发布时间:2023-10-10 15:58:15
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的室内空气污染研究样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:室内空气 污染物 气相色谱法
目前,随着人们生活水平的日益提高,办公和居住场所的装修水平也越来越高档,加上各种豪华家具搬进房内,导致室内空气污染。人的大部分时间是在室内度过的,因此室内空气质量与人们的健康息息相关。挥发性有机物(VOCs)的含量是室内空气质量的重要衡量标准之一。室内挥发性有机物虽然仅为痕量,但成分复杂繁多,而且这些污染物可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,可引起人体感官刺激以及其他许多不适症状,是产生病态建筑物综合症(SBS)的主要原因之一[1-2],长期受其影响对人体具有致畸、致突变和致癌等危害。因此对室内挥发性有机物的研究成为当前一个热点,鉴于其痕量且成分复杂的特点,选择合适的分析方法对室内空气质量的测定及研究具有重要意义。环境空气中VOCs的采集主要采用滤膜采样[3]、罐取样技术[4,5]、吸附管浓缩法等。滤膜采样主要适用于环境大气长时间采用,对于室内空气应用较少;罐取样技术目前在国外应用较多,但该技术必须保证罐中样品的稳定性,并且其成本较高,操作复杂,不利于普及;而吸附管浓缩法具有设备简单、操作简便、样品保存时间较长等优点,因此有着广泛的应用前景。样品的预处理通常采用热解吸或溶剂解吸法,与溶剂解吸法比,热解吸法具有较高的灵敏度,可以避免溶剂对分析样品的干扰。目前对VOCs的检测常用的方法有气相色谱(GC)、气相色谱一质谱(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)及荧光分光光度法等,其中最常用方法是GC和GC―MS[6]。笔者研究了Tenax GC吸附/热解吸毛细管气相色谱法测定室内空气中VOCs时的试验条件,并讨论了VOCs的定性及定量分析方法、采样效率、分离度等。
一、试验部分
1.仪器与试剂
1.1仪器LY-110型气体采样泵(0-0.5L/min);内装200mgTenax GC的采样管;4560液-固气态有机物吹脱捕集仪,RJ-Ⅲ热解吸仪;GC-5890H气相色谱仪(氢火焰离子化检测器FID),SSQ710色谱质谱联用仪。
1.2试剂苯(色谱纯),甲苯(色谱纯),正癸烷(色谱纯),二氯甲烷(分析纯)。
2.样品的采集
2.1采样管的处理采样管每次使用前都要进行活化处理,在200℃下用30ml/min的氦气吹扫20min,在通氦气的情况下冷却至室温,密封后放入零度以下的清洁冰箱内保存。
2.2样品采集采用小体积、低噪声采样器,用长12cm、内径3mm、内装200mgTenaxGC有机吸附剂的采样管采集空气中的VOCs。在采集样品前应对采样系统进行气密性检查,不得漏气。采样系统流量要保持恒定,采样前和采样后用一级皂膜计校准采样系统进气流量,误差不超过5%。
3.样品的解吸与检测
采用热解吸进样技术对样品进行解吸,解吸时间主要取决于待测样品与吸附剂的作用,解吸过程需要一定的时间,但对于一次热解吸,太长的时间使样品初始谱带变宽,不利于分离。因此,试验使用二次热解吸装置。二次热解吸装置是在样品吸附管和色谱柱之间增加了一个冷阱。待测样品从吸附管中解吸后,被冷阱捕集,然后再快速加热冷阱,使VOCs随载气进入GC进行分离。
3.1采样管解吸条件冷阱温度:26℃;吹扫时间:11min;吹扫气体(He)流量:30mLmin-1;采样管加热温度:180℃。冷阱加热解吸条件:冷阱温度:220℃;解吸时间:5min。
3.2色谱分析条件采用HP-5(PH MF,交联5%苯甲基硅烷)毛细管柱,规格为30m×0.32mm×0.25μm;程序升温:40℃:保留5min,8℃min-1升温至25℃,并保留2min;载气为氦气,流速45mLmin-1;柱前压力47kPa;氢气流速40mLmin-1;空气流速450mLmin-1;进样口温度200℃;检测器温度250℃。
该检测方法的最低检出量为0.0038μg,当采样体积为8L时,该试验方法检出限为0.48×10-3μgL-1(按甲苯为标准计算)。
4.空白检验
在整个试验过程进行质量控制,对试验中所用二氯甲烷等试剂进行色谱分析,作为试剂空白;在一批现场采样中,应留有2个采样管不采样,并与其他样品管一样对待,作为采样过程空白;在每批样品进行试验的过程中,按照与样品分析相同的流程来分析空白管,作为试验过程空白。
二、结果与讨论
1.采样条件的确定
任何一种吸附剂都有饱和吸收量,达到饱和后,吸收效率立即降低。为了确定合适的采气量,选择一新装修过的试验室,进行采样条件试验,该试验室内存放一些化学物品,挥发性有机物浓度比一般室内环境略高,而且室内基本无人员活动,保持室内空气中污染物浓度不变,以0.2Lmin-1的抽气速度,分别抽气5、10、20、30、40、50、60、80、99、120min,选择一些典型的有机化合物进行研究。
图1(略)为苯吸附曲线图。由图1可见,开始两者基本呈线性关系,说明此时吸附未达到饱和,随着采样时间的增加,斜率逐渐变小。100min之后,吸附量基本不再随采样时间的延长而增加,此时吸附剂达到吸附饱和。其他一些化合物的吸附曲线类似于苯,综合考虑,选择采样时间为40min。
2.化合物的定性与定量
试验方法采用色谱一质谱定性,按照各种VOCs在GC-MS谱图中的相对保留时间和特征离子共同对化合物进行定性,并在GC―MS的总离子流图上标注出化合物。图2为在一新装修房间所采样品的色谱―质谱图。
由图2可见(图2略),通过色谱一质谱定性,可以辨别出室内空气中的大部分挥发性有机化合物。化合物的定量采用标准曲线法来确定。化合物的绝对量与色谱峰面积关系可通过不同浓度标样的GC分析求取。定量分析所用的标样为苯、甲苯、正癸烷混和标样,分别配制为表1所列的8种不同浓度的标样(表1略),分别将0.5μ1混和标样直接加入到采样管中,按照前述的样品分析方法进行色谱分析。结果如图3所示。
图3中(图略),苯、甲茉、正癸烷3种标准物质的绝对量与色谱峰面积的相关指数分别为0.9993、0.9993、0.9990,回归方和依次为у=0.0019х、у=0.0019х、у=0.002х。通过标准曲线就可计算出所分析样品中化合物的量。
3.采样效率
一个采样方法的采样效率是指在规定的采样条件下所采集到的量占总量的百分数。采样效率评价方法一般与污染物在空气中存在状态有很大关系。笔者采用相对比较法确定采样效率,选取一间VOCs浓度相对较高的试验室,用2根采样管串连采集样品,计算第1管含量占各管总量的百分数,采样效率(K)为:
式中的,C1和C2分别为第1管、第2管中分析测得的浓度,由表2结果发现(表2略),除少数沸点很低的易挥发性有机化合物效率较低外,大部分化合物在第2根管中的含量与第1根管中的含量相比是很小的,大部分化合物的采样效率在70%~100%之间,这说明试验方法是可行的。
4.分离效果
试验采用HP-5毛细管柱,它具有热稳定性高,可用范围宽,是目前广泛用于有机分离的毛细管柱,克服了填充柱相比小、单位时间内分离能力低等缺点,使在很窄沸点范围内的组分得到有效的分离。
为了判断物质在色谱柱中的分离情况,常用分离度 R作为柱的总分离效能指标,R定义为相邻色谱峰保留时间之差与峰的平均底宽的比值。R越大,表明相领两组分分离越好。通常用R=1.5作为相邻两组分已完全分离的标志。图4(图4略)为采集的某一样品的色谱图。
选取谱图中离的较近的2峰,计算其分离度R=3.2,说明2峰分离效果很好,所以该分析方法对样品的分离效果很好。
三、结语
通过试验建立了一种室内空气挥发性有机物的采样分析方法。该方法采用低噪声、小体积采样泵采样,Tenax树脂吸附,样品采用与色谱连接的RJ-Ⅲ热解吸仪热解吸进核弹头,经HP-5毛细管柱分离、氢火焰离子化检测器(FID)检测。该方法具有采样装置体积小、操作简便、样品预处理方便、回收率及分离度高等特点,适合环境空气中低浓度VOCs的测定。
参考文献:
[1]邓大跃,郑霜,陈双基.室内不同燃烧模式香烟污染的研究[J],环境科学与技术,2006,29(12):26-27.
