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序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇室內(nèi)空氣污染研究范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號(hào):TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9944(2012)11-0113-03
1引言
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)居室、辦公室等室內(nèi)環(huán)境的要求越來越高,大量新型裝飾材料和時(shí)尚豪華的現(xiàn)代家具及生活用品不斷進(jìn)入室內(nèi);同時(shí)出于節(jié)能減排的需要,許多城市建筑物加強(qiáng)了密閉設(shè)計(jì)和管理,由此導(dǎo)致的室內(nèi)空氣質(zhì)量下降問題已成為全球人類極為關(guān)注的話題。目前大量的研究表明:人們出現(xiàn)頭痛、嗓子痛、困倦等多種不良癥狀,嚴(yán)重者甚至產(chǎn)生的多種疾病,與長(zhǎng)期受室內(nèi)空氣污染有著必然的聯(lián)系。因此,正視室內(nèi)環(huán)境空氣污染現(xiàn)狀,改善和提高室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量,刻不容緩。
2室內(nèi)空氣污染的定義及特征
室內(nèi)空氣污染是指由于室內(nèi)引起能釋放有害物質(zhì)的污染源或室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中毒物質(zhì)無論是從數(shù)量還是從種類上不斷增加,由此引起人類的一系列不適癥狀的現(xiàn)象.[1]。室內(nèi)空氣由于所處的環(huán)境獨(dú)特,具有累積性、多樣性、長(zhǎng)期性、污染物濃度低毒性大、受氣候和社會(huì)條件的影響等特征。
3室內(nèi)空氣污染物的來源及其危害
在我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中將室內(nèi)空氣污染物質(zhì)按其性質(zhì)區(qū)分為化學(xué)性、物理性、生物性和放射性四大類。化學(xué)性污染是指因化學(xué)物質(zhì),如甲醛、苯系物、氨氣、TVOC(總揮發(fā)性有機(jī)物)、氡及其子體和懸浮顆粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子,包括細(xì)菌、真菌、花粉、病毒和生物體等引起的污染。物理性污染是指因物理因素,如電磁輻射、噪聲、振動(dòng)以及不適合溫度、濕度、風(fēng)度和照射等引起的污染。
3.1甲醛
甲醛主要來源于膠合板、大芯板、中密度纖維板、刨花板等室內(nèi)裝修材料及家具中的黏合劑。防腐劑的涂料、壁紙、化纖地毯、油漆、化妝品等均不同程度地含有甲醛或可水解為甲醛的化學(xué)物質(zhì)。
[中圖分類號(hào)]X51[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
目前,國(guó)內(nèi)外的室內(nèi)空氣凈化技術(shù)大致上可以分為三類[1]:第一類是物理吸附,如活性炭、過濾網(wǎng)、茶葉梗等;第二類是生物法,如利用吸毒草等植物對(duì)室內(nèi)空氣的凈化作用,這類方法的凈化效果不能說沒有,因?yàn)楹芏嘀参锉旧韺?duì)室內(nèi)空氣確實(shí)有凈化作用,但有限的幾棵植物對(duì)室內(nèi)空氣污染的凈化效果不見有明顯的作用;第三類是光催化氧化法[2],如光觸媒,這類方法也可以稱為化學(xué)法,即利用化學(xué)反應(yīng)讓室內(nèi)空氣中污染物(苯、甲醛、TVOC等)在催化劑表面反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,以達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的[3]。這類方法在室溫條件下就能進(jìn)行,不需要其他化學(xué)輔助劑,反應(yīng)條件溫和,二次污染小,運(yùn)行成本低,是目前最具發(fā)展前景的室內(nèi)空氣凈化技術(shù)。
1紫外光凈化室內(nèi)空氣技術(shù)
1.1紫外線波長(zhǎng)劃分
可見光的短波長(zhǎng)方向400 nm以下為紫外光(Ultraviolet radiation簡(jiǎn)稱UV)區(qū)域,波長(zhǎng)范圍10 nm~400 nm。根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)和國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)規(guī)定,紫外光區(qū)域又可分為以下波段:
真空紫外線(Vacuum UV):10 nm~200 nm
短波紫外線(UV-C):200 nm~280 nm
中波紫外線(UV-B):280 nm~315 nm
長(zhǎng)波紫外線(UV-A):315 nm~400 nm
1.2紫外線凈化機(jī)理
根據(jù)光子能E=h/λ(h常數(shù),λ光波長(zhǎng))[4],波長(zhǎng)越短光子能越高。能量較低的UV-A具有光化學(xué)作用,所以也稱化學(xué)線;UV-A用于有機(jī)物的合成、涂料或膠粘劑的UV固化等領(lǐng)域。UV-B對(duì)生物的作用效果大,能引起紅斑作用及色素沉淀等,所以也稱生物線。UV-C是遠(yuǎn)紫外波段;因?yàn)樵摬ǘ尾ㄩL(zhǎng)短、能量大,其能量足以斷開分子中大部分化學(xué)鍵,使分子解析為游離的自由基,甚至原子自由基,同時(shí)具有殺菌作用。對(duì)固體表面和水中污染物的光處理來說,只有UV-C具有強(qiáng)的作用效果。
1.3紫外光源及其光子能量
高壓水銀放電管發(fā)出的特征紫外線是365 nm,光子能量328 KJ/mol;而低壓水銀放電管發(fā)出的具有代表性的紫外線是253.7 nm及184.9 nm,光子能量分別為472 KJ/mol和647 KJ/mol。利用化學(xué)方法凈化室內(nèi)空氣中化學(xué)污染就是要破壞苯、甲醛、TVOC等分子的結(jié)構(gòu),形成碳或氫的游離基(C4+、H+),在游離氧(02-)的作用下,最終形成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。下表列出了大多數(shù)有機(jī)物分子內(nèi)原子結(jié)合方式(化學(xué)鍵)及其結(jié)合能(鍵能)。
依上所述,低壓水銀放電管發(fā)出的184.9 nm的紫外光光子能量647 KJ/mol,除了不能使CC、CN、C=O斷裂外,上表中其他的化學(xué)鍵都會(huì)斷開;而低壓水銀放電管發(fā)出的253.7 nm的紫外光光子能量472 KJ/ mol,除了不能使CC、CN、C=O、O=O、C= C斷裂外,基本上其他的化學(xué)鍵都會(huì)斷裂。
1.4紫外線方式臭氧、活性氧的產(chǎn)生
波長(zhǎng)在200 nm以下的紫外光照射,能使O2分解成兩個(gè)自由的單分子氧,單分子氧與氧氣碰撞生成臭氧。
UV(185 nm)+O2O*+O*
O*+O2O3(臭氧)
UV(254 nm)+O3O*+O2
由此可知,只有低壓水銀放電管發(fā)出的184.9nm的紫外光既能斷開分子中大部分化學(xué)鍵,使分子解析為游離的自由基,甚至原子自由基,使室內(nèi)空氣中化學(xué)污染物分子降解、與氧自由基重組,最終生成CO2和H2O,同時(shí)具有殺菌作用。對(duì)室內(nèi)空氣、固體表面和水中污染物來說,只有UV-C具有強(qiáng)的作用效果。
1.5光催化劑
所謂光催化劑(也稱光觸媒)[5],是在光的照射下能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率、促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行、且其本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)。
半導(dǎo)體光催化劑大多是n型半導(dǎo)體材料(當(dāng)前以為TiO2使用最廣泛)都具有區(qū)別于金屬或絕緣物質(zhì)的特別的能帶結(jié)構(gòu)[7],即在價(jià)帶(ValenceBand,VB)和導(dǎo)帶(Conduc? tion Band,CB)之間存在一個(gè)禁帶(Forbid? den Band,Band Gap)。由于半導(dǎo)體的光吸收閾值與帶隙具有式K=1 240/Eg(eV)的關(guān)系,因此常用的寬帶隙半導(dǎo)體的吸收波長(zhǎng)閾值大都在紫外區(qū)域。當(dāng)光子能量高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生光生電子(e-)和空穴(h+)。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性,能將絕大多數(shù)的有機(jī)物氧化至最終產(chǎn)物CO2和H2O,甚至對(duì)一些無機(jī)物也能徹底分解。
2實(shí)驗(yàn)部分
2.2.2實(shí)驗(yàn)條件
為使測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果最大限度的模擬未來室內(nèi)空氣污染凈化的實(shí)際,選用未經(jīng)任何特殊裝飾的自然通風(fēng)的房間為試驗(yàn)用樣板間。分別對(duì)室內(nèi)空氣中的甲醛、苯及TVOC進(jìn)行紫外光催化氧化凈化實(shí)驗(yàn)。樣板房?jī)?nèi)溫度、濕度、污染物本底濃度、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備。
2.2.3實(shí)驗(yàn)過程及方法
在該房間內(nèi)釋放一定量的污染物(甲醛、苯及TVOC),封閉門窗后,定時(shí)檢測(cè)房間內(nèi)空氣中污染物的濃度,繪制污染物濃度隨時(shí)間變化的曲線,以測(cè)定該房間在自然狀態(tài)下污染物被吸附或滲漏情況;試驗(yàn)完畢后,打開門窗,用風(fēng)扇將房間吹掃干凈,備用。
利用統(tǒng)計(jì)方法比較使用凈化設(shè)備前后兩條曲線的變化情況,評(píng)價(jià)利用凈化設(shè)備治理室內(nèi)空氣中污染的效果。
2.2.4數(shù)據(jù)分析
在上述測(cè)試條件下,10小時(shí)內(nèi),該凈化設(shè)備對(duì)室內(nèi)空氣中甲醛的最大凈化效率為81.6%,平均凈化效率為71.4%;對(duì)室內(nèi)空氣中苯的最大凈化效率為99.18%,平均凈化效率為82.83%;對(duì)室內(nèi)空氣中TVOC的最大凈化效率為98.12%,平均凈化效率為91.44%。
2.3利用紫外光凈化原理設(shè)計(jì)制造的室內(nèi)空氣凈化器使用條件
實(shí)踐表明,利用紫外光催化氧化原理設(shè)計(jì)制造的室內(nèi)空氣凈化器對(duì)于治理室內(nèi)空污染具有明顯的效果。但是,由于設(shè)備功率較大,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生臭氧量較大,噪聲較大,僅適用于新裝修的房間,主要目標(biāo)是凈化由于裝飾裝修產(chǎn)生的靜態(tài)污染;對(duì)于日?;顒?dòng)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)污染只能經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員操作、采取集中治理,不能隨時(shí)開啟、即時(shí)凈化。
3結(jié)論
3.1在室內(nèi)使用光觸媒(當(dāng)前以為TiO2使用最廣泛),由于缺乏紫外光的照射,不可能起到凈化室內(nèi)空氣中污染物的作用。
3.2普通意義上的紫外光,即高壓水銀放電管發(fā)出的紫外光(特征波長(zhǎng)365 nm,光子能量328 KJ/mol)不可能起到凈化室內(nèi)空氣中污染物的作用。
3.3單純使用臭氧,基本不能起到凈化室內(nèi)空氣中污染物的作用。因?yàn)殡m然臭氧具有強(qiáng)氧化性,但在空氣中污染物分子被破壞前,O3和空氣中污染物分子都可以相安無事。
3.4只有將低壓水銀放電管發(fā)出的184.9 nm的紫外光、臭氧、光催化劑三者科學(xué)地結(jié)合起來,利用184.9 nm的紫外光使室內(nèi)空氣中污染物分子在催化劑存在下迅速分解并與氧自由基重組為水和二氧化碳,才能真正實(shí)現(xiàn)凈化室內(nèi)空氣的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: the indoor air pollutant concentration of high and low and there are important relationship between natural ventilation, and based on this, this paper when natural ventilation of indoor air pollutants concentration change and indoor pollutant concentration of ventilation, and the relationship between the research to make.
