李亞茹

(天津市濱海新區(qū)環(huán)境保護與市容管理局,天津300450)

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)長時間的停留使得室內(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。國外資料調(diào)查顯示,人的一生中有80%～90%的時間在室內(nèi)度過,這里所指的室內(nèi)不僅包括我們平時所認為的居室、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)該受到絕對的重視。室內(nèi)空氣污染早在20世紀60年代就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),世界上一些環(huán)境保護專家已經(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。如此種類復雜的污染物不可能通過一種途徑進行消除,各種試驗和研究數(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、通風和轉(zhuǎn)化。

表1 室內(nèi)空氣污染主要污染類型和污染因子

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散進入外,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)測定出的物質(zhì)包括醛、酮、烴、芳香族化合物等共計220多種。燃料在燃燒過程中會產(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,會造成嚴重的室內(nèi)空氣污染,香煙煙霧的成分極其復雜,目前已經(jīng)檢測出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),相對于吸煙者來說,對被動吸煙者肺功能的傷害更加嚴重。

2.1.2 室內(nèi)建材及裝潢材料

室內(nèi)建材如石材可能會釋出氡氣,而一些木制家具可能會產(chǎn)生甲醛及揮發(fā)性有機物。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劑,其中所含的氨類物質(zhì)會隨著溫度、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。研究人員開展的長期接觸低濃度氨對人體健康的調(diào)查說明室內(nèi)低濃度氨對長期暴露人群存在健康風險。

釋放氡的建筑材料主要包括建筑石材、磚、土壤、泥沙等,同時室外空氣、供水、天然氣等也是室內(nèi)氡的主要來源。近年來國內(nèi)外流行病學研究調(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,其中殘留的甲醛會逐漸釋放出來,成為室內(nèi)空氣的主要污染物。同時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)。它對人體健康的影響很大,包括對眼及呼吸道粘膜的刺激,對免疫系統(tǒng)的影響,對肝臟的損害,對皮膚的影響,對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響,對神經(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、復印機及空氣濾凈機等產(chǎn)品的使用,均會產(chǎn)生室內(nèi)空氣污染物,如甲醛、石棉、揮發(fā)性有機物及臭氧等 。

曾被廣泛用做隔熱材料的石棉制品,使用后會產(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,導致肺癌,故近年已被國家明令禁止使用。殺蟲劑是一種化學產(chǎn)品,使用后其中含有致癌物質(zhì)的揮發(fā)性有機物進入到空氣中,對人體傷害的影響也不可忽略。計算機、復印機、打印機等現(xiàn)代化的辦公設(shè)施也會釋放污染物質(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。國外的實驗顯示,復印機和靜電空氣濾凈機中的高電壓裝置,是室內(nèi)臭氧的主要來源,而臭氧對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所產(chǎn)生的CO2等均會影響室內(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菌和真菌的孳生地。

人體自身會通過呼吸道、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)菌等也會通過咳嗽、打噴嚏等進入室內(nèi)空氣中,進而危害人體健康。

2.2 通風

通風是解決室內(nèi)空氣污染最為經(jīng)濟可行的辦法,這種方法簡便易行,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,當通風情況良好時,室內(nèi)空氣污染物會因室外空氣的進入而稀釋其濃度,但當通風不良時,室內(nèi)空氣污染物會在室內(nèi)累積而增加其濃度。自能源危機以來,世界各國采用節(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,對人體的健康造成了不利的影響。

近年來,隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,人民生活水平的提高,人們對辦公和居室環(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)有一個人帶有病菌,病菌因為密閉性強不但不能排出室外,反而會將隨著中央空調(diào)系統(tǒng)擴散到整個樓群,造成所有人群的不適。以國內(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、物理、生物的方法轉(zhuǎn)化為對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、細菌等污染物截流下來,減少對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)用時間不長,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。

2.3.2 催化凈化、臭氧凈化

納米級的二氧化鈦,在吸收陽光中的紫外線后,形成活性氧類的超氧化物,破壞病毒所寄居細胞的細胞膜,并捕捉、消除空氣中的浮游細菌。此外,納米級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消毒劑的不足之處,但是容易產(chǎn)生二次污染。

2.3.3 負離子凈化

空氣負離子之所以被人們稱之為“長壽素”或“空氣維生素”,是因為對人體的健康及生態(tài)的作用已經(jīng)被國內(nèi)外醫(yī)學實踐所證明,且隨著技術(shù)水平的提高,空氣負離子的作用已被認識得越來越清楚。經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)學研究證明,空氣負離子對人體各系統(tǒng)均有不同程度的修復作用。

(1)中樞神經(jīng)系統(tǒng)。空氣負離子可改善大腦皮質(zhì)功能,使腦力活動效率提高,改善睡眠。

(2)植物神經(jīng)系統(tǒng)?？諝庳撾x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)。空氣負離子能促進排痰,暢通呼吸道,改善肺的通氣和換氣功能。

(4)心血管系統(tǒng)?？諝庳撾x子具有降壓、減慢心率,改善心肌營養(yǎng)狀況的功能。

(5)血液造血系統(tǒng)?？諝庳撾x子能減慢紅血球沉降速率,延長凝血時間,使周圍紅血球、白血球數(shù)量增加。

(6)免疫系統(tǒng)?？諝庳撾x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)?？諝庳撾x子對人身體中的其他系統(tǒng)也有一定的效用,如促進胃液分泌,提高食欲,促進新陳代謝,抑制細菌等作用。

由此可見負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)造一個富含負離子的環(huán)境,將會對人體健康產(chǎn)生明顯的促進作用。

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科學家的高度重視。尤其是吊蘭,蘆薈等綠色植物因為可以吸附甲醛,因而越來越為人們所喜愛。

3 結(jié)語

美國環(huán)境保護總局指出室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為誘發(fā)肺癌的第二個主要因素,對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。癌癥這個名詞似乎離我們越來越近,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。因此人們在日常生活中應(yīng)加以注意,主要有以下4個方面。

(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系統(tǒng),可避免燃燒煙氣進入室內(nèi)空氣環(huán)境。盡量不要在室內(nèi)吸煙,減少被動吸煙。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、臭氧消毒器等。

(4)推廣使用對人體和周邊環(huán)境無害的健康型、環(huán)保型、安全型綠色建筑材料,積極營造綠色建筑是逐步實現(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,以便取長補短,同時充分利用納米、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)知識的增多及環(huán)保意識的增強,我們將擁有一個更為健康、綠色的生活空間。

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