[2]王俊,张景义,陈双基.室内空气中总挥发性有机物(TVOCs)的污染[J].环境科学与技术,2004,27(1):34-35.
[3]贾,秦巧燕,李克华,荆州市大气颗粒物粒径及化学元素组成特征分析[J].长江大学学报(自然科学版),2005,2(2):89-91.
[4]龚幸颐,白郁华,虞江平,等.北大园区室内宾气挥发性有机物(VOCs)的研究[J].环境科学研究,1998,11(6):52-54.
[5]王伯光,张远航,邵敏,等.预浓缩-GC-MS技术研究室内空气中挥发性有毒有机物[J].环境化学,2001,20(6):606-615.
[6]王跃思,孙扬,徐新,等.大气中痕量挥发性有机物分析方法研究[J].环境科学,2005,26(4):18-23.
关键词:室内空气污染物来源危害污染特征净化技术
中图分类号: Q958 文献标识码: A
1 引言
随着现代化、城市化进程的加快和人民生活水平的提高, 居住环境和工作场所的室内空气质量愈来愈受到人们的普遍关注。据国际空气质量协会调查显示: 室内空气污染程度是室外的2~ 5倍, 有的甚至超过100倍。我国最新的调查表明, 我国每年因室内空气污染造成约13.8万人死亡。国际上一些环保专家已将“室内空气污染”列为继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。世界卫生组织在2002年世界卫生报告中明确将室内空气污染、高血压及肥胖症等共同列为人类健康的10 大威胁, 室内空气污染已被列为影响公众健康的世界最大危害之一[1] 。室内装修和建筑材料所释放的有害物质是造成室内空气甲醛和TVOC等污染的主要原因, 因此甲醛和TVOC的污染已成为国内外学者普遍关注的热点。近年来,本课题组对重庆市新装修建筑室内空气中甲醛和TVOC浓度进行了调查和现场实测,并对甲醛和TVOC的降解方法进行了研究。本文主要从室内空气污染来源、污染特征、净化技术等方面,对课题组的前期研究进行了综述总结,明确污染存在的现状,以及各净化技术的优劣分析。
2 室内污染物种类、来源及危害[2]
室内空气污染物的种类非常多,按不同的类型可分为不同的种类。总的来说,空气污染物包括固体颗粒,微生物和有害气体。本文主要介绍前期课题组进行测量的对室内空气质量影响较大的相关污染物的来源及危害。
2.1 甲醛
在诸多的室内空气化学性污染物中,甲醛以其来源广、毒性大、污染时间长等特点,已成为主要的室内空气污染物之一。在自然界中,甲醛是甲烷循环中的一种中间产物,背景值非常低。据有关报道显示城市空气中的年平均值大约是在0.005~0.01mg/m3,一般不超过0.003mg/m3。室内甲醛的来源非常广泛,来自室外空气污染的甲醛主要来自工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等排放或产生的甲醛,这部分气体扩散进入室内,构成室内甲醛污染的一个来源;来自室内本身的甲醛主要来自建筑材料、装饰物品以及生活用品等化工产品,同时还包括燃料和烟叶的不完全燃烧。
甲醛是一种无色的刺激性气体,在室内空气中扩散会刺激眼、鼻、喉、皮肤等,且对皮肤、眼睛内膜、咽喉的刺激作用特别明显。其经呼吸道吸收进入人体,会引起人头晕、头痛、恶心、呕吐、流泪、喉痛、胸闷、胃纳差、心悸、失眠、记忆力减退、植物神经紊乱等;长期吸入甲醛可能导致胎儿的畸形,畸形,甚至死亡。妊娠综合症、女性月经紊乱、染色体异常,鼻咽癌也都是长期吸入甲醛的后果。接触高浓度的甲醛时,人的神经系统、免疫系统和肝脏等也会受到侵害。
2.2 总挥发性有机物
总挥发性有机物(TVOC),并不是某种特定的化学污染物,它是一个综合指标,系指室温下饱和蒸汽压>70.91Pa 或沸点<260℃的一类有机物,当多种挥发性有机物共存时,对人体健康的影响不容忽视。室内VOCs 不仅受室内污染的影响,还与室内复杂的装饰装修材料、污染源的释放、人们的活动有着密切的关系。其来源主要归纳于以下几个方面:建筑装修材料、家具诸如人造地砖、油漆、涂料、地毯、壁纸等;日常生活用品如化妆品、清洁剂、消毒剂、家用电器、打印机等;吸烟、取暖、烹饪过程中也会产生少量VOCs。
总挥发有机物(TVOC)的危害很明显,当居室中TVOC 浓度超过一定浓度时,短时间内会出现头痛、恶心、呕吐、四肢乏力,严重时抽搐、昏迷、记忆力减退等。TOVC 伤肝脏、肾脏、大脑,引起免疫水平失调,影响中枢神经系统功能。总挥发性有机物会刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,头痛、咽痛与乏力,导致变态反应甚至癌症。
3 室内空气污染特征
本课题组前期对重庆新装修建筑室内空气污染问题进行调查并通过现场实测法检测室内空气中甲醛和TVOC浓度,以了解新装修后建筑室内空气甲醛和TVOC浓度水平。
3.1 甲醛
本课题组对重庆市部分新装修住宅、办公室、教室室内空气中的甲醛进行现场检测,检测结果见表1。
表1 甲醛检测结果
按我国现行的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)[3]中规定住宅等I类建筑室内空气中甲醛浓度不得超过0.08 mg/m3,办公室等II类建筑室内空气中甲醛浓度不得超过0.1mg/m3。由表1可以看出,所测点位大部分甲醛超标,其中办公室超标率62.5%,教室超标率46%,住宅类甲醛超标率最高达76.3%,住宅类超标倍数最高达11.4倍。住宅类超标率最高,超标倍数最大,其次是办公楼,原因是室内装修装饰材料是甲醛的主要来源,又住宅类、办公楼内家具种类相对复杂;住宅中不同类型房间的室内空气中甲醛浓度水平存在差异,卧室类房间甲醛平均浓度是客厅类房间的2.82倍,卧室与客厅相比,存在面积小、封闭性好、通风不好,以及装修情况复杂,地板多采用木地板,木制家具多等特点[4]。因此卧室作为室内主要休息停留场所,严重的甲醛污染已对人体健康构成威胁,应引起大家的关注和重视。
3.2 TVOC
本课题组对重庆市新装修住宅、办公室、教室室内空气中TVOC进行现场检测,检测结果见表2。
表2TVOC检测结果
按我国现行的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2010)中规定住宅等I类建筑室内空气中TVOC浓度不得超过0.5 mg/m3,办公室等II类建筑室内空气中TVOC浓度不得超过0.6mg/m3。由表2可以看出所测点位教室类TVOC超标率最高为85%,最大超标倍数为3.85,平均浓度比办公室类平均浓度小为1.67mg/m3,因为教室内有较大数量的桌椅,导致教室TVOC污染的普遍性,部分教室内装饰面板墙现场做漆距离检测时间较短,残留较多污染物;办公室类超标率60.6%,最大超标倍数为23.66倍,由于部分办公室家具种类多、用量较大(皮质沙发、大班椅,会议室内的羊毛地毯等)释放出挥发性有机污染物,而且办公室类TVOC浓度范围比较大,为0.1~14.7mg/m3,可能是由于房间的用途有较大的区别, 室内装修及物品设备有较大的差异, 从而使得室内的污染情况也有很大的差异;住宅类TVOC超标率为35%,平均浓度0.43mg/m3污染最小。