Keywords: natural ventilation, air pollutants concentration research
中圖分類號(hào): TU993.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
我國(guó)的環(huán)保部門對(duì)空氣濃度的質(zhì)量濃度用單位每立方米的毫克數(shù)來表示,使用的方法有質(zhì)量濃度表示與體積濃度表示法。前者方法可以講空氣污染物濃度的真正數(shù)量進(jìn)行計(jì)算,但又與檢測(cè)空氣的溫度、壓力環(huán)境等有著相關(guān)性,數(shù)值會(huì)隨著溫度、氣壓等環(huán)境條件的變化而不同,實(shí)際測(cè)量時(shí)就需要同時(shí)測(cè)定氣體的溫度和大氣壓力。而在實(shí)驗(yàn)中,大部分氣體檢測(cè)儀器測(cè)得的氣體濃度都是體積濃度(ppm),因此需要對(duì)單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換,濃度單位ppm與毫克/立方米的換算可以按下式計(jì)算:
M——為氣體分子量,M=30(甲醛)M=56(異丁烯);ppm——測(cè)定的氣體體積濃度值;T——溫度;Ba——大氣壓力。注:TVOC氣體檢測(cè)儀檢測(cè)的氣體主要成分為異丁烯。
正是基于以上方法與換算,以下對(duì)自然通風(fēng)時(shí)室內(nèi)空氣污染物的濃度變化和室內(nèi)污染物濃度與通風(fēng)量之間的關(guān)系做出研究。
一,自然通風(fēng)時(shí)室內(nèi)污染物的濃度變化
通過考察建筑室外風(fēng)場(chǎng),在實(shí)驗(yàn)期間,實(shí)驗(yàn)房的外窗始終為風(fēng)的進(jìn)口。因此,在室內(nèi)簡(jiǎn)單裝修后的第二天進(jìn)行開門開窗的自然通風(fēng)實(shí)驗(yàn),通過窗口進(jìn)風(fēng),門口排風(fēng),帶走室內(nèi)空氣污染物,降低室內(nèi)污染物濃度,從而了解該種工況下室內(nèi)污染濃度隨通風(fēng)時(shí)間的變化情況,時(shí)間是上午9點(diǎn)至11點(diǎn),大氣壓力是99.40hpa×10,空氣環(huán)境條件讀數(shù)中,室外甲醛濃度:0.06ppm(0.070毫克/每立方米),室外TVOC濃度:192ppb(434.7微克/每立方米)。自然通風(fēng)時(shí),室內(nèi)污染物濃度變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
從上可知,在自然通風(fēng)時(shí)室內(nèi)通風(fēng)量是變化的,有時(shí)比較大,有時(shí)比較小,在測(cè)試的這段時(shí)間里,最大通風(fēng)量是0.796,最小是0.092,在通風(fēng)量較小或室外溫度較大時(shí),室內(nèi)甲醛、TVOC的散發(fā)力度會(huì)加大,造成室內(nèi)污染物濃度的上升。
二,室內(nèi)污染物濃度與通風(fēng)量的研究
自然通風(fēng)時(shí),室內(nèi)通風(fēng)時(shí)間與TVOC的變化如下圖所示:
通過對(duì)同一地點(diǎn)不同時(shí)間的通風(fēng)量與室內(nèi)污染物濃度的研究可知:在基本控制住室內(nèi)通風(fēng)量的情況下,理論上來說,室內(nèi)甲醛濃度應(yīng)該穩(wěn)步下降,但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,它的濃度變化仍然存在波動(dòng),而此時(shí)它的波動(dòng)主要受到室內(nèi)外溫濕度的影響,隨著通風(fēng)量的增大,甲醛濃度的改變量也增大,試驗(yàn)中的多種測(cè)試時(shí)間在通風(fēng)120分鐘以后都沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值,這是受當(dāng)時(shí)天氣狀況的影響及新建建筑室內(nèi)濕度過大引起的。此外,在基本控制住室內(nèi)通風(fēng)量的情況下,隨著室內(nèi)通風(fēng)量的增大,TVOC濃度改變量增大。
此次實(shí)驗(yàn)受天氣影響比較大,由于出現(xiàn)幾次多云天氣,室內(nèi)外濕度都較大,因此室內(nèi)污染物散發(fā)較大。另外,由于是新建建筑,室外環(huán)境比較惡劣,室外的污染物濃度水平偏高,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果整體偏高。但通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以看出,通風(fēng)條件下,室內(nèi)空氣質(zhì)量受室外空氣質(zhì)量的影響顯著,室內(nèi)溫濕度、氣流速度及室內(nèi)污染物濃度都與室外空氣質(zhì)量有著很大的關(guān)系。一般說來,通風(fēng)量越大,影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的各參數(shù)值就越接近室外,而通風(fēng)量越小,影響越不明顯,對(duì)于室內(nèi)污染物而言,通風(fēng)量過小還會(huì)引起室內(nèi)污染源散發(fā)力度加大,造成室內(nèi)污染物濃度在通風(fēng)條件下會(huì)增大的假象,其實(shí)通過調(diào)節(jié)機(jī)械通風(fēng)風(fēng)量幾個(gè)工況下的實(shí)驗(yàn)可以看出,在保證通風(fēng)量的情況下,通風(fēng)能有效排除室內(nèi)空氣污染,降低室內(nèi)污染濃度,改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
中圖分類號(hào):TU834文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
Abstract: Indoor formaldehyde pollution caused by the interior decoration has become the key issue of indoor air pollution over the years in China. More and more efforts have been made to control the indoor formaldehyde pollution. The source and harm of indoor formaldehyde and its pollution situation were briefly introduced; the recent development of indoor formaldehyde pollution control technology, especially the formaldehyde purification technology, was reviewed. Among the popular purification technologies, the room temperature catalytic oxidation and non-thermal plasma catalysis have attracted most interest and regarded as the most promising technologies.
