果
清除室内空气污染的最有效方式是通风换气,在室外空气好的时候打开窗户通风,有利于室内有害气体的散发和排出。自然通风对去除甲醛效果明显,但需注意对新风量的要求。对装修好的新房,至少应通风15d以上,最好3个月以后再入住。
5.3 做好室内绿化建设
某些植物对甲醛气体有吸收―代谢作用,空气污染除了要经常开启门窗加强通风外,在室内栽种绿色植物是去除化学污染简便而有效的途径。吊兰、龟背竹、虎尾兰、一叶兰等叶片硕大的观叶植物,都对甲醛有一定的吸收和累积能力。
5.4 加强卫生监督与监测
由于室内甲醛大部分来源是室内建筑装饰材料释放出来的,而随着人民生活水平的提高,室内装修又必不可少。因此必须加强室内装饰装修材料的管理,认真贯彻执行国家质检总局颁布的《室内装饰装修材料有害物质限量》10项强制性标准。采取改进技术降低材料中甲醛的含量,减少甲醛的释放量,选用甲醛的替代品等一系列措施来控制污染源。
5.5 加强对特殊空气环境监管
环保部门应加强对建材、家具市场和大型商场、宾馆、酒店、学校、幼儿园、网吧、车站等人口密集的场所的室内空气环境的监督管理,定期监测其空气环境质量。对超标的公共场所限期整改,确保广大民众的身体健康。
参考文献
[1] 孙宗光,齐文启,孙立岩.化学物质对室内空气的污染[M].环境检测管理与技术, 2000.
1引言
室内环境既包括办公室、教室、医院等室内环境,又包括图书馆、电影院等各种室内公共场所及飞机、火车、汽车等交通工具内环境。这里所说的室内空气污染主要是指居室内的空气污染,室内空气污染在此也可定义为:由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加,并引起人的一系列不适症状的现象[1]。
现代居民对日常生活和工作的室内空气环境质量的要求不断增高,室内建筑的密闭性也越来越好,这导致室内外空气的交换越来越少,室内污染物容易积累,引发室内空气污染。另一方面,随着经济条件的改善,室内装饰材料和日用电器使用逐渐增多,使室内污染气体含量积累超标。本文旨在通过对室内空气环境的主要污染物、污染防治对策与净化技术的研究,全面客观地认识室内空气污染。
2室内空气环境污染的种类及其对人体健康影响
室内空气污染主要是人为污染,以化学性污染和生物性污染为主,同时存在少量物理性污染。
(1)挥发性有机化合物(VOCs)。挥发性有机化合物(VOCs)是室内空气污染物的主要组成部分。长期接触挥发性有机化合物可引起恶心、呕吐、胸闷、气喘甚至肺气肿,严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡,还可诱发呼吸道、皮肤和消化道细胞病变。
(2)无机含氮化合物和氧化剂。氨、氮氧化物。氨是室内臭气的主要来源,具有弱碱性,对接触的组织具有腐蚀和刺激作用,破坏细胞膜结构,减弱人体对疾病的抵抗力。短期内吸入大量氨气可出现流泪、咳嗽、呼吸困难等,严重者可发生肺水肿、成人呼吸道窘迫综合症等。
氮氧化物(NOX)主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),NO对人体肺部有较强的损害作用,浓度越大对人体的伤害越大,其对儿童肺功能和呼吸系统的危害性则更大。
(3)含硫化合物:SO2、H2S、SO2很少单独存在于空气中,往往和可吸入颗粒物(IP)一道进入体内。室内空气中SO2、IP污染主要由燃煤引起的,SO2很少达到呼吸道深部,但如果SO2附在IP上,则可随着IP进入细支气管和肺泡。当它们到达肺深部时,一部分被吸收,另一部分则沉积在肺泡内或粘附在肺胞壁上,产生刺激和腐蚀作用。
(4) 噪声。噪声是指人们主观上不需要的声音,它属于感觉公害,当声音超过卫生标准时,它将影响人们的休息和睡眠,长久接触强噪声会损害听力,甚至会造成耳聋,以及引起神经系统、心血管系统、消化系统等方面的疾病。
(5) 放射性物质与电磁辐射。某些室内用品中存在放射性元素,这些放射性元素在衰变过程中会产生放射性物质。这些辐射体直接照射人体时,会对人体的器官和系统造成伤害。
电磁辐射污染是家用电器以及日常使用的电子用品在工作时产生的各种不同波长频率的电磁波,其具有较强的穿透性,能穿过人体组织。人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下,会使免疫和代谢功能降低,诱发疾病。
3室内空气污染物来源
室内空气污染物的主要来源有3个方面:建筑及室内装饰材料、室外污染物、人类活动。
(1) 建筑及室内装饰材料。建筑施工中加入了化学物质,以及家具和装修中的使用的物质都能产生挥发性有害气体,造成室内空气污染。油漆、泡沫填料、内墙涂料等室内材料中均含有多种挥发性有机物。