3.3污染衰减分析
针对室内装修所带来的众多危害,本课题组对新装修居室室内空气甲醛的污染状况进行了调查,调查结果显示,其室内空气中甲醛浓度随着装修完成后时间变化而变化,在装修结束后六个月内均表现为先升后降。室内空气中甲醛浓度峰值均出现在装修完成后三个月;而在装修完成六个月后,住宅卧室甲醛平均浓度为0.14mg/m3,书房为0.1 mg/m3,客厅为0.06 mg/m3,办公室空气中甲醛平均浓度为0.06 mg/m3[5]。
田亚芹[5]等人在新装修住宅甲醛污染的研究中对8户新装修居室空气中的甲醛、TVOC的变化规律进行了探讨,并对各个住户所用的装饰材料进行了比较,结果发现居室装修后与装修前甲醛、TVOC浓度有着明显的变化,而且甲醛、TVOC的浓度受到通风状况、季节变化和材料质量好坏的影响,苯系物浓度同时间呈负相关的关系,即时间越长,浓度越小,甲醛在100d 之后对人体还有一定危害,而TVOC在15~60d 时间里可挥发完全。
甲醛在胶粘剂中以脲醛树脂等形式存在,即使过去几十年仍会缓慢地从树脂中游离出来造成长时间的空气污染,而VOCs的使用量虽然很大,但大多使用于物体的表面,在较短的时间内能够较快的挥发释放,所以在短期内浓度可以达到很大,但随着时间的推移,浓度降低较快[6]。
4 室内空气净化技术
针对日趋严重的室内空气污染,科研人员积极投入室内空气污染的防治以及净化研究工作之中,涌现出了大量的室内空气净化技术,室内空气净化技术主要有生物净化技术、物理净化技术和化学净化技术等[7]。
①生物净化技术
目前主要是用植物吸收,或用微生物、酶氧化分解室内有机污染物。本课题组邵茂清等人[4]选用吊兰、芦荟等植物,进行室内空气中甲醛的去除与净化的实验研究,实验结果表明,甲醛初始浓度为0.20~1.10mg/m3 的室内空气,吊兰去除率为92~96%,芦荟去除率为55~91%,可见,吊兰和芦荟对中低浓度的甲醛污染净化能力较好。铁树、、常青藤等植物能适量吸收室内空气中的挥发性气体。生物净化技术对室内污染物有着良好的吸收功能,且净化成本较低,但其处理能力相对较弱,处理周期都较长,应用于污染严重的室内环境中可能导致自身的损伤,因此一般将生物技术辅以其它净化方式,已达到去除污染物的目的。
②物理净化技术
利用物理特性来净化室内空气,如通风换气、吸附、静电作用、红外作用以及电子特性等,对应于这些特性的物理净化方法主要有通风换气法、吸附法、静电除尘法膜、低温等离子体技术等等。吸附方法适合于室内空气中的挥发性有机化合物、氡气等的净化,能够有效清除浓度低的有害物质,净化效率高[7]。自然通风对去除甲醛、TVOC效果明显,尽可能增加室内的通风,尤其是温暖季节。需注意使用低污染的新风,对一般无中央空调的居室则尽可能打开门窗,进入新鲜空气。
③化学净化技术
通过化学反应(聚合、氧化、分解和光催化)将气态有机污染物转化成无毒无害的小分子。近年来兴起的光催化氧化技术在室内空气污染治理领域应用得较为广泛,光催化剂本身无毒、无害,无腐蚀性;光催化反应条件温和,室温在紫外光或可见光照射下即可发生反应;催化反应速度快,生成的产物为二氧化碳、水及无机盐等,二次污染小[8]。鉴于以上优点,纳米光催化术受到了人们的普遍关注,并认为是最具潜力的环境污染控制技术。Lwasa Stevens[9]等研究表明较低浓度的甲醛气体通过纳米TiO2 光催化反应器的降解率可达100%,无紫外光而利用太阳光时,降解率为35%。因此,在居室等建筑物表面涂敷纳米TiO2 光催化薄膜或安放TiO2 光催化净化设备均可有效地降解室内甲醛。另外还可运用空气负离子技术、材料封闭技术等均能不同程度地降低空气中甲醛污染,有利于改善室内空气质量,保护人们身体健康。
④控制污染源[10]
控制污染源是室内空气污染防治对策之一,严格选用高质量的装饰和装修材料,通过改变建筑装潢等各种材料的特性,来改善室内空气质量,用已知无毒的原材料代替有毒的原材料,在装修材料的选择上,应选用环保安全型材料,如不含甲醛的黏胶剂、大芯板、贴面板等,购买复合板, 地板等选用国家允许生产的合格产品, 购买时应注意甲醛、苯等有害物质的含量高低,从而提高装修后的空气质量。
5 结论
本课题前期调查实测结果显示,住宅类甲醛污染最严重,超标率为76.3%,最高超标倍数为11.4倍;其次是办公室超标率为62.5%,最高超标倍数为9.6倍;教室类甲醛污染相对较小,超标率为46%,最高超标倍数为3.25倍。住宅类TVOC污染相对较小,超标率为35%,最高超标倍数为2.92倍;教室超标倍数仅为3.85倍,但污染比较普遍,超标率达85%; 办公室类TVOC污染最严重,超标率为60.6%,最高超标倍数达23.66倍。结果表明,重庆新装修后建筑室内空气中存在甲醛和TVOC污染问题,已严重威胁到人体健康。
针对重庆新装修后建筑室内空气中存在的污染问题以及各净化技术的优缺点,并根据室内污染情况采取不同的治理方法。①室内污染程度较小时,主要采用植物吸收等生物净化方法和通风换气等物理净化方法;②室内污染严重时,需采用光催化等化学净化技术,并辅以生物、物理净化方法;③控制污染源,用无污染或低污染的材料取代高污染材料,采取避免或减少室内空气污染物产生的设计和维护方案,是最理想的室内空气污染控制方法。
本课题仅对室内甲醛、TVOC的污染特征及净化技术进行了研究,而决定室内空气品质的影响因素还有苯系物、PM10、氡、噪声以及相应的室内空气热舒适性因素(室内温度、相对湿度、风速及气压)等,应进一步开展室内苯系物、PM10、氡等影响因素污染特征的研究。
参考文献:
[1] 赵文霞,白志鹏,马玲.石家庄市室内空气中甲醛、苯系物和TVOC的污染特征[J].城市环境与城市生态,2008,21( 6).
[2] 张荣. 共掺杂TiO2/ACF 复合材料吸附-光催化降解室内甲醛的实验研究[D].重庆大学,2011.
[3] (GB50325-2010)《民用建筑工程室内环境污染控制规范》
[4] 劭茂清. 重庆市建筑室内空气中甲醛污染调查及植物净化甲醛的实验研究[D]. 重庆大学硕士研究生学位论文, 2005.
[5] 田亚芹,李新茹,薛俊.新装修住宅甲醛苯系物污染的探讨[J],环境科学与技术,2003,26:109-110.
[6] 张胜军等.室内装修后苯、甲苯、二甲苯和甲醛污染调查[J],中国环境监测,2004,8(4).
[7] 韩燕飞.共掺杂纳米TiO2光催化薄膜降解室内甲醛污染的实验研究[D]. 重庆大学, 2009.
[8] 黄海燕.纳米TiO2/VACF光催化层净化室内室内甲醛污染的实验研究[D]. 重庆大学, 2006.