Keywords: indoor formaldehyde; indoor air pollution; air purification; room temperature catalytic oxidation; non-thermal plasma catalysis
近些年來,隨著人們生活水平的提高,室內(nèi)裝飾裝修漸成風(fēng)尚,但由此造成的室內(nèi)空氣污染也日益嚴(yán)重。甲醛作為一種最常見、最主要的室內(nèi)空氣污染物,日益引起人們的重視。室內(nèi)甲醛主要來源于各類建材、家具的釋放,包括人造板材、絕緣材料、涂料、建筑裝飾材料等,其釋放期可達(dá)3C15年[1,2]。
甲醛對(duì)人體具有嚴(yán)重危害,主要表現(xiàn)在[3]:(1)造成呼吸道刺激、眼睛刺激、皮膚過敏和變應(yīng)性哮喘等;(2)損害造血功能;(3)損害女性生殖系統(tǒng);(4)具有基因毒性,可造成外周血細(xì)胞和淋巴細(xì)胞DNA和染色體畸變的概率增加;(5)具有致癌性,國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)已將甲醛歸類為可造成鼻咽癌的人類致癌物,長(zhǎng)期暴露還可能導(dǎo)致白血病,對(duì)兒童和孕婦等敏感人群而言尤其如此。
1 我國(guó)室內(nèi)甲醛污染現(xiàn)狀
在我國(guó),作為室內(nèi)甲醛最主要來源的裝修裝飾材料、家具產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,導(dǎo)致裝修引起的室內(nèi)甲醛污染狀況相當(dāng)嚴(yán)重。徐江岑等[4]對(duì)安徽某市9套不同類型居民住宅的室內(nèi)甲醛檢測(cè)結(jié)果表明,甲醛濃度最高超標(biāo)6.5倍,樣本合格率僅30.8%。陳鳳娜等[5]對(duì)深圳74套精裝修住宅的室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛超標(biāo)率高于60%,且以兒童房和臥室的甲醛超標(biāo)情況最為嚴(yán)重。李惠敏等[6]對(duì)洛陽城區(qū)77戶居民住宅的室內(nèi)甲醛濃度進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛污染情況更加嚴(yán)重:裝修后2個(gè)月內(nèi)的新房,甲醛超標(biāo)率高達(dá)93.75%;甚至裝修后一年,仍有36.05%的住宅甲醛濃度超標(biāo)。
2 室內(nèi)甲醛污染控制技術(shù)
由于室內(nèi)甲醛主要來自室內(nèi)裝飾裝修材料,釋放期漫長(zhǎng),因此為了將甲醛的危害降至最低,需要對(duì)其進(jìn)行全過程控制。
2.1 污染源控制
確定合理、環(huán)保的裝修方案,避免過度裝修;選用高質(zhì)量的環(huán)保型裝修裝飾材料,避免使用過多的人造板材家具;裝修過程中嚴(yán)格按照規(guī)范的施工流程進(jìn)行作業(yè)。
2.2 房間充分通風(fēng)換氣
裝修完畢的住房應(yīng)加強(qiáng)自然通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng),可輔以升溫、加濕的方法加快甲醛釋放,在通風(fēng)換氣一段時(shí)間后再行入住。
2.3 采用甲醛凈化技術(shù)
消除污染源是最根本的控制手段,但受限于市售裝修裝飾材料的質(zhì)量以及技術(shù)條件,目前還不能實(shí)現(xiàn)從根源上完全消除甲醛污染。室內(nèi)通風(fēng)換氣簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),然而在現(xiàn)代生活方式下,通風(fēng)量有限;且由于室外大氣污染(如灰霾、氮氧化物等)形勢(shì)嚴(yán)峻,采用通風(fēng)換氣對(duì)降低室內(nèi)污染的積極意義有限。因此就需要采用后期甲醛凈化技術(shù),本文所述控制技術(shù)即主要針對(duì)于此。
目前在國(guó)內(nèi)外得到廣泛研究的室內(nèi)甲醛凈化技術(shù)主要包括吸附法、植物凈化法、化學(xué)反應(yīng)法、空氣負(fù)離子凈化技術(shù)、光催化技術(shù)、室溫催化氧化技術(shù)以及低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)等。
2.3.1 吸附法
物理吸附法是最常見的空氣凈化技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用于各型市售空氣凈化器。常見的吸附劑包括活性炭、分子篩、竹炭、膨潤(rùn)土、活性氧化鋁和硅膠等[2]。吸附法脫除效率高、成本低、易于推廣應(yīng)用;但吸附劑容易脫附,造成甲醛二次釋放,且吸附劑達(dá)到飽和后需要進(jìn)行再生或更換。
2.3.2 植物凈化法
植物主要通過莖葉吸收、植物代謝與轉(zhuǎn)化以及根際、葉際微生物降解作用凈化甲醛,已發(fā)現(xiàn)去除甲醛效果較好的植物包括五加科、唇形科、菊科、秋海棠科和蕨類等[7]。植物凈化法成本低、無二次污染,且凈化空氣的同時(shí)能夠美化室內(nèi)環(huán)境,是一種綠色環(huán)保的凈化途徑[7]。但植物凈化法見效慢,受限于植物本身的生長(zhǎng)狀態(tài),高濃度甲醛還可能導(dǎo)致植物中毒甚至死亡。因此,單一的植物凈化法往往難以實(shí)現(xiàn)凈化甲醛的目的,但它很方便與其他方法聯(lián)用,不失為一種有效的輔助手段。
2.3.3 化學(xué)反應(yīng)法
化學(xué)反應(yīng)法是根據(jù)甲醛的化學(xué)性質(zhì),選用合適的化學(xué)物質(zhì)(稱為甲醛消除劑或消醛劑)與甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)或絡(luò)合反應(yīng)使甲醛分解為CO2和H2O[2]。常見的甲醛消除劑包括氧化劑型、氨基衍生物型和含α-氫化合物型三類[8]。該方法具有吸收牢固、去除效率高等優(yōu)點(diǎn),但市場(chǎng)上現(xiàn)有的甲醛清除劑持久性差,需要經(jīng)常更換,且容易造成二次污染。
2.3.4 空氣負(fù)離子凈化技術(shù)
空氣負(fù)離子是帶負(fù)電荷的單個(gè)氣體分子和氫離子團(tuán)的總稱,包括O2−、H−、H3O2−、O2−(H2O)n等,利用其強(qiáng)氧化性可以使甲醛發(fā)生氧化分解,從而起到凈化空氣的作用。但空氣負(fù)離子存在時(shí)間較短,需持續(xù)生成負(fù)離子才可真正發(fā)揮其凈化作用;而當(dāng)前市售的負(fù)離子發(fā)生器普遍作用范圍較小,且容易產(chǎn)生臭氧和氮氧化物等副產(chǎn)物,需附加凈化處理,由此導(dǎo)致該技術(shù)實(shí)際操作不便,其推廣應(yīng)用受到很大限制。
2.3.5 光催化技術(shù)
光催化氧化分解甲醛技術(shù)是以TiO2等n型半導(dǎo)體氧化物為光催化劑,在一定光照條件下,使甲醛在催化劑表面發(fā)生氧化反應(yīng),最終生成CO2和H2O。但由于TiO2禁帶寬為3.2 eV,只能吸收波長(zhǎng)小于387.15 nm的紫外光,量子效率較低。為了充分利用太陽光,就需要降低光催化劑的帶隙能,使其能夠吸收可見光[8]。通常采用的方法包括摻雜金屬離子和非金屬陰離子、制備復(fù)合氧化物光催化劑、利用光敏化作用等[9]。但目前光催化技術(shù)大多仍需使用紫外光源,對(duì)可見光的利用效率低,運(yùn)行成本較高,而且還存在催化劑容易失活的問題,由此導(dǎo)致該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用尚需一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。
2.5.6 室溫催化氧化技術(shù)
室溫催化氧化是利用合適的催化劑,使甲醛在室溫下即被完全氧化分解為CO2和H2O。該方法具有脫除效率高、處理完全、相對(duì)成本較低等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的凈化甲醛的方法之一[8,10]。對(duì)于高效穩(wěn)定的催化劑的研究開發(fā)是該項(xiàng)技術(shù)的核心,當(dāng)前見諸報(bào)道的以負(fù)載型貴金屬催化劑為主。中科院賀泓研究組[10]開發(fā)出具有室溫催化氧化甲醛性能的Pt/TiO2催化劑,以該催化材料為核心的空氣凈化器現(xiàn)已上市銷售,成功得到應(yīng)用。最近,研究者發(fā)現(xiàn)以尿素為沉淀劑,采用沉積-沉淀法制得的Au/CeO2[11]也表現(xiàn)出優(yōu)異的室溫催化氧化性能。
但由于貴金屬基催化劑成本較高,且存在容易失活、制備條件苛刻等問題,在一定程度上限制了它的大規(guī)模應(yīng)用。如何在保持催化劑高活性的同時(shí),改進(jìn)催化劑組成,優(yōu)化制備工藝,減少貴金屬的使用或開發(fā)非貴金屬催化劑,從而降低催化劑成本,是室溫催化氧化技術(shù)普及應(yīng)用的關(guān)鍵。
2.3.7 低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)
低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)是在低溫等離子體反應(yīng)體系中引入適當(dāng)催化劑,在相對(duì)溫和的條件下利用低溫等離子體和催化劑的協(xié)同作用提高甲醛等揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的降解率、增加CO2選擇性,并能大大降低能耗,是一種新興的VOC脫除技術(shù)[12]。Ding等[13]采用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子體,并將其與Ag/CeO2催化劑相結(jié)合用于催化氧化空氣中的甲醛,發(fā)現(xiàn)甲醛脫除率獲得了顯著提高。Wan等[14]考察了直流電暈放電等離子體與MnOx/Al2O3催化劑協(xié)同脫除空氣中低濃度甲醛的過程,發(fā)現(xiàn)MnOx/Al2O3催化劑的引入能夠顯著提高HCHO轉(zhuǎn)化率并減少O3和甲酸等副產(chǎn)物的排放。
低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)能夠克服單獨(dú)低溫等離子體技術(shù)能耗高、副產(chǎn)物多等缺點(diǎn),同時(shí)又拓寬了催化氧化技術(shù)常溫凈化污染物的適用范圍,因此在室內(nèi)空氣凈化領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。但該技術(shù)尚不成熟,在今后的研究中須結(jié)合對(duì)反應(yīng)機(jī)理的研究?jī)?yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì),開發(fā)協(xié)同效果更好、壽命更長(zhǎng)的催化劑,并需要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)室內(nèi)應(yīng)用的安全性進(jìn)行全面考察。
3 結(jié)語