(2)室外污染物的污染。室外大气中污染气体及颗粒物质的超标,加剧了室内空气的污染。这些污染物质能通过门窗以及墙壁渗透到室内,对人体造成危害。
(3)人类活动。人类活动包括烹饪、吸烟及其取暖等,这些人类日常活动会产生CO、NO、SO2以及未完全氧化的烃类等污染气体,这也是室内空气污染的重要来源。
4室内污染物防治对策分析
4.1污染源控制
消除污染源常被认为是控制室内空气污染最有效的控制措施。
(1)改善室内通风环境。保持良好的室内通风状况有助于室内空气品质的改善。建筑设计人员在建筑设计阶段应选择合理的自然通风以改善室内环境[2]。为了减少室外环境空气污染物对室内的影响,需要掌握适宜的开窗通风的时间。一般来说,在天气正常情况下可以选择每天机动车流量小,室外空气质量较好的时段进行。
(2)合理选用建筑装潢材料。在装潢材料的选择上,要选用对室内环境危害较小的物质,一般遵循以下3个原则:选用环保安全型材料和资源利用率高的材料;选用可再生利用的材料;选用低资源消耗的复合型材料。
(3)合理布局室外污染源。对城市污染源进行全面规划可以降低居民区附近气体中污染物的浓度,这就在一定程度上减少了室外污染气体进入室内造成污染。一般来说,污染源应远离居民区同时大气扩散能力强的区域。
4.2空气环境污染净化技术
室内空气污染的净化技术近年发展较快,出现了许多新方法。目前,室内空气净化技术按作用原理主要有以下几种方法。
(1)光催化氧化技术。光催化氧化技术采用特定的波长照射纳米复合材料,产生强氧化剂,由光催化反应将反应体系吸收的太阳能转变为化学能,使室内有害气体及异味气体等分解为无臭无害的产物。此技术采用紫外光,它有除臭杀菌的功能。
(2)吸附技术。目前常见的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、活性氧化铝、硅胶等[3]。吸附法法是通过吸收污染物而不能破坏污染物的成分,因此在吸附剂达到饱和的情况下去除效果较差,甚至会造成二次污染。
(3)室内空气污染的生物净化。生物技术基本方法有生物过滤法、生物洗涤法、生物吸收法等。生物吸附法是利用细胞和真菌菌丝巨大比表面积的特点。生物过滤技术是利用生物膜分离技术,是在过滤器中的多孔填料表面覆盖生物膜,废气流经填料床时,通过扩散过程,把污染成分传递到生物膜,并与膜内的微生物相接触而发生生物化学反应,使废气中的污染物完全降解为CO2和H2O。
(4)膜分离净化技术。用于分离气体的膜主要有有机聚合膜和无机膜。有机膜分离技术已成功地应用于有机物的分离,其分离系数较高,但有机聚合膜气体通透量低,不能在高温和腐蚀性强的环境中进行分离。无机膜分离技术则广泛应用于空气分离制取富氧、浓氮,其气体分离系数较低,但无机膜具有较高的通透性切能在高温和腐蚀性的环境中正常运行[4]。
(5)负离子空气净化。负离子能吸附室内空气中的微小颗粒物,形成带电的大离子,从而沉降。负离子空气净化技术对设备要求较高,且对空气中低浓度的污染物去除率不高。因此目前负离子空气净化技术还需进一步深入的研究,如何将负离子的发生和污染物的去除结合起来是研究重点。
(6)等离子体技术。等离子体技术主要有低温等离子体技术和放电等离子体技术。低温等离子技术是集物理学和化学于一体的全新技术。由于等离子体体系中含有大量活性基团并具有较高能量,因此足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂,从而使之降解。放电等离子体技术是利用放电等离子产生的能引起化学反应的多种自由基活性物质,有效地分解去除了室内气体状污染物质。为提高微粒状物质和气体状物质的去除率,现在多采用等离子体反应器与催化剂联合使用的球状颗粒填充式结构,脉冲放电和沿面放电形式。
(7) 组合技术。室内空气净化方法种类繁多,但各有优缺点,在实际的应用过程中常将不同的技术组合使用,以达到有效净化空气的效果。现在,已有许多采用不同组合技术的室内空气净化器投人生产,它们大致可按照净化技术的不同分为过滤式空气净化器、电子式空气净化器、离子发生器空气净化器、纳米光化学空气净化器、化学吸附或化学分解空气净化器等几大类。
5结语
随着科学技术的不断进步、人们生活水平的不断提高,室内环境问题越来越受到关注。我们不仅要提高公众的室内环境认识,加强自身防范意识,还需要建立一整套系统的、完善的管理体制和技术支持,这对今后解决我国室内环境空气污染极为重要。
参考文献:
[1] 韦冬萍.室内空气污染对人体健康影响研究[J].中国保健营养,2012(5):1057~1058.