关键词:室内空气 污染 防治对策
随着我国经济的快速发展和工业化、城市化水平的提高,人们的生活方式正发生着急剧变化。现代人平均有90%的时间生活和工作在室内,其中65%在家里。专家认为,继“煤烟型”“光化学烟雾型”污染后,现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。室内空气污染已成为人们关注的热点。EPA(美国环保署)已将室内空气污染归为危害公共健康的5大环境因素之一。
世界卫生组织的统计表明,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。有关部门在1994年的一次调查中发现,我国城市室内空气的污染程度比室外严重,有的超过室外56倍。在2002年召开的首届全国室内空气质量与健康学术研讨会上,公布了一个惊人的数字,目前,我国每年由于室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万人。严重的室内环境污染在给人们健康造成损失的同时,也造成了巨大的经济损失,仅1995年我国因室内环境污染所导致的经济损失就高达107亿美元。
1、室内空气质量及我国相关标准
室内空气质量的概念,20世纪70年代后期在一些西方国家出现。当时出于节约能源的考虑,建筑物的气密性大大提高,由此带来室内通风不足,致使室内空气污染事件频频发生。一项分析报告显示,美国在120万商业建筑物中有2500万工作人员患“致病建筑综合征”。美国一个历时5年的专题调查发现,许多民用和商用建筑,室内的空气污染程度是室外的2至5倍,有的甚至超过100倍。日本约有30%的住宅因为使用有害的化学物质而引发“新居综合征”。在英国、西班牙、澳大利亚、美国以及其他工业发达国家都曾暴发因室内空气污染引起的军团病,并导致大量人员死亡。
根据国际卫生组织估计,在新建和改建的建筑物中,约有30%是致病建筑。20世纪90年代,欧美发达国家开始对室内环境质量制定相应标准。
在我国,2001年国家质量监督检验检疫局、建设部颁布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,提出了对氨、游离甲醛、苯、总挥发性有机污染物指标浓度的限制。2002年,国家质量监督检验检疫局、卫生部和国家环保局联合制定并我国第一部《室内空气质量标准》,2003年3月1日实施。标准引入了室内空气质量概念,明确提出“室内空气应无毒、无害、无异常臭味”的要求。规定控制的化学性污染物质不仅包括甲醛、苯、氨等污染物质,还有可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质,《标准》的出台为室内空气检测提供了统一的、规范的依据。
2、室内空气污染的污染来源
2.1烹调和取暖的生活炉灶。
大量的研究表明,厨房炉灶炊事时释放出的油烟是室内空气污染的一大重要来源,其成分极其复杂,目前已经分析出的3800多种物质,它们在空气中以气态、气溶胶态存在。其中气态物质占90%,主要包括颗粒物[包括 B (a)P等致癌物]、CO、SO2、甲醛等物质。
2.2人类自身活动
2.2.1室内吸烟及二手烟
二手烟是香烟和雪茄或其他烟草产品燃烧时飘散出来或吸烟者抽烟时呼出的一种粒子或蒸气形式的烟雾,二手烟的主要成分包括粒子物质、尼古丁、甲醛、一氧化碳及4000种其他物质。每百只香烟烟雾中苯并芘的含量约为0.2-12.2微克,是室内空气中苯并芘的主要来源。
2.2.2人体污染源
人体自身的新陈代谢及各种生活废弃物的挥发成分也是造成室内空气污染的一个原因。人在室内活动,除人体本身通过呼吸道、皮肤、汗腺可排出大量污染物,如二氧化碳、氨和气味等,其它日常活动,杀虫剂、清洁剂的使用等也会造成空气污染。另外人在室内活动,会增加室内温度,促使细菌、病毒等微生物的大量繁殖。据统计,人在室内活动、呼吸、出汗等散发出的固态和气态污染物可占室内总污染物的13%。
2.3建筑及装饰材料
室内装饰及家具的污染是目前造成空气污染的主要方面。油漆、胶合板、刨沫填料、内墙涂料、塑料贴面等材料中均含有甲醛、荼、甲荼、乙醇、氯仿、挥发性有机物(VOCs)等有机蒸汽,且以上物质大多都具有相当的致癌性。建筑物自身的污染主要有两种,一种是建筑施工中加入了化学物质,(北方冬季施工加入的防冻剂,渗出有毒气体氨),另一种是由地下土壤和建筑物中石林地砖、瓷砖中的放射性物质形成的氡,它是一种无色无味的天然放射性的气体,对人体的危害极大.
2.4室外污染物
室外污染物主要来源于燃料的燃烧、生产、交通运输等,主要污染物有:微生物、粉尘、氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、可吸入颗粒物、Pb等,另外还分部分植物的花粉。这些污染物都会借助于室内通风换气和渗透而进入室内。
2.5其它污染源
造成室内环境污染的污染源还有各种电器产生的电磁辐射,家庭中饲养的宠物,家养的花草和“建筑物综合症”等。
3、绿色室内环境
根据绿色消费的含义,绿色室内环境主要是指无污染、无公害、可持续、有助于消费者身体健康的室内环境,或者说是在室内环境的建筑、设计和装饰中,不仅要满足消费者的生存和审美需求,还要满足消费者的安全、健康需求。
4、室内空气污染主要污染物及其危害
在上述室内空气污染源中,含有挥发性有机化合物的达300多种,其中最主要、最常见、危害最大的4种污染物质是甲醛、VOCs、氨、氡,被称为四大隐形杀手。
4.1室内环境中甲醛的危害
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、免疫功能异常等方面。当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时就有异味和不适感;0.5mg/m3时可刺激眼睛引起流泪;0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛;浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿。当空气中达到30mg/m3时可当即导致死亡。长期低浓度接触甲醛气体,可出现头痛、头晕、乏力、两侧不对称感觉障碍和排汗过剩以及视力障碍,且能抑制汗腺分泌,导致皮肤干燥皲裂;浓度较高时,对粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤具有强烈刺激性,对神经系统、免疫系统、肝脏等产生毒害。
4.2室内环境中挥发性有机污染物(VOCs)的危害
VOCs对人体的污染基本可分为三种主要类型:气体和其它感觉效应(如刺激作用)、粘膜刺激和其它系统毒性导致的病变、基因毒性和致癌性。由研究表明暴露在高浓度挥发性有机污染物的工作环境中可导致人体的中枢神经系统、肝、肾和血液中毒,个别过敏者即使在低浓度下也会有严重反应。
4.3室内环境中氨的危害
按毒理学分类,氨属于低毒类化合物。氨是无色气体,当环境空气中氨达到一定浓度时,才有强烈的刺激气味。人对氨的嗅阈值为0.5~1.0mg/m3。氨是一种碱性物质,进入人体后可以吸收组织中的水分,溶解度高,对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力。氨进入肺泡后易和血红蛋白结合破坏运氧功能。浓度过高时除腐蚀作用外,还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。短期内吸入大量的氨可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、头晕、恶心等症状,严重者会出现肺水肿或呼吸窘迫综合症,同时发生呼吸道刺激症状。
4.4室内环境中氡的危害
氡是一种放射性惰性气体。没有颜色也没有任何气味,由镭衰变而产生,是自然界惟一的天然放射性惰性气体,比重是空气的7.5倍。由于无色无味,所以它对人体的伤害也是不知不觉。氡对人体的危害主要有,一是导致肺癌,主要通过被呼吸系统截留的氡子体在肺部不断累积完成,其诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上,是引起肺癌的第二大因素,世界卫生组织把它列为18种主要的环境致癌物质之一。二是导致白血病。三是使人丧失生育能力,主要通过杀死完成。另外,氡可以通过人体脂肪影响人的神经系统,使人精神不振,昏昏欲睡。
5、室内空气污染对人体健康危害的特点
长期在被污染了的室内环境中生活,就会对人体健康造成伤害。室内空气污染对人体健康危害有以下特征:
5.1长期性:
人的一生之中有3/4以上的时间是在室内度过的。长期在被污染了的室内环境中生活和工作,会对人体健康造成严重危害,这是室内空气污染对人体危害的特征之一。
5.2低剂量:
室内空气中的有害物质有时的浓度很低,但是低剂量的有害物质往往是人产生麻痹心理。一般来说,人只要能够感觉到气味的存在,就说明有害物质的浓度已经相当高了。低剂量的有害物质,因其浓度较低,又不会当时治病、致死。这在装修造成的室内环境污染中是十分常见的现象,低剂量的有害物质就象是室内空气中的隐形杀手,所以容易被人们忽视,造成危害健康的安全隐患。
5.3无选择:
人的生命离不开空气、水和食物。水和食物是可以选择的,可以通过加强防范来避免发生的。但是我们呼吸的空气是无法主动选择的,室内空气一旦被污染,居住者就只能被动的呼吸,从而危害人体健康。
6、防治室内空气污染的对策
6.1加强通风控制
利用通风的作用将室内空气污染物冲淡。通风换气是最经济的方法,不管住宅里是否有人,应尽可能地多通风,一方面它有利于室内污染物的排放,另一方面可以是装修材料中的有毒有害气体尽早的释放出来。对新风首先要有量的要求,同时还要质的要求,即使用低污染的新风。对一般无中央空调的居室则尽可能地打开门窗,进入新鲜空气。
6.2污染源的控制
在装饰材料中被广泛应用的人造板材、大理石、瓷砖、水泥、油漆、涂料等中,产生的有害物质和气体将近20种,其中大多数是致癌物质。因此,在家庭装修中,对装修材料的选择要慎重,要选择经过国家权威部门或名牌及正规厂家生产无毒和少毒的装饰材料;严禁使用超标的材料。厨房用料、日常用品及家电等生活用品的选择也是一样,在选购时,一定要注意产品说明时各重要参数的检验情况,要尽量选购危害少的,以将室内空气污染尽可能降低到最低限度。
6.3净化处理
空气净化可以通过室内净化器、除臭器、空调系统过滤器等设备除掉室内气态污染物。 目前使用的空气净化器都不是采用单一技术手段而均采用复合式,常用的技术包括有过滤、静电、吸附、催化、等离子体、负离子、增湿等技术,针对所需去除污染物的种类,将各种技术进行优化组合。对于颗粒物和气溶胶常用粗、中效过滤器和HEPA过滤器,或者采用静电除尘的方法。对于低浓度VOCS、二氧化碳、硫化物、氮氧化物,吸附技术时一种比较有效且简便易形的方法。此外,近来倍受关注的净化方法,如纳米材料光催化技术和纳米-光催化技术的结合等技术的研究、开发、应用已投入了大量的人力。
6.4国家法律法规的保驾护航
《室内装饰装修材料有害物质10项强制性国家标准》已于2002年7月1日起开始正式执行,为保障人体健康和人身安全,应继续制定完善相关的法律法规。
7、小结
室内环境污染的成因具有极其复杂的多样性,其中装饰装修污染和家具污染是绝对主要因素。因此,预防和控制室内环境污染,也就是保护“室内环境安全”对保护公众健康极为重要。室内环境质量亟待引起重视,改善室内环境,创造一个舒适的生存空间已经迫在眉睫。
针对室内环境污染,要从源头上抓治理。不仅仅要求高质量的建筑装饰材料,还要提高消费者的认识,提倡简约装修,绿色消费。
参考文献:
1.《公众健康》1999《室内空气污染的危害》李军
2.《煤矿环境保护》 2002.6 《室内空气污染及其控制》 雷灵琰 王丽萍
3.《应用科技》 2000.3《室内环境的污染问题及其防 治技术》
4.《科学顾问》2001.6《室内空气污染及其控制》李启东何阿弟
随着人们生活水平的提高和科学的发展,科学的发展带来新技术、新工艺及新产品,使得人们的居住环境得到了极大的改善,随之人们对环境的要求也在提高。近年来,人们在研究中发现,在结构装修中,存在大部分的有害空气物质,其严重威胁到人们的身体健康,白血病、乏力、健忘症、不孕不育等症状越来越增多,调查中也发现,室内空气污染也增加了人类的发病率和死亡率,每年我国有数十万人死于室内有害空气的污染。对此本文针对室内空气污染物的来源进行分析,并提出相应的防控室内空气污染的建议。
1室内空气污染主要污染物及其来源
室内空气污染物的种类多种多样,主要有甲醛、苯、氨、氡、CO、SO2、NO2、颗粒物、微生物、PAHs、VOC、烟草烟雾、石棉等。研究发现,室内污染物的来源主要有以下几个方面。
1.1 建筑物
高碱混凝土和在混凝土中渗入防冻剂在目前的建筑工程中广泛使用,它们都含有大量的氨类物质,同时室内使用的地砖、石材、瓷砖等也都含有氨类物质,氨类物质会随空气中温度、湿度的变化而逐渐释放出来,容易造成室内空气中氨的含量超标。
1.2 居室装修
在现代化的装修中,给室内带来更美观的效果,但乳胶漆、壁纸、大理石板材、木板材、装饰玻璃、屋面吊顶等装饰材料都会释放出大量挥发性的有机物对空气产生污染。
1.3 室内家具
在家具生产过程,使用不合格的板材,劣质胶水、油漆等,这些不合格产品中含有大量的甲醛、苯等有害物质会在室内空气中释放出来。研究发现,长期在含有此类有害物质的环境下生活,会造成头痛、恶心、呕吐等,甚至出现呼吸、循环系统衰竭等各种症状。
1.4 厨房油烟
家庭厨房油烟中含有大量挥发性的有机物和颗粒状物质,且油烟可以在空气中以气态、气熔胶态形式存在,其具有可吸入性、免疫毒性和致突变性,危害人体健康。
1.5 家用电器
我们日常生活中常用的电视机、微波炉、电脑、手机在使用过程中,会产生各种不同形式的电磁波辐射。辐射波是可以穿透人体的,且室内颗粒物质在辐射波下会加速运动,加大其进入人体的呼吸道感染。当人体长时间在辐射波超量条件下工作,人体的血红细胞甚至可能被杀死。
2室内空气主要污染物对人体健康的危害
2.1 甲醛
甲醛对人体的危害是长期的,当人体吸入的甲醛溶度较高时,会产生支气管哮喘,引起慢性中毒,出现粘膜充血,过敏性皮炎,全身乏力、心悸、头痛等。
2.2 氨
氨极易溶于水,刺激性强,当人体长时间接触氨,会引起喉头水肿、痉挛,甚至出现呼吸困难、昏迷、休克。
2.3 苯
苯是强烈致癌物质,当人体吸入高溶度笨,会产生恶心、头痛、胸闷、头晕,甚至出现呼吸、循环系统衰竭,精神萎靡、记忆里锐减等神经性衰弱等。
2.4 TVOC
TVOC会引起集体免疫性失调,影响中枢神经系统系统,产生头痛、头晕、胸闷,甚至影响消化系统,损害肝脏和造血系统等。
2.5 氡
当氡随着气管粘膜进入人体肺部时,将造成人体白血病、呼吸道疾病甚至引发肺癌,国际卫生组织研究发现,氡是引发肺癌的主要致癌物质。
3室内空气污染的防治措施
3.1 建立健全室内空气质量法规:
1998年,我国针对公共场合的CO2、CO、可吸入颗粒物浓度和细菌数量等制定了第一部法律《公共场所卫生标准》;1996年,在该标准的基础上引入了对甲醛含量的限制。针对室内空气出现的问题,先后颁布了《住房内氡浓度控制标准》(GB/T16146-1995)、《居室空气中甲醛的卫生标准》(GB/T16127-1995)、《室内空气中臭氧卫生标准》(GB/T18202-2000),2001年,国家颁布了《室内装饰装修材料有害物质限量标准》和《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,这些标准的出台,对人们加强室内环境卫生的保护起到了积极的作用。
3.2 装修选材防治
在装修过程中,对装修材料进行严格把关,根据国家制定有害物质的相关控制标准,做到慎重选材,购买建筑材料时应具有产品合格监测报告,同时尽量选择环保产品。如在选用大理石、花岗岩等石材时应检测其放射性是否超标,使用油漆、涂料时应选用水性健康型的合格产品。环保装饰材料并不是没有有害物质,而是其有害物质的含量或是释放都在国家控制标准范围之内,在使用时较之一般材料将更加安全。
3.3 家用电器的合理使用
电视机、电脑、电冰箱等电器都是容易产生电辐射的家电,不宜集中摆放在卧室内,家用电器尽量分开布置,减少超剂量辐射的污染危害,尽量避免多种家电的同时使用。家电使用时,应保持一定的安全使用距离,减少受电磁辐射的影响,人与电视距离应在5m左右,与日光灯距离在3m,家庭有孕妇和小孩的尽量不要使用微波炉。
3.4 使用空气净化器防治
使用空气净化器,对改善室内空气质量是十分有效的,目前市场上常用的空气净化器主要有:滤网式空气净化器、纤维活性炭景点滤网空气净化器、电子集尘空气净化器、负氧离子空气净化器。人们可以根据自己的需求,来对室内净化选用需要的净化器。
3.5 植物防治
在室内种上几盆植被,不仅能够美化环境,同时也能净化空气。如吊兰能够有效吸附室内有毒气体,芦荟能够吸收室内甲醛,仙人掌能够有效减少室内电磁辐射量等。绿色植物盆景既能取到美化环境的功效,亦能有助于人体的健康。
3.6 室内通风防治
保证室内的有效通风是保证室内空气质量的最有效、最经济的途径。对于新装修的住房,要保证长时间的开窗通风,增加室内空气的有效流动,让室内的有害物质尽量流散,减少室内空气污染。
4结语
减少室内空气污染,提高室内空气质量。通过科学技术水平,来加强室内空气的环保,减少室内有害空气的排放,同时注意室内空气的通风换气,降低室内空气的污染,保护人们的身心健康。
参考文献
[1] 国家环境保护总局科技标准司,中国环境科学学会.室内环境与健康[M].中国环境科学出版社,2002.