隨著人們對(duì)居室環(huán)境舒適度的要求日益提高,室內(nèi)空氣質(zhì)量越來越受到人們的重視。甲醛作為主要的室內(nèi)空氣污染物,對(duì)其控制需要從源頭入手,采用環(huán)保型裝修方式,加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)換氣,并采取適當(dāng)技術(shù)對(duì)室內(nèi)甲醛進(jìn)行凈化處理。在各種室內(nèi)甲醛凈化技術(shù)中,尤以室溫催化氧化技術(shù)和新興的低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)最引人關(guān)注,前者具有脫除效率高、處理完全、簡(jiǎn)便易用、相對(duì)成本較低等優(yōu)點(diǎn);后者則具有更寬的適用范圍,除脫除甲醛外,還可用于去除乙醛、苯系物等比甲醛更難降解的揮發(fā)性有機(jī)污染物。對(duì)于高效穩(wěn)定、廉價(jià)易得的催化劑的開發(fā)是室溫催化氧化技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵,而低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)則需要在反應(yīng)機(jī)理研究、反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)、高效催化劑的開發(fā)等方面繼續(xù)開展工作。
作者簡(jiǎn)介
張圓圓(1984C),女,河南靈寶人,碩士,講師,主要從事建筑環(huán)境與設(shè)備工程教學(xué)與科研工作;陜西省西安市子午大道中段39號(hào)西安科技大學(xué)高新學(xué)院建工學(xué)院(710109)
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中圖分類號(hào):X831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9944(2013)10-0200-02
1引言
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量是關(guān)系實(shí)驗(yàn)人員身體健康的重要問題之一,由于汞是一種有毒的重金屬元素,能以零價(jià)態(tài)存在于大氣、土壤和天然水體中,且易揮發(fā),能通過呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和皮膚進(jìn)入人體,汞蒸氣經(jīng)呼吸道進(jìn)入肺泡后可完全被吸收。由于人類無法通過自身的代謝將其排出體外,通過食物和其他途徑累積的微量汞進(jìn)入血液送至全身后,可通過血腦屏障造成腦損害。微量汞積累還將直接引起心臟、甲狀腺、肝、腎等發(fā)生病變,甚至導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)紊亂及慢性汞中毒。汞中毒的病象為口腔炎、齒齦炎、神經(jīng)過敏、頭疼、發(fā)抖、腹瀉、作嘔和貧血等。一般來說,靠近汞污染源和汞礦地區(qū)的大氣中汞的含量較高,因此從局部環(huán)境污染意義上講,人為汞污染具有相當(dāng)?shù)奈:π浴L貏e是汞污染的持久性、生物積累性和生物擴(kuò)大性,使得汞對(duì)環(huán)境和人體健康具有很大影響。因此,了解和認(rèn)識(shí)汞在實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)空氣中的含量,提出防治實(shí)驗(yàn)室內(nèi)汞污染的措施具有重要意義。2空氣中汞污染的現(xiàn)狀
據(jù)美國(guó)城市大氣環(huán)境分析報(bào)告,2001年8月在離紐約距離為150km的Kastkillsky山脈Montisello小鎮(zhèn)進(jìn)行的空氣中背景汞濃度值監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,其汞含量的水平小于1ng/m3。紐約布魯克林、曼哈頓市區(qū)大氣中汞含量大部分測(cè)量結(jié)果在1~3ng/m3,局部地區(qū)高達(dá)4~6ng/m3。進(jìn)行區(qū)域監(jiān)測(cè)時(shí)通過定位局部汞區(qū)域,這些區(qū)域分布于生活垃圾存放地(汞含量為12~14ng/m3),工業(yè)垃圾場(chǎng)(汞含量10~30ng/m3)。用于存放建筑廢物和金屬垃圾的容器(汞含量為80~100ng/m3),路面排水溝(汞含量為200ng/m3),地鐵站臺(tái)(汞含量為6~10ng/m3),地鐵車廂內(nèi)(汞含量為8~30ng/m3),居民小區(qū)內(nèi)(汞含量為10~35ng/m3)。
公共場(chǎng)所內(nèi)空氣汞含量檢測(cè)情況如下:超市和小食品商店為3~12ng/m3,工業(yè)商品商店為4~30ng/m3(最高可達(dá)80ng/m3)藥店為20~40ng/m3(最高可達(dá)140ng/m3),宗教儀式專用店為80~800ng/m3(最高可達(dá)1650ng/m3),辦公室為4~16ng/m3,醫(yī)院為8~30ng/m3(最高可達(dá)1000ng/m3),牙醫(yī)中心為150~400ng/m3(最高可達(dá)16000ng/m3)。
通常公寓內(nèi)空氣中汞含量低于10ng/m3,有時(shí)高達(dá)15~20ng/m3。鋪地毯的房間內(nèi)空氣中汞含量高達(dá)15~35ng/m3,房間進(jìn)屋的門邊地毯上、鞋柜、自行車和嬰兒車上高達(dá)100~400ng/m3,有時(shí)高達(dá)800ng/m3。舊房子中的汞含量通常更高。尤其前廳、地窖、底下的空間、舊物堆垛等地方的汞污染更為嚴(yán)重,其平均汞含量為100ng/m3,有時(shí)高達(dá)3000ng/m3,在這種房間內(nèi),尤其是鋪了地毯的情況下,空氣中汞含量為100~400ng/m3,有時(shí)達(dá)1000ng/m3。
3環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣中汞污染的來源
環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣中汞污染主要來源于采集的樣品、含汞試劑的使用和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生廢液的污染。
3.1樣品帶來的污染
環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室涉及的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域包括大氣、水體、土壤、生物、固體廢物等各種環(huán)境要素的質(zhì)量監(jiān)測(cè),樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析監(jiān)測(cè)過程中不可避免的會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境造成污染,特別是樣品中污染物含量較大時(shí),影響更為嚴(yán)重。
3.2含汞試劑的使用帶來的污染
環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室由于其涉及的檢測(cè)領(lǐng)域較多,所用的化學(xué)試劑種類較多,據(jù)統(tǒng)計(jì),一般情況下,可能在實(shí)驗(yàn)過程中使用到以下含汞試劑,常用含汞試劑清單見表1。
3.3實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生廢液帶來的污染
上述檢測(cè)項(xiàng)目產(chǎn)生的廢液若存放、處置不當(dāng)都會(huì)帶來相當(dāng)程度的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣汞污染。
4某實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)空氣中汞污染的檢測(cè)結(jié)果與討論
4.1監(jiān)測(cè)結(jié)果
為了解實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣中汞污染狀況和尋找切實(shí)有效的防治對(duì)策,采用俄羅斯LUMEX公司生產(chǎn)的RA-915+型汞分析儀,對(duì)某實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所在的實(shí)驗(yàn)房間空氣中汞污染狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。
4.2結(jié)果討論
(1)不涉及含汞試劑的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣中汞含量為30~450ng/m3,而長(zhǎng)期使用含汞試劑的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣中汞含量明顯高,汞含量為40~2100ng/m3特別是化學(xué)需氧量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣汞含量高達(dá)600~2100ng/m3。表明含汞試劑的使用會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣造成很大程度的污染。
(2)通過對(duì)室內(nèi)通風(fēng)前后檢測(cè)數(shù)據(jù)的比較,明顯看出通風(fēng)情況直接影響室內(nèi)空氣中汞含量的高低。
(3)從表2中第6、7、8和9組數(shù)據(jù)中可以看出,檢測(cè)樣品和含汞廢液都會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣帶來一定程度的污染。
5防治措施
(1)通風(fēng)換氣是排出實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣匯總汞污染的最有效的措施,做實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)經(jīng)常開窗和打開換氣扇或開動(dòng)通風(fēng)櫥換氣。
(2)改進(jìn)檢測(cè)方法,減少含汞試劑的使用。
(3)加強(qiáng)含汞樣品和廢液的管理,建議做到盡量保持密封、每天清理,并存貯在通風(fēng)狀況良好的專用房間內(nèi)。
(4)加大宣傳教育力度,提高實(shí)驗(yàn)人員的環(huán)保意識(shí),通過自身的日常行為減少對(duì)環(huán)境和人身健康的影響。
參考文獻(xiàn):
1、引言
隨著人們對(duì)家居生活品味的不斷提升,室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為熱門話題,據(jù)統(tǒng)計(jì),室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌。我國(guó)每年由室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)11.1萬人,超額急診數(shù)430萬人次,經(jīng)濟(jì)損失107億美元。
2、國(guó)、內(nèi)外室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