1 引言
2015年12月初,我国部分地区连日出现严重雾霾天气,京津冀等地启动了空气重污染红色、橙色预警。根据大气重污染应急预案,相关地区采取了工业企业停限产、施工工地停工、机动车限号行驶、中小学停课等应对措施,给人们的正常生产生活带来诸多不便。当雾霾来袭时,人们通常的做法是待在室内并关闭门窗,减少户外活动和室内外空气对流。
随着社会发展、人民生活水平提高,大多数人每天在室内度过80%~90%的时间。室内已不再仅仅是躲避恶劣天气的场所,而是良好的工作与学习环境和优雅舒适的休憩之地,因此室内空气质量已引起人们的重视。早在20世纪中期,人们逐渐认识到室内空气污染有时比室外更严重,至今室内空气污染问题已成为许多国家极为关注的环境问题之一[1]。本文关注的重点是在雾霾天气下室内环境污染的现状,并针对污染问题提出几点应对措施。
2 雾霾的定义、内涵和成因
雾霾是人们对雾和霾的统称,经研究发现,雾霾既不属于雾也不属于霾,但与雾和霾可以相互转化。文献[2]指出,雾霾是大量微小水滴和多种气溶胶混合浮游空中,大气成分指标大于霾的限值,能见度小于10 km,相对湿度大于90%的空气混浊现象。也就是说雾霾是雾与霾的混合物,既有霾的特性也有雾的特性,主要用PM2.5含量来表述污染严重性。
雾霾形成的原因可归纳于三点:①当地土质结构。以徐州为例,该地属于黄河沉积区,细砂质土壤,容易产生二次扬尘;②受天气或气候影响。冷空气较弱,空气湿度小,无风或微风。以徐州为例,统计资料显示,徐州近3年平均风速由2.2 m/s降低为1.9 m/s,不利于污染物扩散;③受人为活动影响,人们生产生活过程中排放的污染物(汽车尾气、建筑施工、工业废气等),主要污染物包括PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物等,尤其是PM2.5对雾霾形成的贡献最大,对人们的影响最为严重[3]。
3 我国建筑室内环境污染变化趋势
20世纪80年代以前,我国广大农村地区和部分城市居民生活用能源以煤或薪材为主,室内污染物主要是燃烧所产生的CO2、CO、SO2、NOx;20世纪90年代初期,室内环境污染主要来源于室内吸烟、燃煤、烹调以及人体呼出的CO2等100种有害物质;20世纪90年代末期,随着住宅改善和居民生活水平提高,特别是装修建材行业的快速发展,由装饰材料所造成的污染成了室内污染的主要来源;近几年,随着大气空气污染严重和雾霾天气的出现,PM2.5等大气污染物通过建筑门窗缝隙进入室内,进一步加剧了室内环境污染(表1)。
4 室内空气污染物来源
4.1 室内污染源
大量文献表明,在我国引起室内空气污染最主要的原因是来自室内装修的装饰材料[1]。室内空气污染的污染源还有某些建筑主体,比如建筑施工中使用的混凝土外加剂和氨水为主要原料的防冻剂等。除此之外,人体排出的大量新陈代谢废弃物、抽烟烟气、室内燃料燃烧产物、烹饪油烟、空调系统、家用化学品等也都是引起室内空气污染的来源。
4.2 室外污染源
室内空气污染和室外空气污染密切相关,近年来室内空气品质变差的部分原因就是因为室外大气污染日益严重[4]。大气污染给室内环境带来恶劣影响,破坏了人们赖以生存的健康舒适的生活和工作环境,并干扰了暖通空调系统的正常运行。大气污染物通过大门和各种建筑孔口进入室内,是室内空气品质恶化的主要室外污染源。雾霾天气下,自然通风、过渡季节利用新风等用于改善室内热环境或空气品质的节能措施都会把室外污染颗粒物带到室内,加剧室内环境污染。同时,由人们衣物、鞋帽携带的灰尘也被带入室内。
5 室内空气污染的特征
室内空气污染与大气空气污染相比,由于污染源和所处的环境均不同,其污染特征也不相同。室内空气污染的主要特征有以下几点。
(1)不易察觉性。人们在同一环境内长时间工作、生活,会对该环境产生适应性,对其中的污染物的敏感度降低,不易被察觉。