[2] GB 50325-2001,民用建筑工程室内环境污染控制规范(2006年版)[S].
【关键词】室内空气;主要污染物;防治措施
1.概述
据统计,目前发展中国家有近200万例超额死亡可能由室内空气污染所致,全球约4%的疾病与室内环境有关。而我国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万,装修污染已经被列入对公众危害最大的五种环境因素之一,中国一百多万5岁以下儿童的死因与室内装修污染有关。由此可见,室内空气污染已经成为严重威胁人类健康的“隐形杀手”。
室内环保工作的重点是对室内空气污染进行监测与防治,这种情况下房屋装修产生的甲醛、苯系物等以及厨房中由于不完全充分燃烧产生的一氧化碳等有毒有害气体就会侵蚀着在室内生活的人们。如果不注重室内空气污染的监测与防治,长时间处在这样的环境下容易对人的皮肤、咽喉等其它器官造成伤害,引起头痛、恶心、呕吐、抽搐、呼吸困难等症状,最终导致人体勉疫力下降,危级生命安全。由此可见对室内空气污染进行监测和防治的必要性。
2.室内环境主要污染物的特性、来源及危害
甲醛,无色刺激性气体存在于夹板、大芯板中密度板和刨花板等人造板材的家具及装修中、地板、油漆、粘胶、壁纸、地毯等大量使用的粘合剂的环节,可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿;长期接触低剂量的甲醛,可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱;引起新生儿体质降低、染色体异常;引起少年儿童智力下降;甲醛还可引起基因变异,引发人类的鼻咽癌、鼻腔癌、和鼻窦癌;损伤人的造血功能,可引起白血病。被世界卫生组织确认为一类致癌物。
苯系物,液态易挥发,有芳香气味。强致癌物质,存在于油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品、烟雾、墙纸、地毯、合成纤维。影响人体造血功能,轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、胸部紧束感等,并可有轻度粘膜刺激症状,得贫血病。重度中毒可出现视物模糊、呼吸浅而快、心律不齐、抽搐和昏迷。长期接触可引起各种癌症,特别是白血病。
氨,有特殊臭味,具有低毒性。存在于混凝土外加剂(高碱混凝土膨胀剂、含尿素的混凝土防冻剂)。具有低毒,低浓度时不会影响人体,但让人产生不适,若浓度高会使人免疫力下降,头晕、头痛、乏力,得肺水肿。
TVOC,挥发性有机物(沸点50-250℃有机物的总称),在常温下以蒸发的形式存在于空气中。存在于有机溶液、建筑材料、装饰材料、纤维材料、办公用品、烟叶燃烧引起黏膜发炎、中枢系统改变、头痛、异味、疲倦、怕冷怕热、儿童哮喘及支器官炎(不完全有毒)
3.室内环境污染防治措施
3.1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检测和评价,以提供室内空气质量对人体健康的影响程度。
3.2室内污染物的控制
首先应在设计、施工过程中进行污染物的源头控制,近年来,国内外对室内环境污染进行了大量的研究,已经检测到的有毒有害物质达数百种,常见的也有10多种,其中绝大多数为有机物,另还有氨、氡气等,非放射性污染主要来自各种人造板材、涂料、胶黏剂、水性处理剂等化学建材类建筑材料产品,这些材料在常温下释放出许多有毒有害物质,从而造成室内空气污染,因此民用建筑工程所选用的建筑材料和装修材料必须符合相关的国家标准要求,并加强对工程施工过程的监管,进场的建筑材料和装修材料必须要求提品的环保合格证书或出厂检验证书,对有怀疑的材料必须送有资质的检测机构进行复检,检测合格后再使用,切断污染物的源头才是室内环境质量的保证。
3.3通风控制――提高新风的稀释效应
首先开窗通风换气,通风换气是改善室内空气质量最简单、经济、有效的措施,当室内平均风速满足通风率的要求时,可减少甲醛等有害物质的的蓄积。其次,合理使用空调的附加功能,如负离子发生器、高效过滤等功能,对改善室内空气品质有一定的作用。
3.4物理吸附作用控制
利用活性炭、竹炭等活性吸附材料对室内有害物质进行吸附,这种方式属于被动吸附,在办公桌抽屉、衣柜等板式家具局部有一定效果,此发投入低,无二次污染。
3.5植物净化
人住居室后,有选择地在室内摆放一些植物,不仅可以美化环境,还可以净化空气。如吊兰可吞食一氧化碳、甲醛和过氧化氢,常春藤、可以消除空气中的苯,仙人掌、虎皮兰、芦荟等植物都可以吸收二氧化碳释放氧气。
4.结语
总之,室内环境污染现状表明,室内空气污染治理是一项艰巨而又长期的任务。要从根本上根除室内空气污染还得从污染源头着手,只有控制污染源,才能彻底消除室内空气污染。防治室内环境污染重点在选材,而由于建材市场较为复杂、混乱,难点也是选材。但只要有建筑工程的合理设计,选材上的严格把关,施工过程中的一丝不苟,工程竣工后加强通风换气,建筑工程室内环境污染是能够得到控制的。
参考文献
[1]GB/T18883-2002《室内空气质量标准》2002.11.19.