2.1 國(guó)內(nèi)室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
1996年7月1日我國(guó)頒布實(shí)施了GB/16146-1995《住房中氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)》和GB/16127-1995《居室空氣中甲醛的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局和衛(wèi)生部制定的GB/18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》于2002年12月18日,2003年3月1日正式實(shí)施,為解決室內(nèi)空氣污染提供了法律依據(jù)。
2.2 國(guó)外室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
1960年美國(guó)國(guó)會(huì)通過了《聯(lián)邦有害物品法》,規(guī)定所有家用有害產(chǎn)品都必須帶有“警告標(biāo)簽”,美國(guó)EPA建立了室內(nèi)空氣污染物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定建筑內(nèi)總揮發(fā)性有機(jī)物TVOC應(yīng)低于200μg/m3,甲醛應(yīng)低于20μg/m3,苯甲環(huán)已烷應(yīng)低于3μg/m3,總懸浮顆粒物應(yīng)低于20μg/m3,這些標(biāo)準(zhǔn)都嚴(yán)于美國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),比任何生產(chǎn)車間空氣污染物標(biāo)準(zhǔn)的5%還要低。加拿大、瑞典、西德、英國(guó)等國(guó)家也制定了相應(yīng)法律。
3、室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究及進(jìn)展
裝修過程中使用的各種涂料、膠黏劑、防水材料的溶劑和稀釋劑、水泥防凍劑、人造板材和石材等材料中含有甲醛、苯各種揮發(fā)性有機(jī)物、氨、氡等有毒有害物質(zhì)。人們約有80%時(shí)間在室內(nèi)度過,大氣污染經(jīng)歷煤煙型污染、光化學(xué)煙霧型污染、室內(nèi)裝修造成室內(nèi)空氣污染危害,已經(jīng)引起社會(huì)各界人士關(guān)注及污染環(huán)境控制研究工作。
3.1 國(guó)內(nèi)外對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究
中國(guó)從上世紀(jì)80年代就開展了有關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的研究,主要問題因家庭裝修引起的室內(nèi)空氣污染研究。消費(fèi)日?qǐng)?bào)2005年5月24日?qǐng)?bào)道,北京兒童醫(yī)院調(diào)查顯示,90%白血病兒童的家庭在半年內(nèi)裝修過。我國(guó)每年新增白血病人4萬至5萬人,發(fā)病年齡均在35歲以下,50%是兒童。
3.2 調(diào)查研究結(jié)果
通過近幾年調(diào)查研究和檢測(cè),室內(nèi)空氣污染來源于大氣污染、燃料燃燒、煙草煙霧和烹調(diào)油煙等。主要有物理、化學(xué)、放射、生物方面污染。專家學(xué)者對(duì)室內(nèi)環(huán)境污染、室內(nèi)空氣凈化技術(shù)開展調(diào)查研究工作。目前空氣凈化有6種技術(shù),分別是等離子、靜電吸塵、臭氧、紫外線、納米以及負(fù)離子凈化空氣,針對(duì)吸附、膜分離、光催化氧化等離子凈化技術(shù)進(jìn)行研究。
4、室內(nèi)空氣污染的防治
裝修前要認(rèn)真咨詢室內(nèi)空氣環(huán)保專業(yè)機(jī)構(gòu),了解室內(nèi)空氣污染物的來源,裝修時(shí)要找正規(guī)裝修隊(duì),要認(rèn)真簽訂裝修合同書。購(gòu)買材料時(shí),要買正規(guī)廠家的有綠色產(chǎn)品質(zhì)量證的材料。盡量在污染源頭控制,避免不了的,要采取污染防治和治理措施。裝修后要做室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)報(bào)告。室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)不合格的,一定要找室內(nèi)治理單位進(jìn)行治理,直到全面治理合格后方可進(jìn)住。
4.1 合理確定裝修方案
同種裝修材料中污染物的累加效應(yīng)很強(qiáng),特別是房間的地面最好不要大面積的使用同一種材料。要盡量減少房間里大芯板的使用量,盡量采用低甲醛和無甲醛的室內(nèi)裝飾和裝修材料,購(gòu)買復(fù)合地板、大芯板時(shí)要把甲醛釋放量作為主要選擇條件之一。
4.2 科學(xué)選擇施工工藝
除了特殊要求外,一般不要再符合地板下面鋪裝大芯板。用大芯板制作的柜子和暖氣罩,里面一定要用甲醛封閉劑進(jìn)行封閉,最好不要有的地方。油漆最好選用泊膜較厚、封閉性好的,要讓表面裝飾的油漆涂料充分固化,形成抑制甲醛散發(fā)的穩(wěn)定層。
4.3 選擇環(huán)保家具
裝修完畢后,要科學(xué)地進(jìn)行家具的選購(gòu),應(yīng)購(gòu)買環(huán)保板材制作的家具。
4.4 選擇入住時(shí)機(jī)
裝修完成后,不要急于入住,特別是家中有老人、兒童和過敏體質(zhì)成員的家庭,一定要根據(jù)具體情況選擇合適的入住時(shí)間。有條件的應(yīng)該盡量讓室內(nèi)通風(fēng)一段時(shí)間再入住,使室內(nèi)空氣中的污染物盡量釋放。
中圖分類號(hào):X51
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-9944(2010)08-0127-03
1 引言
空氣是人類賴以生存的基本要素之一。人類在室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的停留使得室內(nèi)空氣與人的接觸量占據(jù)了人的一生與空氣總接觸量的絕大部分。國(guó)外資料調(diào)查顯示,人的一生中有80%~90%的時(shí)間在室內(nèi)度過,這里所指的室內(nèi)不僅包括我們平時(shí)所認(rèn)為的居室、辦公室、教室等室內(nèi)環(huán)境,還包括類似餐廳、賓館、影劇院等公共場(chǎng)所,以及各種小汽車、公交車、地鐵等交通工具。所以室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞直接影響著人類的健康,室內(nèi)空氣污染問題應(yīng)該受到絕對(duì)的重視。室內(nèi)空氣污染早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),世界上一些環(huán)境保護(hù)專家已經(jīng)把“室內(nèi)空氣污染”列為繼“煤煙型污染”和“石油型污染”之后的第三代污染問題,如何改善室內(nèi)空氣質(zhì)量則成為公眾最為關(guān)心的問題。
2 改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的途徑
室內(nèi)空氣污染物多種多樣,主要分為4大類,具體情況見表1。如此種類復(fù)雜的污染物不可能通過一種途徑進(jìn)行消除,各種試驗(yàn)和研究數(shù)據(jù)表明,改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要途徑有3條:去源、通風(fēng)和轉(zhuǎn)化。
2.1 去源
現(xiàn)代建筑物多半采用密閉式空調(diào)系統(tǒng),其顯著特征為空氣交換率低,如果室內(nèi)存在空氣污染源,便會(huì)造成空氣污染的累積,使得室內(nèi)空氣品質(zhì)日益惡化,而對(duì)人體健康造成不利的影響。改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,去除污染源頭是最為根本的治理方法。室內(nèi)空氣污染物除了部分是由室外所擴(kuò)散進(jìn)入外,其余大多是由室內(nèi)污染所產(chǎn)生的,而室內(nèi)污染源隨室內(nèi)的環(huán)境特性有所差異,大體分成下列4種。
2.1.1 室內(nèi)燃燒行為
室內(nèi)燃燒行為包括烹飪、取暖、抽煙及燒香拜佛,這些行為產(chǎn)生的室內(nèi)空氣污染有CO、CO2、NO、NO2、懸浮顆粒物和揮發(fā)性有機(jī)物等。烹調(diào)產(chǎn)生的污染物主要有油煙和燃燒煙氣兩類。在烹調(diào)過程中,由于熱分解作用產(chǎn)生大量有害物質(zhì),目前已經(jīng)測(cè)定出的物質(zhì)包括醛、酮、烴、芳香族化合物等共計(jì)220多種。燃料在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生CO、CO2、氮氧化物、SO2、丙烯醛和未完全燃燒的烴類,以及懸浮顆粒物,這些都對(duì)人體健康都存在著危害,是癌癥的誘發(fā)因素。
在室內(nèi)吸煙,會(huì)造成嚴(yán)重的室內(nèi)空氣污染,香煙煙霧的成分極其復(fù)雜,目前已經(jīng)檢測(cè)出3800多種物質(zhì),煙霧在空氣中以氣態(tài)、氣溶膠態(tài)形式存在,氣溶膠態(tài)物質(zhì)的主要成分是焦油及煙堿(尼古丁,每支香煙約產(chǎn)生0.6~3.6mg尼古丁)。焦油中含有大量的致癌物質(zhì),相對(duì)于吸煙者來說,對(duì)被動(dòng)吸煙者肺功能的傷害更加嚴(yán)重。
2.1.2 室內(nèi)建材及裝潢材料
室內(nèi)建材如石材可能會(huì)釋出氡氣,而一些木制家具可能會(huì)產(chǎn)生甲醛及揮發(fā)性有機(jī)物。建筑材料自身釋放的有害物質(zhì)主要是氨和氡。氨產(chǎn)生于建筑施工中使用的混凝土外加劑,主要是冬季施工過程中在混凝土中加入的混凝土防凍劑,以及為提高混凝土凝固速度而使用的高堿混凝土膨脹劑和早強(qiáng)劑,其中所含的氨類物質(zhì)會(huì)隨著溫度、濕度等環(huán)境因素的變化而還原成氨氣,并從墻體中緩慢釋放出來,造成室內(nèi)空氣中氨的濃度超標(biāo)。研究人員開展的長(zhǎng)期接觸低濃度氨對(duì)人體健康的調(diào)查說明室內(nèi)低濃度氨對(duì)長(zhǎng)期暴露人群存在健康風(fēng)險(xiǎn)。
釋放氡的建筑材料主要包括建筑石材、磚、土壤、泥沙等,同時(shí)室外空氣、供水、天然氣等也是室內(nèi)氡的主要來源。近年來國(guó)內(nèi)外流行病學(xué)研究調(diào)查結(jié)果表明居室內(nèi)水平氡濃度暴露與肺癌危險(xiǎn)度的關(guān)系密切。
室內(nèi)裝修的主要材料是膠合板、刨花板等人造板材,生產(chǎn)這些板材所用的膠黏劑中含有甲醛,其中殘留的甲醛會(huì)逐漸釋放出來,成為室內(nèi)空氣的主要污染物。同時(shí)在裝修過程中使用的油漆、涂料及其添加劑和稀釋劑、膠黏劑、防水劑、溶劑等,都含有苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物。甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體,可經(jīng)呼吸道吸收,是室內(nèi)空氣污染的主要污染物之一,已被世界衛(wèi)生組織確定為可疑治癌和致畸形物質(zhì)。它對(duì)人體健康的影響很大,包括對(duì)眼及呼吸道粘膜的刺激,對(duì)免疫系統(tǒng)的影響,對(duì)肝臟的損害,對(duì)皮膚的影響,對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響以及致突變和致癌作用。