(2)具有累积性。室内由于受围护结构的遮挡,其环境相对封闭,从污染物进入室内到浓度升高,再到排出室外浓度渐趋于零,将会是一个漫长的过程,在此期间如不采取有效措施就会使污染物在室内逐渐积累,导致污染物浓度上升直至危及人体[1]。
(3)污染物的复杂性。室内空气中常见的污染物包括甲醛、苯等化学性污染物和细菌、真菌、病毒等生物污染物以及颗粒物、重金属等物理污染物,其污染的多样性不仅包括污染物种类的多样性,还包括污染源的多样性,前面已经提到过污染物的来源分为室内污染源和室外污染源。此外,文献[5]中还指出室内空气污染具有明显的季节特征,一年中夏季和冬季污染较为严重。
(4)影响范围广,影响时间长。化学工业污染往往影响到的是直接进行生产的劳动者,与此不同,室内污染产生的危害几乎涵盖了整个社会中的人群,室内空气中的污染物会涉及到每一个在室内生活、工作和学习的人员。并且据调查表明,大多数人大部分时间处于室内环境,这就容易使人长期暴露在室内空气的污染中,即使浓度很低的污染物,在长期作用于人体后,也会影响人体健康。
6 室内颗粒物污染
据中国室内环境监测工作委员会检测调查分析,在室外雾霾天气时,80%的室内环境细颗粒物超标,室内环境的细颗粒物已经成为我国家庭中的主要污染物。由于人们大多数时间是在室内度过的,人们开始逐渐开始关注室内颗粒物污染对人体健康的影响。室内颗粒物可随着呼吸进入呼吸道甚至进入人体肺泡,并且颗粒物还可以作为有毒物质如重金属、多环芳烃等的载体,从而给人体带来极大的危害。室内环境中颗粒物一部分来源于室内,比如抽烟、烹饪、家务等都是室内颗粒物污染源,尽管室内颗粒物污染源具有很强的影响,室外空气对室内颗粒物浓度的影响仍然非常大。研究发现,对没有空调器的住宅,室外空气中细颗粒物对建筑围护结构的平均渗透率达70%,而对有空调器的住宅平均渗透率也有30%;对于没有明显室内污染源的住宅,70%的PM2.5和65%左右的PM10来自室外;对于有重要室内污染源的住宅,室内PM2.5和PM10中仍然有55%~60%来自室外[6]。
近年来雾霾天气频繁侵袭我国中东部大部分地区,全国各大城市深受其害,大气中的PM2.5会通过建筑通风和围护结构渗透进入室内,因此室外PM2.5浓度的严重超标成为了室内PM2.5浓度超标的最主要因素。
7 雾霾天气下室内空气污染控制措施
雾霾天气下室内空气品质改善可考虑以下三点:污染源控制、改善通风状况和室内空气净化。室内空气污染控制的基本流程如图1所示。
7.1 污染源控制
由前面第4节分析可知,我国室内空气污染物来源主要为室内装饰材料及家具和室外PM2.5污染。对于室内污染源,可通过研发具有相同功能但不含有害有机挥发物的材料或通过标准和法规对室内建筑材料中有害物含量进行限制等办法来进行有效的控制。我国室内的PM2.5污染主要来自于室外,因此在规划选址的阶段,应远离工业集中区,并进行建筑周边大气中污染物浓度调查或测试,了解周围环境背景浓度,并综合风向等气象资料优化选择空调风口的位置[7]。
7.2 改善通风状况
国内外的调查和试验均已表明,通风稀释是改善室内空气品质简单而又有效的方法。但是在室外PM2.5污染严重的雾霾天气,单纯增加通风换气量反而会加剧室内PM2.5污染,那么在这种情况下,就需要采取在自然通风的基础上增加空气净化器等措施使室内环境得到改善。与自然通风相比,机械通风最大的优点就是可以合理组织气流并能够实现对新风的集中处理,但是机械通风需要额外消耗大量电能,因此在使用过程中会通过采用排风热回收的方式节省一部分空调能耗。通常对于没有自然通风的建筑物,越来越多使用新风换气机来改善室内空气质量,新风换气机依靠机械送风和排风在室内形成合理有效的气流组织,这种独立的室内外空气置换和净化系统在排除室内污浊空气的同时对送入室内的新风进行过滤等处理,并且以新风和排风进行热量交换的形式回收排风中的能量,从而在空调使用期降低空调能耗。
7.3 室内空气净化