关键词:室内空气; 检测
中图分类号:V448.25+1;文献标识码:A ;文章编号: 近年来, 随着科学技术的发展和人民生活水平的提高, 大量新型建筑和装修材料进入家庭, 加之现代建筑物的密闭性, 使得室内空气污染问题日益突出,据国际有关组织调查统计,世界上30%的建筑物中都存在着有害于健康的室内空气,这些有害气体已经引起全球性的人口发病率和死亡的增加,室内环境污染也已经被列入对公众健康危害最大的五种环境因素之一,所以对于室内空气检测工作很重要,作者结合自己工作中的经验,对以下几个方面作简略的探讨。
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却远比室外要大得多,从现实情况看,室内空气质量远劣于室外大气环境,而造成室内空气的污染主要来源于以下5个方面:一是人体呼吸、烟气;二是装修材料、日常用品;三是微生物、病毒、细菌;四是厨房油烟;五是空调综合症。这些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。对于人体呼吸、烟气方面,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149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,而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,大约占到空气尘埃的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,吸烟也是室内空气污染的主要来源之一,烟雾成分很复杂,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,所以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”;对于装修材料、日常用品方面,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,都会散发出酚、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;对于微生物、病毒、细菌方面,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;对于厨房油烟方面,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,经过进一步的调研发现,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;对于空调综合症,是指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”,而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,CO2、CO、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、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,我们就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。
目前我国对室内空气污染的检测标准分为两类:一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》;一是由国家质检总局、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》。对于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,在工程验收时,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,而且该标准把住宅、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;而对于GB/T18883-2002《室内空气质量标准》,则涉及二氧化氮、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,它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。
对于具体的检测方法如下:对于甲醛和氨,一般都是用分光光度法来进行检测的,其具体的实验步骤如下:首先在现场用一个内装5ml (氨为10mL)吸收液的大型气泡吸收管,以0.5L/min的流量抽取10L(氨为5L)空气,及时记录采样点的温度及大气压力,采样后样品在室温下保存,于24h内分析,再将所采回来的样品放在分光光度计上进行检测,测得相应的吸光度值,进而得出空气中甲醛和氨的含量;对于苯和TVOC的检测,则主要是采用气相色谱法进行检测,其具体的实验步骤如下:首先在现场打开Tenax-TA管,与空气采样器入气口垂直连接,以0.5L/min的速度抽取10L空气,精确计时,采样后,应将吸附管的两端套上塑料帽,并记录采样时的温度和大气压力,Tenax-TA管在采样前已老化,再将采回来的样品放在气相色谱仪上进行气相色谱分析,得出相应的谱图,根据谱图分析苯和TVOC的含量;对于氡的检测,则一般用连续测氡仪直接测出其在空气中的含量。
三、室内空气污染的治理
如果室内空气污染经检测出业已超标,那该如何治理呢?目前有各种各样的治理办法,现提出以下几种治理方法:一是加强室内通风换气,通过开窗和安装换气扇,让室内外空气流通,加速室内污染物的散发和排放,以达到减轻污染的效果;二是使用使用植物净化,在室内摆放一些能吸收污染物的花卉,例如吊兰、芦荟、虎尾兰、常青藤和天门冬等,这样能适量吸收室内空气中甲醛等污染物,改善室内空气污染状况;三是使用活性炭或竹炭净化,活性炭或竹炭能够对室内空气中污染物起到吸附作用,活性炭或竹炭在房间内两天的吸附力能达到80%左右,这是一种较为经济实用的净化方式;四是使用光触媒、空气触媒、甲醛清除剂等化学方法进行净化处理,其最大的优点是有效期长,对细菌、病毒、甲醛、苯、氨等室内污染都有效果。
四、结语综上所述,随着社会经济的不断发展,我国城市居民的物质文化生活水平随之也有了大幅度的提高,生活质量和健康也成为日益重要的大事,室内空气污染对人体健康的影响也越来越受到人们的关注,本文结合笔者所在单位的检测工作,较为详细的阐述我国室内空气的污染情况和检测方法,有针对性的提出有效治理的几点措施和建议,希望能对同行起到一定的指导作用。
参考文献:
关键词:室内污染物;种类;来源;危害;防治
【分类号】:X6.3
由于室内装修引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳,导致室内空气中有害物质无论数量上还是种类不断增加,并引起人的一系列不适症状的现象,即为室内空气受到了污染[1]。就环境污染对人体健康的影响而言,由于人们生活、工作在室内环境的时间长,室内通风状况不良、不利于污染物稀释扩散自净等原因,室内环境质量比室外环境质量显得更为重要。
室内主要污染物来源及危害
《室内空气质量标准》和《民用建筑室内环境污染控制规定》的控制项目不仅有化学性污染,还有物理性、生物性和放射性污染。其中范围最广、影响最大的莫过于甲醛、苯、氨气、挥发性有机物、放射性氡这五类物质[2]了。
甲醛:化学分子式HCHO,也是近年来国内消费者及媒体最为关注的室内空气污染物。空气中游离甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水醇、醚,其40%的水溶液称为"福尔马林",具备防腐作用。而正是由于它的防腐(防虫)作用,甲醛被广泛应用于各种建筑装饰材料之中。甲醛的熔沸点很低,因而很容易从装修材料中挥发出来,甲醛的危害很大,居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3[3],当室内空气中的甲醛含量超过 0.06mg/m3 时就有异味和不适感,造成刺眼流泪、咽喉不适或疼痛、恶心呕吐、咳嗽胸闷、气喘甚至肺水肿;达到 30mg/m3,会立即致人死亡。而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,引起新生儿染色体异常、白血病、青少年智力下降。
氨气: 氨的化学式为NH3,是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻 ( 比重为 0.5) 。氨是一种碱性物质,溶解度极高,所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力。部分人长期接触氨可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症,同时可能发生呼吸道刺激症状。
苯(苯系物): 苯系物也是为人们所关注的室内空气污染物,苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)为无色透明油状液体,具有强烈芳香的气体,易挥发为蒸气、易燃有毒。苯被国际癌症研究中心确认为高毒致癌物质,对皮肤和粘膜有局部刺激作用,吸入或经皮肤吸收可引起中毒,严重者可发生再生障碍性贫血或白血病。
总挥发性有机化合物(TVOC):TVOC是空气中三种有机污染物中影响较为严重的一种。TVOC可以分为八类:烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。它们都以微量和痕量水平出现,所以容易被忽视。VOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物,其沸点在50℃至250℃,在常温下可以蒸发的形式存在于空气中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性,会影响皮肤和黏膜,对人体产生急性损害。TVOC可有嗅味,有刺激性,而且有些化合物具有基因毒性。世界卫生组织(WHO)、美国国家科学院/国家研究理事会(NAS/NRC)等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。
氡:氡由放射性元素镭衰变而生成,是一种放射性气体。近年来对氡的关注主要来自于媒体对石材放射性的报道。人体吸入氡后,衰变产生的氡子体呈微粒状,会吸入呼吸系统堆积在肺部,沉淀到一定程度后,这些微粒会损坏肺泡,进而导致肺癌。但并不是说生活在这种情况下的人都会得癌,一般从受到氡的照射到肺癌发病之间可能要经过几年时间。
室内空气污染的防治措施
1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。
2 装修材料选择上要严格把关
在选择装饰材料时,要谨慎地控制污染严重有毒的材料作为装饰材料,减少污染物的产生。如选择对人体无害的天然建筑材料,或有主管部门核发合格证的绿色环保证书的化学合成材料。当材料用量大时还应进行必要的抽检和复检,重点应以控制有害气体和挥发性有机化合物、放射性物质的含量为主要内容。
3 加强室内通风换气次数
对于甲醛、室内放射性氡物质等,应加强通风换气次数,尤其是对甲醛的污染治理。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。因此保持居室场所的通风换气是必须的,它可以保持室内污染物浓度低于一定的水平,保持室内空气的清洁。
4用绿色植物治理室内污染
养花爱花,是中华民族的传统。古往今来,人们精心地将花种植在阳台,或培育于花盆中,摆设在窗台、走廊等处,供作欣赏,不仅美化了环境,更可净化空气,减少污染。、吊兰、虎尾兰、绿萝、芦荟等植物均可吸收和清除不同的化学污染物。
5进行必要的室内环境检测和空气处理
室内污染, 其实是化学污染, 所以, 不能简单地凭气味感觉来判断, 必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。室内污染以投入使用的第1、2年危害性最大, 采取自然通风方式并不能根本和完全处理这些污染, 所以, 室内污染一定要及时进行室内污染治理。
总结
室内装修等造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题, 室内污染的防治应以事前控制为主,事后处理为辅, 双管并重, 双管齐下, 在事前控制中, 研究开发绿色环保建筑装饰装修材料, 实现最大限度的降低污染物的排放量, 是减少装饰装修材料产生室内空气污染,改善室内空气质量的有效措施, 也是最根本的措施; 同时也必须注重建筑装修完成后投入使用前的污染处治, 把装饰污染对人的健康危害控制到最小程度。
参考文献
[1] 朱天乐.室内空气污染控制[M].北京: 化学工业出版社,2003.
关键词:人类环境;建筑材料;污染;管理
Abstract: This paper discusses the effects of building materials of human construction activities on human environment, indicating the building materials and human environment relations and proposes the sustainable development construction, decoration materials management.