2.1.3 日常用品
日常用品包括尿素甲醛泡棉絕緣材料、石棉絕緣材料、殺蟲劑、噴霧發(fā)膠、復(fù)印機(jī)及空氣濾凈機(jī)等產(chǎn)品的使用,均會(huì)產(chǎn)生室內(nèi)空氣污染物,如甲醛、石棉、揮發(fā)性有機(jī)物及臭氧等 。
曾被廣泛用做隔熱材料的石棉制品,使用后會(huì)產(chǎn)生有害的石棉纖維,其吸入人體呼吸器官中,易沉淀在肺部深處,導(dǎo)致肺癌,故近年已被國(guó)家明令禁止使用。殺蟲劑是一種化學(xué)產(chǎn)品,使用后其中含有致癌物質(zhì)的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)入到空氣中,對(duì)人體傷害的影響也不可忽略。計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等現(xiàn)代化的辦公設(shè)施也會(huì)釋放污染物質(zhì),相信CRT顯示器的輻射問題是液晶電腦受歡迎的主要原因之一。國(guó)外的實(shí)驗(yàn)顯示,復(fù)印機(jī)和靜電空氣濾凈機(jī)中的高電壓裝置,是室內(nèi)臭氧的主要來源,而臭氧對(duì)皮膚的具有一定的危害。
2.1.4 其他因素
其他的因素包括病人呼吸產(chǎn)生的病菌、室內(nèi)盆栽、植物產(chǎn)生的花粉,寵物產(chǎn)生的毛發(fā)及人類新陳代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的CO2等均會(huì)影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。室內(nèi)空氣生物性污染因子的來源具有多樣性,主要來源于患有呼吸道疾病的病人、動(dòng)物等。此外,環(huán)境生物污染源也包括床褥、地毯中孳生的塵螨,寵物產(chǎn)生的毛發(fā),廚房的餐具以及衛(wèi)生間的浴缸、面盆和便具等都是細(xì)菌和真菌的孳生地。
人體自身會(huì)通過呼吸道、皮膚、汗腺、大小便向外界排出大量空氣污染物。此外,人體感染的各種致病微生物,如流感病毒、SARS病毒、結(jié)核桿菌、鏈環(huán)菌等也會(huì)通過咳嗽、打噴嚏等進(jìn)入室內(nèi)空氣中,進(jìn)而危害人體健康。
2.2 通風(fēng)
通風(fēng)是解決室內(nèi)空氣污染最為經(jīng)濟(jì)可行的辦法,這種方法簡(jiǎn)便易行,沒有成本,且效果顯著。室內(nèi)空氣品質(zhì)與空氣交換率有密切的關(guān)系,當(dāng)通風(fēng)情況良好時(shí),室內(nèi)空氣污染物會(huì)因室外空氣的進(jìn)入而稀釋其濃度,但當(dāng)通風(fēng)不良時(shí),室內(nèi)空氣污染物會(huì)在室內(nèi)累積而增加其濃度。自能源危機(jī)以來,世界各國(guó)采用節(jié)約能源政策,新蓋的高樓大廈多為密閉式建筑,空氣交換率低,使得室內(nèi)空氣品質(zhì)惡化,于是產(chǎn)生了SBS(Sick Building Symptom)問題,對(duì)人體的健康造成了不利的影響。
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活水平的提高,人們對(duì)辦公和居室環(huán)境越來越崇尚舒適化和高檔化,中央空調(diào)的使用是集中表現(xiàn)之一。但中央空調(diào)換氣率較低,如果居室內(nèi)有一個(gè)人帶有病菌,病菌因?yàn)槊荛]性強(qiáng)不但不能排出室外,反而會(huì)將隨著中央空調(diào)系統(tǒng)擴(kuò)散到整個(gè)樓群,造成所有人群的不適。以國(guó)內(nèi)常發(fā)生CO中毒為例,由于冬天門窗緊閉,瓦斯漏氣或煤的不完全燃燒而釋放出CO,造成人們吸入過量CO而缺氧死亡。
2.3 轉(zhuǎn)化
所謂轉(zhuǎn)化就是將污染物通過各種途徑,包括化學(xué)、物理、生物的方法轉(zhuǎn)化為對(duì)人體無害或低害的物質(zhì)。
2.3.1 過濾、吸附
過濾就是通過所選過濾材料將部分顆粒物、煙霧、灰塵、細(xì)菌等污染物截流下來,減少對(duì)人體健康的危害程度。其中,濾材的選擇是關(guān)鍵,選取那些過濾面積較大,不易老化的材料應(yīng)用于空氣凈化領(lǐng)域中使其成為一項(xiàng)更加成熟可靠的技術(shù)。吸附法是利用某些有吸附能力的物質(zhì)吸附空氣中有害成分從而達(dá)到消除有害污染物的目的?;钚蕴孔鳛槲讲牧弦延杏凭玫臍v史,硅膠和分子篩吸附技術(shù)雖然應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),也被廣泛應(yīng)用于空氣凈化,是目前去除室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物最常用的控制技術(shù)。但吸附技術(shù)只是污染物狀態(tài)的轉(zhuǎn)化,不能從根本上消除這些污染物。
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2.3.2 催化凈化、臭氧凈化
2010年8月 綠 色 科 技
第8期
納米級(jí)的二氧化鈦,在吸收陽光中的紫外線后,形成活性氧類的超氧化物,破壞病毒所寄居細(xì)胞的細(xì)胞膜,并捕捉、消除空氣中的浮游細(xì)菌。此外,納米級(jí)二氧化鈦光催化凈化還可以去除空氣中的氨和甲醛。臭氧凈化的原理是以普通空氣通過高壓電廠,使空氣中的氧電離,并迅速合成臭氧。但是,臭氧本身也是一種室內(nèi)空氣的污染物,雖然克服了紫外線及一些常用化學(xué)消毒劑的不足之處,但是容易產(chǎn)生二次污染。
2.3.3 負(fù)離子凈化
空氣負(fù)離子之所以被人們稱之為“長(zhǎng)壽素”或“空氣維生素”,是因?yàn)閷?duì)人體的健康及生態(tài)的作用已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)實(shí)踐所證明,且隨著技術(shù)水平的提高,空氣負(fù)離子的作用已被認(rèn)識(shí)得越來越清楚。經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明,空氣負(fù)離子對(duì)人體各系統(tǒng)均有不同程度的修復(fù)作用。
(1)中樞神經(jīng)系統(tǒng)??諝庳?fù)離子可改善大腦皮質(zhì)功能,使腦力活動(dòng)效率提高,改善睡眠。
(2)植物神經(jīng)系統(tǒng)。空氣負(fù)離子可影響植物神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)激功能,調(diào)整植物神經(jīng)功能失調(diào)。
(3)呼吸系統(tǒng)??諝庳?fù)離子能促進(jìn)排痰,暢通呼吸道,改善肺的通氣和換氣功能。
(4)心血管系統(tǒng)??諝庳?fù)離子具有降壓、減慢心率,改善心肌營(yíng)養(yǎng)狀況的功能。
(5)血液造血系統(tǒng)??諝庳?fù)離子能減慢紅血球沉降速率,延長(zhǎng)凝血時(shí)間,使周圍紅血球、白血球數(shù)量增加。
(6)免疫系統(tǒng)??諝庳?fù)離子能活躍網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能,使得血液中丙種球蛋白含量增高,從而提高肌體的免疫力。
(7)其他系統(tǒng)??諝庳?fù)離子對(duì)人身體中的其他系統(tǒng)也有一定的效用,如促進(jìn)胃液分泌,提高食欲,促進(jìn)新陳代謝,抑制細(xì)菌等作用。
由此可見負(fù)離子與人體的各系統(tǒng)即人體的健康密切相連,所以努力創(chuàng)造一個(gè)富含負(fù)離子的環(huán)境,將會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用。
2.3.4 生物凈化法、植物凈化法
生物法處理大氣污染物是一項(xiàng)新興技術(shù),過濾器中的多孔填料表面覆蓋有生物膜,并與膜內(nèi)的微生物相接觸而發(fā)生生化反應(yīng),從而使空氣中的污染物完全絳解為CO2和水。目前生物技術(shù)在室內(nèi)空氣凈化中大量應(yīng)用。植物凈化空氣,阻滯灰土,減弱噪音,給人們帶來愉悅感,用植物治理污染已引起世界各國(guó)科學(xué)家的高度重視。尤其是吊蘭,蘆薈等綠色植物因?yàn)榭梢晕郊兹?因而越來越為人們所喜愛。
3 結(jié)語
美國(guó)環(huán)境保護(hù)總局指出室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為誘發(fā)肺癌的第二個(gè)主要因素,對(duì)于不吸煙者則是第一誘因。人體患病超過40%是由于室內(nèi)空氣污染所致。癌癥這個(gè)名詞似乎離我們?cè)絹碓浇?而矛頭直指環(huán)境污染問題,重中之重則是室內(nèi)空氣品質(zhì)的下降。因此人們?cè)谌粘I钪袘?yīng)加以注意,主要有以下4個(gè)方面。
(1)用無污染或低污染的材料取代高污染材料。采取集中供熱,電取暖和做飯,配備性能可靠的通風(fēng)系統(tǒng),可避免燃燒煙氣進(jìn)入室內(nèi)空氣環(huán)境。盡量不要在室內(nèi)吸煙,減少被動(dòng)吸煙。正確選址或使用透氣性差的建筑材料等都是減少室內(nèi)污染源行之有效的辦法。
(2)對(duì)于已經(jīng)存在的室內(nèi)空氣污染源,應(yīng)采用撤出室內(nèi)、封閉或隔離等措施,防止散發(fā)的污染物進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境。
(3)根據(jù)居室、廚房、衛(wèi)生間的不同污染物選用具有不同功能的空氣凈化裝置,如空氣凈化器、排油煙機(jī)、臭氧消毒器等。
(4)推廣使用對(duì)人體和周邊環(huán)境無害的健康型、環(huán)保型、安全型綠色建筑材料,積極營(yíng)造綠色建筑是逐步實(shí)現(xiàn)提供舒適又安全的室內(nèi)環(huán)境的原則。
室內(nèi)空氣污染的防治方法已經(jīng)越來越多,主要的研究方向應(yīng)該朝向多種凈化技術(shù)的融合發(fā)展,以便取長(zhǎng)補(bǔ)短,同時(shí)充分利用納米、生物、等離子等新技術(shù),并且,隨著法律法規(guī)的健全、人類有關(guān)知識(shí)的增多及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),我們將擁有一個(gè)更為健康、綠色的生活空間。
參考文獻(xiàn):
[1]白志鵬,韓 ,襲著革.室內(nèi)空氣污染與防治[M].天津:南開大學(xué)出版社,2005.
[2] 王軍玲.國(guó)內(nèi)外室內(nèi)空氣污染研究進(jìn)展[C].2001室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)際研討會(huì)論文集,2001.