室内空气净化是改善室内空气品质的一项重要措施,它能够从空气中分离和去除一种或多种污染物,实现这种功能的设备称为空气净化器。空气净化是室内空气污染源控制和通风稀释不能解决问题时不可或缺的补充,此外,在冬季供暖、夏季使用空调期间,使用空气净化器可减少新风量以及降低采暖或空调能耗,因此它是最节约能源的空气净化方法之一。
一、室内空气污染的现状
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,各种装饰装修材料、家具进入室内,使室内空气质量受到严重影响,由此引发的室内空气污染带来的健康问题也令老百姓叫苦不迭。室内环境与健康问题已成为公众瞩目的新热点,,也成为老百姓日益关注的焦点问题,现代人继“煤烟型”、“光化学烟雾型”之后,已进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。世界卫生组织已经将室内空气污染列为人类健康的十大威胁之一。
二、室内空气污染的检测
随着室内空气污染的愈加严重,室内空气的检测也越来越被社会所关心和重视。室内空气检测是针对室内装饰装修、家具添置引起的环境污染超标情况进行的分析、化验的过程且出具国家权威认可(CMA)具有法律效力的检测报告,根据检测结果值我们可以判断室内各项污染物质的浓度,并进行有针对的防控措施。
目前我国对宅内空气污染的检测标准分为两类:一个是由国家住房和城乡建设部与国家质检总局联合颁布,于2011年6月1日起实施的强制性标准GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》;另一个是由国家质检总局、卫生部、国家环保总局联合,并于2003年3月1日起实施的GBl8883-2002《室内空气质量标准》
GB50325-2010《民用建筑工程室内内环境污染控制规范》适用于新建、改建、扩建的民用建筑工程和装饰工程,即在工程完工后、交付使用前的检测和验收,是强制执行的国家标准,在民用建筑工程室内环境污染控制方面,对建筑商和装修商具有强制性约束力。它规定了由建筑装修材料产生的甲醛、氨、苯、TVOC(总挥发性有机化合物)、氡气等五项污染物指标。工程验收时,只有当上述5种室内环境污染物浓度的全部检测结果符合该标准规定时,方可判定该工程室内环境质量合格,否则,不准交付使用。该标准把住宅、医院、学校教室、幼儿园、老年建筑等划为I类民用建筑工程,把办公楼、商店、旅馆、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、餐厅、理发店等划为Ⅱ类民用建筑工程。
GB/T18883-2002《室内空气质量标准》涉及二氧化氮、一氧化碳、苯、甲醛等物理、化学、生物、放射性四个方面19项指标,属于国家推荐性标准,实质上是一个健康人居环境的基本标准,目前对建筑开发商、装修商、家具商并没有强制约束力。
笔者所在单位从2004年通过“CMA”计量认证,取得室内空气质量检测资格,多年来为地方上行政、企事业单位的办公场所和居民的家居住宅提供室内空气质量检测服务。在近年来开展大量的检测工作中,对室内空气污染及防治作出了一些研究和思考。
三、室内空气污染的来源及对人体健康的危害
造成室内空气污染的因素很多,主要有:1、室内装修材料及家具的污染;2、无机建筑材料如建筑物墙体材料的放射性物质;3、做饭、吸烟等燃烧导致的气体污染;4、人体自身新陈代谢和日常活动造成的污染。其中又以室内装修材料及家具导致的污染最为主要。由于室内装修使用的各种装修材料:细木工板、纤维板、胶合板、油漆、涂料、胶粘剂以及家具、地毯等都会释放出大量的有机气体污染物,最主要的有甲醛,氨、苯、甲苯、二甲苯,总挥发性有机化合物(TVOC)和氡。下面主要介绍这几种污染物的来源和对人体产生的不同危害。