Keywords: human environment; building materials; pollution; management
中图分类号:TU5文献标识码A 文章编号
随着生活方式的改变,人们生活和工作于室内的时间越来越长。据统计,人处在各种室内环境(居室、办公室、公共场所及交通工具等)中活动的时间约占人生活动时间的70%一80%,随着电脑的普遍使用,一些发达国家的人在室内度过的时间比率还会更大。现代建筑使用的建筑和装饰材料中,大量使用了多种化学品,其中大都含有有机污染物(简称VOC)。这些污染物的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的气味,能导致人体呈现各种不适反应,主要引起眼、鼻、咽喉刺激干燥,感到疲乏、无力、头痛、头昏、记忆力减退、恶心、皮肤瘙痒等症状,称之为“不良建筑物综合症”,严重的可引发婴儿畸形、白血病和多种癌症。因此,室内空气污染问题严重地威胁和危害人体健康,室内空气污染、水污染、大气污染、噪声和电磁辐射被列入对公众健康危害最大的5种环境因素,室内空气污染已成为国内外研究的热点。特别是非典疫情发生以后,人们对室内空气质量与身心健康的关系问题越来越关心。中国标准化协会日前提供的一项调查结果显示,68%的疾病是由于室内空气污染造成的,室内空气污染程度高出室外5至10倍。室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”。
室内空气污染物分为可吸入颗粒物、生物活性粒子污染物和气态化学污染物3类。可吸入颗粒物也称“飘尘”,能长时间悬浮且易被人体呼吸系统吸入,除了携带细菌、病毒等生物活性污染物外,还是多种致癌化学污染物和放射性物质的主要载体;生物活性粒子有细菌、病毒、花粉等,空气中的细菌、病毒是大多数呼吸道传染病和过敏性疾病的元凶;空气中的气态化学污染物包括多种挥发性有机物和无机物。 室内空气中已检测出挥发性有机物300多种,其中20多种为致癌物或致突变物。无机气体通常为二氧化硫、臭氧、氡等,这些气体对人体都有危害。室内空气中的细菌、病毒除了来自室外空气和人员自身的活动外,还有一个不容忽视的来源就是通风空调系统本身。空调系统中的藏污纳垢及适宜的温湿度是细菌、病毒滋生和繁衍的理想场所。过滤功能较差的空调系统还会加剧污染物的传播和扩散。
一、建筑和装饰材料中释放的挥发性有机化合物对人类环境的污染。
建筑和装饰材料中释放的挥发性有机化合物是导致室内空气污染的重要原因之一。建筑和装饰材料导致的室内污染,对人体健康的影响已成为人们关心的热门话题。近年来的研究表明,室内空气质量不仅受室外大气污染物的渗透、扩散的影响,而且受室内污染源的影响。室内常见有害物质多达数千种,种类复杂,其中建筑、装饰材料中,对人体健康危害最大的是甲醛、氨、苯系物、氡和镭等。
1.1甲醛对人体健康危害
甲醛主要来自室内装修和装饰材料。用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等,在加工生产中使用脲醛树脂和酚醛树脂等为粘合剂,其主要原料为甲醛、尿素、苯酚和其他辅料。板材中残留的未完全反应的甲醛逐渐向周围环境释放,成为室内空气中甲醛的主体,从而造成室内空气污染。而生产家具的一些厂家为了追求利润,使用不合格的人造板材,在粘接贴面材料时使用劣质胶水,制造工艺不规范,挥发性有机物含量极高。另外,含有甲醛成分的其他各类装饰材料,如壁纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等,也可能向外界释放甲醛。有关研究表明,人造板材中甲醛的释放期为3—15年。 甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,经呼吸道吸收,长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,甚至引起鼻咽癌;高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有害。此外,甲醛还有致畸、致癌作用,长期接触甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。
1.2苯对人体健康危害
苯系物在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在,如:各种油漆和涂料的添加剂、稀释剂和一些防水材料等;劣质家具也会释放出苯系物等挥发性有机物;壁纸、地板革、胶合板等也是室内空气中芳香烃化合物污染的重要来源之一。这些建筑装饰材料在室内会不断释放苯系物等有害气体,特别是一些水包油类的涂料,释放时间可达1年以上。 苯为无色具有特殊芳香味的液体,是室内挥发性有机物之一。在通风不良的环境中,短时间内吸人高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制为主的急性苯中毒。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等;重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼吸短促、心律不齐、抽搐和昏迷等,严重的可出现呼吸和循环衰竭,心室颤动。苯已被有关专家确认为严重致癌物质。
1.3氨对人体健康危害
氨主要来自建筑物本身,即建筑施工中使用的混凝土外加剂和以氨水为主要原料的混凝土防冻剂。含有氨的外加剂,在墙体中随着湿度、温度等环境因素的变化还原成氨气,从墙体中缓慢释放,使室内空气中氨的浓度大量增加。 氨是一种五色而具有强烈刺激性臭味的气体,可感觉的最低浓度为5.3×10-6g/m3,氨是一种碱性物质,它对所接触的组织有腐蚀和刺激作用。它可以吸收组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,减弱人体对疾病的抵抗力。氨浓度过高时,除腐蚀作用外,还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。
1.4氡和镭对人体健康危害
氡和镭主要来自建筑施工材料中的某些混凝土和某些天然石材。氡和镭是放射性元素,这些混凝土和天然石材中含有的氡和镭会在衰变中产生放射性物质。这些放射性物质对人体的危害,主要是通过体内辐射和体外辐射的形式,使人体神经、生殖、心血管、免疫系统及眼睛等产生危害。氡还被国际癌症研究机构(1ARC)确认为人体致癌物。
二、建筑材料导致室内污染对人体危害的机理
建材导致室内污染对人体危害的机理到底是什么呢?让我们一起来看看吧!建筑和装饰材料导致室内污染对人体伤害的主要污染物为甲醛、苯系物、氨、氡和镭。甲醛、苯系物、氨对人体的伤害基本上是相同的。当甲醛、苯系物、氨从建筑和装饰材料中释放到室内后,被人体组织吸收,然后通过血液循环扩散到全身各处,时间一长便会造成人的免疫功能失调,使人体组织产生病变而引起多种疾病;如果在通风不良的室内,人体在短时间内吸人上述污染物,则会产生急性中毒,严重的甚至出现呼吸衰竭、心室颤动及心脏停搏;氨由于是一种碱性物质,它对所接触的组织还具有腐蚀和刺激作用,它可以吸收组织中的水分,使组织蛋白变性,破坏细胞膜结构。氡和镭对人体的伤害主要是通过电磁辐射,它包括体内辐射和体外辐射。电磁波对人体组织的作用分为两种:一种是致热效应,即电磁波会使人体发热。在电磁波辐射的作用下,人体内分子发生取向作用,进行重新排列,由于分子排列过程中相互碰撞摩擦,消耗了电磁能而转化为热能。电磁振荡的频率越高,体内分子取向作用越剧烈,热作用也就越突出,产生的损伤也越严重。另一种是非致热效应,当超过一定强度的电磁波长时间作用在人体时,虽然人体的温度没有明显升高,但会引起人体细胞膜的共振,使细胞的活动能力受限。这种在分子及细胞一级的水平上发生的效应既复杂又精细,会使人出现诸如心率、血压的改变及神经、免疫系统等生理反应。
再让我们一起来看看近年来我国建筑和装饰材料室内污染对人体危害的概况:2007年据国际有关组织调查统计,世界上30%新建和重修的建筑物中发现有害人体健康的室内气体,室内环境专家提醒人们,现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。上海市有多例婴幼儿因住进刚装修好的房屋而导致白血病的报道;北京市也有报道,发现两例由于家庭装修而引发畸形婴儿出生。另据报道:2011年10月,湖南株洲一装饰公司两名油漆操作工,在刷涂油漆时,晕倒在施工现场,因被及时发现才幸免于难;2010年5月,湖南冷水江某化工厂两名工人,在仓库停车场清洗装过苯的槽车时,因通风不善中毒,造成一死一伤。据EPA估计,美国每年大约有2 000名肺癌死亡者与建筑和装饰材料中含有的氡辐射有关。另据世界银行的一份调查研究表明,我国目前每年由于建筑和装饰材料导致室内空气污染对人体伤害造成的损失,如果按支付意愿价值估计,约为106亿美元。
三、可持续发展建筑、装饰材料等的管理