引言
室內(nèi)環(huán)境包括空氣環(huán)境、熱環(huán)境、濕環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境等多個(gè)環(huán)境要素,提供健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境是現(xiàn)代住宅建設(shè)的根本宗旨。從發(fā)展趨向來看,室內(nèi)空氣污染引起的健康問題呈日益嚴(yán)重之勢(shì),越來越為公眾所關(guān)注。室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究已成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。20世紀(jì)80年代中期,世界衛(wèi)生組織(WHO)提出了健康住宅的新概念,這是人們生活質(zhì)量提高之后對(duì)住宅建設(shè)的必然要求。在我國(guó)住宅建設(shè)快速發(fā)展、室內(nèi)裝修蓬勃興起的今天,建筑材料和裝修工程對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
1、室內(nèi)氣體主要污染物狀況分析
1.1 甲醛污染因子分析
甲醛(CHCO),是一種無色易溶的刺激性氣體,其水溶液“福爾馬林”可經(jīng)消化道吸收,對(duì)人體健康有極大危害。當(dāng)室內(nèi)空氣中含量為0.1mg/m3以上時(shí),就有異味和不適感;0.3 mg/m3以上時(shí)可刺激眼睛引起流淚;0.6mg/m3以上時(shí)可引起咽喉不適或疼痛,濃度再高時(shí)可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸膜、氣喘;當(dāng)濃度高于6.5mg/m3時(shí),甚至可造成肺炎、肺氣腫等傷害,有致癌和致畸性。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的裝飾板材中大多使用尿醛樹脂做粘合劑,這類膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度較差,但當(dāng)加入甲醛混合后其粘結(jié)強(qiáng)度就大大增強(qiáng)了。在家裝時(shí),人造板材中未完全反應(yīng)掉的甲醛會(huì)緩慢的向周圍環(huán)境中釋放,從而造成室內(nèi)環(huán)境長(zhǎng)期超標(biāo)。由于甲醛是強(qiáng)粘結(jié)劑和硬度劑,所以被廣泛的應(yīng)用到海綿填充料、涂料、油漆和膠類中,而這類產(chǎn)品又是家裝中必不可少的。另外,房間中擺設(shè)的家具質(zhì)量不合格也是導(dǎo)致甲醛超標(biāo)的主要因素。
1.2 苯污染因子分析
苯(C6H6),為無色至淺黃色透明狀液體,具有強(qiáng)烈芳香氣味,是室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的一種。苯于1993年被世間衛(wèi)生組織(WHO)確定為致癌物。苯的健康效應(yīng)表現(xiàn)在血液毒性、遺傳毒性和致癌性三個(gè)方面。流行病學(xué)調(diào)查表明,當(dāng)空氣中苯含量為1ug/m3時(shí),人體一生患白血病的單位額外危險(xiǎn)估計(jì)值為6×10-6;相應(yīng)的,人體一生患白血病的單位額外值為100×10-6、10×10-6和1×10-6所對(duì)應(yīng)的空氣中苯含量分別為17 ug/m3、1.7 ug/m3和0.17 ug/m3(WHO)。苯大量存在于各種建筑材料的有機(jī)溶劑中,如各種油漆的添加劑和稀釋劑,一些防水材料的添加劑中。在日常生活中,苯可用作裝飾材料、人造板家具、粘合劑、空氣消毒劑和殺蟲劑的溶劑。
1.3 甲苯、二甲苯污染因子分析
甲苯(C6H6CH3),為無色透明液體,與苯的氣味類似,有毒,有麻醉性,對(duì)皮膚有刺激性。二甲苯[C6H4(CH3)2]為無色易揮發(fā)透明的液體,有芳香氣味,有毒。不同研究表明,可引起眼睛、鼻腔及咽喉刺激的二甲苯含量很高,至少要達(dá)到423~2 000ug/m3??諝庵卸妆降淖畹涂筛泻糠秶?.6~0.16mg/m3,氣味域值含量范圍在0.87~8.7mg/m3。甲苯、二甲苯因常被作為建筑材料,裝飾材料及人造板家具的溶劑和粘合劑,從而造成室內(nèi)環(huán)境污染,新裝修的房間中能測(cè)出高含量的甲苯和二甲苯。
1.4 TVOC污染因子分析
TVOC對(duì)人體健康的主要影響表現(xiàn)在觀感效應(yīng)和超敏感效應(yīng),當(dāng)室內(nèi)TVOC含量在200~3 000ug/m3時(shí),如果有其他類型的曝露相互作用,則人體可能感到刺激和不適感;當(dāng)室內(nèi)TVOC的含量在3 000~25 000ug/m3時(shí),人體感到不舒適;當(dāng)室內(nèi)TVOC的含量大于25 000ug/m3時(shí),對(duì)人體產(chǎn)生毒性效應(yīng)。建筑材料、室內(nèi)裝飾材料和生活辦公用品以及家用燃料和煙草的不完全燃燒、人體排泄物;室外的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧等是其主要來源。
1.5 氨污染因子分析
氨(NH3)是一種無色而具有強(qiáng)烈刺激性臭味的氣體,高溫時(shí)會(huì)分解成氫和氮,有還原作用。在居住環(huán)境接觸氨,可造成皮膚和呼吸道、眼睛的刺激,有胸膜、咽干、咽痛、味覺、及嗅覺減退、頭痛、頭昏、厭食、疲勞等感覺。反復(fù)低劑量接觸,可引起支氣管炎,可致皮炎。目前調(diào)查發(fā)現(xiàn),室內(nèi)氨污染主要集中在結(jié)構(gòu)施工中用到含氨的防凍劑的建筑中,測(cè)試結(jié)果最高值可達(dá)0.5mg/m3以上。
2、建材對(duì)室內(nèi)空氣污染概述
2.1 室內(nèi)空氣污染物質(zhì)的來源
根據(jù)室內(nèi)空氣污染物質(zhì)的形成原因和進(jìn)入室內(nèi)渠道的不同,室內(nèi)空氣污染來源于兩個(gè)方面:一是室內(nèi)本身污染造成的;二是受室外污染的影響。
2.2.1室內(nèi)污染源
(1)建筑材料:包括磚瓦、水泥、混凝土、石材等建筑材料,人造板材、涂料、油漆、粘合劑等裝飾裝修材料。
(2)家具和化學(xué)品:家具以及清潔劑、除臭劑、殺蟲劑、化妝品等家用化學(xué)品。
(3)辦公用品:復(fù)印機(jī)、空調(diào)、家電等產(chǎn)生的臭氧、電磁輻射等污染。
2.2.2 室外來源
包括工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)作用、植物、環(huán)境微生物、房基地以及人為地帶入室內(nèi)的污染物等。室內(nèi)空氣污染物的來源非常廣泛,而且一種污染物也可能有多種來源,同一種污染源也可能產(chǎn)生多種污染物質(zhì)。所以,系統(tǒng)地分析室內(nèi)空氣污染物質(zhì)的種類和來源,對(duì)于準(zhǔn)確掌握各種污染物質(zhì)及其形成原因、更有效地控制室內(nèi)空氣污染是十分必要的。
2.2 室內(nèi)空氣污染的特點(diǎn)
(1)受人為環(huán)境影響。室內(nèi)空氣污染是在人為環(huán)境中產(chǎn)生的,不是自然現(xiàn)象,受氣候和社會(huì)條件的影響。社會(huì)條件包括社會(huì)文明程度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、民族風(fēng)俗習(xí)慣等多方面的因素。
(2)影響范圍大。室內(nèi)空氣污染不同于特定的工礦企業(yè)的環(huán)境污染,涉及的人群數(shù)量很大,幾乎包括了整個(gè)年齡組。
(3)接觸時(shí)間長(zhǎng)。人們每天在室內(nèi)的時(shí)間超過全天的80%,長(zhǎng)期持續(xù)地生活在室內(nèi)空氣污染的環(huán)境中,污染物對(duì)人體的作用時(shí)間很長(zhǎng)。
(4)污染物種類多。成百上千種空氣污染物同時(shí)作用于人體,從固體懸浮粒子到分子狀態(tài)的污染物,從放射性元素到微生物污染,它們可能發(fā)生復(fù)雜的抗拮作用或協(xié)同作用。
3、結(jié)語
室內(nèi)空氣污染的原因很多,但絕大多數(shù)是建筑材料和裝飾裝修材料所產(chǎn)生的.隨著生活條件的提高,人們對(duì)生活質(zhì)t的要求也越來越高,對(duì)居住條件的要求也越來越高,作為建筑材料及裝飾裝修材料的生產(chǎn)廠家應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)會(huì),大力發(fā)展綠色建筑材料及裝飾裝修材料,適應(yīng)人們的要求。
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お
1 引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,近年來居室裝修亦得到迅速的發(fā)展,人們的家居裝修越來越追求豪華和美觀。大量易揮發(fā)出甲醛、苯及其同系物的各種家具、建筑裝飾材料進(jìn)入室內(nèi),室內(nèi)污染物的種類和濃度比以往明顯增加,嚴(yán)重影響室內(nèi)居民的身體健康。
由于青島地處東部沿海,空氣濕度大,勢(shì)必會(huì)加劇家具裝修材料內(nèi)有機(jī)污染物的擴(kuò)散。本研究擬通過青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣的檢測(cè)、分析與評(píng)價(jià),揭示青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況,研究結(jié)果有助于深入理解室內(nèi)空氣污染物的來源、分布及原因,為防治青島市室內(nèi)空氣污染,建設(shè)“健康”的“人居環(huán)境”提供科學(xué)依據(jù)。
2 材料與方法
2.1 樣點(diǎn)的選擇與分布
選擇青島市不同區(qū)市具有代表性的新裝修住宅05戶作為檢測(cè)對(duì)象,其中市南區(qū)46戶,市北區(qū)48戶,四方區(qū)45戶,李滄區(qū)戶,嶗山區(qū)51戶,城陽區(qū)1戶,黃島區(qū)18戶,即墨市17戶,膠州市16戶。按住戶居室的不同功能分別在臥室、兒童臥室、客廳布點(diǎn)檢測(cè)。各檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在居室的中間位置,避開窗戶和門的空氣對(duì)流位置,離墻壁距離大于0.5m,采樣高度為0.8~1.2m。
2.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法
檢測(cè)前關(guān)閉所有門窗12h,檢測(cè)的主要目標(biāo)污染物是甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVO。檢測(cè)過程中室內(nèi)無人吸煙且沒有爐灶燃料的燃燒。采用GB/T18204.26-2000《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》規(guī)定的酚試劑分光光度法測(cè)定甲醛濃度;采用氣相色譜法測(cè)定苯、甲苯和二甲苯的濃度;采用ISO 16017-1規(guī)定的熱解吸/毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定TVO的濃度。
2. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選擇GB/T 1888-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的污染物的濃度標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)方法采用上海醫(yī)科大學(xué)姚志麟教授推行的兼顧最高分指數(shù)和平均分指數(shù)的指數(shù)方法。該方法避免了由于某項(xiàng)指數(shù)大大高于平均分指數(shù)時(shí)而導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不可靠的可能性,對(duì)室內(nèi)外空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)都適用┆。該方法的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
式中,I為空氣質(zhì)量指數(shù),i為第i種污染物濃度,Si為第i種污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值,n為污染物個(gè)數(shù)。室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)按綜合質(zhì)量指數(shù)可分為5級(jí),由此可判斷出室內(nèi)空氣質(zhì)量的等級(jí),見表1。
表1 室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)劃分表