(1)甲醛:是一种无色易溶的刺激性气体,主要来源于室内装修和家具常用的高密度板、胶合板、大芯板以及人工板材、复合地板等。因为生产人造板和家具所使用的胶粘剂是以甲醛为主要原料的脲醛树脂,人造板中残留的未反应完全的甲醛会逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主体。甲醛对人体健康的影响主要表现在对人体的呼吸道具有严重的刺激,可引起过敏反应。长期接触低剂量甲醛可以出现眼睛、皮肤和呼吸系统的刺激症状,可引起慢性呼吸道疾病,严重的会诱发鼻腔.口腔,咽喉、皮肤和消化道的癌症。甲醛已被国际癌症研究机构(IARC)列为人类致瘸物。
氨:是一种无色具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻。主要来源于建筑施工中使用的混凝土外加剂,特别是在冬季施工过程中使用的混凝土防冻剂,含有大量氨类物质。另外室内装饰材料中的添加剂和增白剂也可释放一定量的氨,但是这种污染释放期比较快,不会在空气中长期大量积存,对人体的危害相应小一些。据介绍氨通常经呼吸道为人体所吸收,可引起神经系统、呼吸系统、消化系统、免疫系统等损害。长期接触可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;氨被呼入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合,破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、咳嗽、呼吸困难,可伴有头晕、呕吐、乏力等,严重者有肺水肿等。
(3)苯、甲苯和二甲苯:通称苯化合物,主要存在于油漆、涂料添加剂与稀释剂、胶粘剂中。长期接触一定浓度的苯、甲苯、二甲苯会引起慢性中毒,可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱症状。苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。
(4)总挥发性有机化合物TVOC:包括苯系物、有机氯化物,有机酮、胺、醇、醚、酯、酸等。室内装饰过程中,TVOC主要来源于室外空气中进入;装饰材料、清洗剂、化妆品、蜡制品、地毯、家具、激光打印机、影印机、粘合剂以及室内的油漆涂料中散发出来。人在被TVOC污染的环境中,将引起机体免疫水平失调,同时可导致人体的中枢神经系统、肝、肾和血液中毒,TVOC污染严重时可致神经机能失调及痴呆,所以防止过分暴露在TVOC中是十分必要的。
(5)氡:是由镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体,无色气味。室内氡的来源室内装修过程中使用的含有放射性元素的天然石材。常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶,辐射到人体后产生一种生物效果,会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。氡是世界卫生组织公布的A类主要环境致癌物质之一。
四、室内空气污染的防控
建筑材料和装修材料带来的污染令人感到恐怖,但是我们也不必谈其色变,笔者认为,虽则建筑材料和装修材料本身观阶段无法做到绝对的无污染,但并不意味着环保装修是不可能实现的,需要我们进行科学的防控。一是从源头上控制室内污染,要科学选择环保装修材料。我国巳在2001年底出台了包括人造板、内墙涂料、木器涂料、胶粘剂等10种室内装饰装修材料的有害物控制标准,消费者在进行装修时应选择无污染或者少污染的绿色环保产品,只有符合国家标准的材料才能投入使用。二是合理的控制人造板等容易产生污染的装修材料的使用。有害物质的含量是由全部装修材料(包括家具)中有害物质的总量决定的,即使使用达到国家标准的材料装修,室内空气不一定达到国家有关空气质量的标准,所以要尽可能的减少装修材料的使用量,将空气污染的限量值控制在国家标准规定的范围内。