綜合指數(shù)Ⅰ室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)等級(jí)評(píng)語
≤0.49Ⅰ清潔
0.50~0.99Ⅱ未污染
1.00~1.49Ⅲ輕污染
1.50~1.99Ⅳ中污染
≥2.00Ⅴ重污染
青島市室內(nèi)空氣污染狀況分析
為了客觀準(zhǔn)確的反映出青島室內(nèi)空氣質(zhì)量好壞,論文從地域性、季節(jié)性和不同功能房個(gè)層面對(duì)青島市室內(nèi)主要污染因子數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,初步得出影響青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要污染物及分布狀況。
.1 不同區(qū)、市室內(nèi)空氣污染狀況
通過對(duì)青島市不同地區(qū)的室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出青島市不同地區(qū)甲醛、苯、TVO的超標(biāo)率情況,見圖1。
圖1 青島市不同地區(qū)污染物超標(biāo)率おお
從圖1可以看出,青島市黃島、即墨、膠州這些縣級(jí)市區(qū)中種污染物總體超標(biāo)率要低于青島市內(nèi)4區(qū)(包括市南區(qū)、市北區(qū)、四方區(qū)和李滄區(qū));而市南區(qū)的超標(biāo)率又低于市北區(qū)、四方區(qū)、李滄區(qū)。這主要是因?yàn)榧茨?、黃島等縣級(jí)市區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)不發(fā)達(dá),住宅裝修裝飾較簡(jiǎn)單,所以超標(biāo)率低于市內(nèi)4區(qū)。市內(nèi)4區(qū)中,市南區(qū)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá),人民生活水平高,對(duì)于裝修的認(rèn)知水平也比高,能更多的選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建筑、裝修材料,故污染物超標(biāo)率比其它個(gè)市區(qū)低。所以,室內(nèi)空氣污染最嚴(yán)重的主要集中在經(jīng)濟(jì)相對(duì)較發(fā)達(dá),室外空氣質(zhì)量較差,環(huán)境意識(shí)相對(duì)較低的一些老城區(qū)。除了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)情況和人的環(huán)境意識(shí)以外,室外空氣也會(huì)影響室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況。
.2 不同季節(jié)室內(nèi)空氣污染狀況
通過對(duì)5種污染物的分季節(jié)統(tǒng)計(jì),得出青島市不同季節(jié)5種污染物的超標(biāo)率情況,見表2。
表2 不同季節(jié)5種污染物的超標(biāo)率
時(shí)間樣本甲醛苯甲苯二甲苯TVO
春樣本數(shù)/個(gè)6760606060
(~5月)超標(biāo)數(shù)/個(gè)12254
超標(biāo)率/%18.0.5.08.56.7
夏樣本數(shù)/個(gè)9982828287
(6~8月)超標(biāo)數(shù)/個(gè)664111068
超標(biāo)率/%66.74.81.412.278.2
秋樣本數(shù)/個(gè)7255555559
(9~11月)超標(biāo)數(shù)/個(gè)214027
超標(biāo)率/%1.91.87.045.8
冬樣本數(shù)/個(gè)6758585860
(12~2月)超標(biāo)數(shù)/個(gè)91027
超標(biāo)率/%1.41.705.245.0
如表2所示,青島市室內(nèi)空氣污染以甲醛、TVO為主,污染物有明顯的季節(jié)性特征。例如,夏秋季節(jié)甲醛、TVO的超標(biāo)率均達(dá)到55%以上,約高出冬春季的2~5倍。夏季甲醛超標(biāo)率高達(dá)到66.7%,約為冬季甲醛超標(biāo)率的5倍。而TVO的超標(biāo)率情況,夏季明顯偏大,春秋冬相差不大。甲醛是水溶性的物質(zhì),其超標(biāo)率隨四季空氣濕度不同而變化明顯,同時(shí)溫度對(duì)甲醛的擴(kuò)散也有重要影響,所以夏季高溫高濕時(shí)室內(nèi)空氣甲醛污染明顯加重┆。TVO則是受溫度影響比較大,所以夏季超標(biāo)率明顯偏高。
. 不同功能房室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況分析
通過對(duì)夏季臥室、客廳和兒童房中5種污染物的超標(biāo)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到青島市不同功能房污染物超標(biāo)情況,見圖2。
圖2 青島市夏季不同功能房污染物超標(biāo)率おお
從圖2中可以看出,不同功能房中仍然以甲醛和TVO的超標(biāo)率最高,可以達(dá)到40%~60%。其中甲醛濃度又以兒童房超標(biāo)最為嚴(yán)重,其次為客廳,最后是臥室。導(dǎo)致這一情況的原因可能有以下幾點(diǎn)。
(1)兒童房間更注意保溫,密封性更好、空氣流動(dòng)性更差。
(2)兒童房間為適合兒童特殊性更注意墻壁裝飾,如使用彩色涂料、粘貼壁紙等污染物含量較高的裝飾材料┆。
()兒童房間家具類、服飾類物品較多。
TVO的超標(biāo)情況以客廳最為嚴(yán)重,像沙發(fā)、地毯、木質(zhì)桌椅等家具主要集中于客廳,其表面油漆涂料、粘合劑等會(huì)散發(fā)出大量的TVO,導(dǎo)致其含量超標(biāo)。另外,青島地區(qū)住宅大都是廚房和客廳連在一起,而廚房?jī)?nèi)烹調(diào)等活動(dòng)可以釋放大量的有機(jī)物,使得客廳中TVO的濃度要高于其他2種功能房┆。
.4 青島市與其他城市的比較
通過以上分析可知,青島市室內(nèi)空氣污染物以甲醛和TVO的超標(biāo)率最嚴(yán)重,兩者的夏季超標(biāo)率分別為667%和782%,這與沈陽┆、北京┆、上海┆、廣州┆調(diào)查結(jié)果基本一致。與其他4城市相比,青島市室內(nèi)空氣污染的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在,TVO的超標(biāo)率大于甲醛,其他各城市是甲醛的超標(biāo)率較高。另外,青島市甲醛和甲苯的平均濃度分別為0127mg/m和0064mg/m,比沈陽、北京、上海、廣州4城市較低。其他四城市分別為:08mg/m和010mg/m,0199mg/m和0189mg/m等??傮w而言,青島市的室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況與全國(guó)其他大城市并無太大差距,甚至還處于稍好的情況。
.5 青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)
鑒于室內(nèi)污染物的相互作用可能會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣污染產(chǎn)生更強(qiáng)或更弱的作用,且單個(gè)因子不能全面的對(duì)室內(nèi)污染狀況作出評(píng)價(jià),下面采用綜合評(píng)價(jià)法對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量做簡(jiǎn)單分析。本研究計(jì)算了整個(gè)青島市的5種污染物濃度的平均值,再分別除以各自的標(biāo)準(zhǔn)值得到了各自的無量綱值,計(jì)算得到了空氣質(zhì)量綜合指數(shù),見表。
表 青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)
評(píng)價(jià)指標(biāo)甲醛 苯 甲苯 二甲苯 TVO 室內(nèi)空氣質(zhì)ち孔酆現(xiàn)甘
濃度/(mg/m)0.1270.0190.060.090.861.046
無量綱化1.2700.170.150.4501.48
從表中可以看出,青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為1.046,因此,青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量總體上屬于輕污染狀況。另外,通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),在所監(jiān)測(cè)的05戶住宅中,夏季甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVO 5種污染物全都符合GB/T 1888-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的為9.7%,即使在室內(nèi)空氣質(zhì)量最好的冬季,5種污染物全都符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的也僅占了46.2%。所以,青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況不容忽視。
4 結(jié)語
青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量總體上屬于輕污染狀況,空氣污染以甲醛和總揮發(fā)性有機(jī)物(TVO)為主,與其他城市相比并無太大差距,甚至還處于稍好的情況。從主要污染物的分布來看,室內(nèi)空氣污染最嚴(yán)重的主要集中在一些老城區(qū),夏秋季污染物的超標(biāo)率高出冬春季2~5倍,兒童房甲醛污染嚴(yán)重,客廳則以TVO污染為主。鑒于青島市的室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況,提出以下幾點(diǎn)建議。
(1)盡量選擇夏季裝修。青島夏季高溫高濕的氣候利于污染物擴(kuò)散。
(2)條件允許可以配備吸濕器。降低夏季室內(nèi)空氣濕度可以減少甲醛污染。
()兒童房?jī)?nèi)不宜做過多的墻面裝飾和家具的擺放。裝修時(shí),最好將廚房和客廳隔開。另外,注意室內(nèi)通風(fēng),尤其在夏季污染物超標(biāo)率嚴(yán)重時(shí)每天應(yīng)保證一定的通風(fēng)時(shí)間。
お
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Monitoring and Assessment on Indoor Air Quality of Newly Decorated Apartments in Qingdao ity
Zhang Yansong,Ma Guofeng,Fu Hongjie,Zhang Yafu,Wang Jing,Lu Yanmei,Zhou Beibei
(ollege of hemistry and environmental engineering,Qingdao University,
摘要:分析了住宅的室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)狀,并通過對(duì)采用雙向風(fēng)機(jī)的引入新風(fēng),來稀釋和減小室內(nèi)空氣污染物濃度的實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)分析,找到了住宅室內(nèi)空氣品質(zhì)與通風(fēng)換氣量的關(guān)系及規(guī)律。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)空氣品質(zhì) 污染物濃度 雙向換氣系統(tǒng) 稀釋通風(fēng)
0 引言 居室空氣污染據(jù)美國(guó)環(huán)保局的一項(xiàng)調(diào)查表明,室內(nèi)污染物所含化學(xué)成份高達(dá)500余種,且不少成份具有致癌作用。近幾年的研究還發(fā)現(xiàn)與室內(nèi)空氣質(zhì)量有關(guān)的病癥,如空調(diào)病(ACD)、病態(tài)建筑物綜合癥(SBS)、建筑樓綜合癥(BRI)等,如何改善室內(nèi)空氣品質(zhì)已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
1 住宅室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善措施 隨著商品經(jīng)濟(jì)和住房私有化的發(fā)展,裝飾居室已成為一種潮流。但裝修、裝飾材料已成為室內(nèi)空氣污染來源。有些污染物低濃度多成分,不易被感官覺察而長(zhǎng)期接觸,危害甚大。因此,這些材料要符合國(guó)家現(xiàn)行的控制標(biāo)準(zhǔn)GB 18580~18588-2001、GB 6566-2001和GB50325-2001 [1](見表1-1),以達(dá)到保護(hù)人體健康,預(yù)防和控制室內(nèi)空氣污染的目的。
表1-1 室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn) 污染物材料