張巖松 ,馬國鋒 ,付洪杰,張亞夫 ,王 敬,呂艷梅,周貝貝

(青島大學化學化工與環(huán)境學院,山東青島266071)

1 引言

隨著我國經(jīng)濟社會的發(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、建筑裝飾材料進入室內(nèi),室內(nèi)污染物的種類和濃度比以往明顯增加,嚴重影響室內(nèi)居民的身體健康。

由于青島地處東部沿海,空氣濕度大,勢必會加劇家具裝修材料內(nèi)有機污染物的擴散。本研究擬通過青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣的檢測、分析與評價,揭示青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質量狀況,研究結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“健康”的“人居環(huán)境”提供科學依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 樣點的選擇與分布

選擇青島市不同區(qū)市具有代表性的新裝修住宅305戶作為檢測對象,其中市南區(qū)46戶,市北區(qū)48戶,四方區(qū) 45戶,李滄區(qū)33戶,嶗山區(qū)51戶,城陽區(qū)31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、客廳布點檢測。各檢測點設在居室的中間位置,避開窗戶和門的空氣對流位置,離墻壁距離大于0.5m,采樣高度為0.8～1.2m。

2.2 監(jiān)測內(nèi)容與方法

檢測前關閉所有門窗12h,檢測的主要目標污染物是甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC。檢測過程中室內(nèi)無人吸煙且沒有爐灶燃料的燃燒。采用GB/T18204.26-2000《公共場所衛(wèi)生標準檢驗方法》規(guī)定的酚試劑分光光度法測定甲醛濃度;采用氣相色譜法測定苯、甲苯和二甲苯的濃度;采用ISO 16017-1規(guī)定的熱解吸/毛細管氣相色譜法測定TVOC的濃度。

2.3 評價標準和方法

評價標準選擇GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質量標準》規(guī)定的污染物的濃度標準。評價方法采用上海醫(yī)科大學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指數(shù)大大高于平均分指數(shù)時而導致評價結果不可靠的可能性,對室內(nèi)外空氣質量的評價都適用[3]。該方法的數(shù)學表達式為：

式中,I為空氣質量指數(shù),Ci為第i種污染物濃度,Si為第i種污染物的評價標準值,n為污染物個數(shù)。室內(nèi)空氣質量等級按綜合質量指數(shù)可分為5級,由此可判斷出室內(nèi)空氣質量的等級,見表1。

表1 室內(nèi)空氣質量等級劃分表

3 青島市室內(nèi)空氣污染狀況分析

為了客觀準確的反映出青島室內(nèi)空氣質量好壞,論文從地域性、季節(jié)性和不同功能房3個層面對青島市室內(nèi)主要污染因子數(shù)據(jù)進行處理分析,初步得出影響青島市室內(nèi)空氣質量的主要污染物及分布狀況。

3.1 不同區(qū)、市室內(nèi)空氣污染狀況

通過對青島市不同地區(qū)的室內(nèi)空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,得出青島市不同地區(qū)甲醛、苯、TVOC的超標率情況,見圖1。

圖1 青島市不同地區(qū)污染物超標率

從圖1可以看出,青島市黃島、即墨、膠州這些縣級市區(qū)中3種污染物總體超標率要低于青島市內(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)的超標率又低于市北區(qū)、四方區(qū)、李滄區(qū)。這主要是因為即墨、黃島等縣級市區(qū)經(jīng)濟相對不發(fā)達,住宅裝修裝飾較簡單,所以超標率低于市內(nèi)4區(qū)。市內(nèi)4區(qū)中,市南區(qū)經(jīng)濟最發(fā)達,人民生活水平高,對于裝修的認知水平也比高,能更多的選用符合國家標準的建筑、裝修材料,故污染物超標率比其它3個市區(qū)低。所以,室內(nèi)空氣污染最嚴重的主要集中在經(jīng)濟相對較發(fā)達,室外空氣質量較差,環(huán)境意識相對較低的一些老城區(qū)。除了經(jīng)濟發(fā)達情況和人的環(huán)境意識以外,室外空氣也會影響室內(nèi)空氣質量狀況。

3.2 不同季節(jié)室內(nèi)空氣污染狀況

通過對5種污染物的分季節(jié)統(tǒng)計,得出青島市不同季節(jié)5種污染物的超標率情況,見表2。

表2 不同季節(jié)5種污染物的超標率

如表 2所示,青島市室內(nèi)空氣污染以甲醛、TVOC為主,污染物有明顯的季節(jié)性特征。例如,夏秋季節(jié)甲醛、TVOC的超標率均達到55%以上,約高出冬春季的2～5倍。夏季甲醛超標率高達到66.7%,約為冬季甲醛超標率的5倍。而TVOC的超標率情況,夏季明顯偏大,春秋冬相差不大。甲醛是水溶性的物質,其超標率隨四季空氣濕度不同而變化明顯,同時溫度對甲醛的擴散也有重要影響,所以夏季高溫高濕時室內(nèi)空氣甲醛污染明顯加重[9]。TVOC則是受溫度影響比較大,所以夏季超標率明顯偏高。

3.3 不同功能房室內(nèi)空氣質量狀況分析

通過對夏季臥室、客廳和兒童房中5種污染物的超標率進行統(tǒng)計,得到青島市不同功能房污染物超標情況,見圖2。

圖2 青島市夏季不同功能房污染物超標率

從圖2中可以看出,不同功能房中仍然以甲醛和TVOC的超標率最高,可以達到40%～60%。其中甲醛濃度又以兒童房超標最為嚴重,其次為客廳,最后是臥室。導致這一情況的原因可能有以下幾點。

(1)兒童房間更注意保溫,密封性更好、空氣流動性更差。

(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[8]。

(3)兒童房間家具類、服飾類物品較多。

TVOC的超標情況以客廳最為嚴重,像沙發(fā)、地毯、木質桌椅等家具主要集中于客廳,其表面油漆涂料、粘合劑等會散發(fā)出大量的TVOC,導致其含量超標。另外,青島地區(qū)住宅大都是廚房和客廳連在一起,而廚房內(nèi)烹調(diào)等活動可以釋放大量的有機物,使得客廳中TVOC的濃度要高于其他2種功能房[4]。

3.4 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TVOC的超標率最嚴重,兩者的夏季超標率分別為 66.7%和 78.2%,這與沈陽[2]、北京[5]、上海[6]、廣州[7]調(diào)查結果基本一致。與其他4城市相比,青島市室內(nèi)空氣污染的特點主要體現(xiàn)在,TVOC的超標率大于甲醛,其他各城市是甲醛的超標率較高。另外,青島市甲醛和甲苯的平均濃度分別為0.127m g/m3和 0.064m g/m3,比沈陽、北京 、上海、廣州4城市較低。其他四城市分別為：0.38mg/m3和0.10m g/m3,0.199m g/m3和0.189mg/m3等?？傮w而言,青島市的室內(nèi)空氣質量狀況與全國其他大城市并無太大差距,甚至還處于稍好的情況。

3.5 青島市室內(nèi)空氣質量綜合評價

鑒于室內(nèi)污染物的相互作用可能會對室內(nèi)空氣污染產(chǎn)生更強或更弱的作用,且單個因子不能全面的對室內(nèi)污染狀況作出評價,下面采用綜合評價法對室內(nèi)空氣質量做簡單分析。本研究計算了整個青島市的5種污染物濃度的平均值,再分別除以各自的標準值得到了各自的無量綱值,計算得到了空氣質量綜合指數(shù),見表3。

表3 青島市室內(nèi)空氣質量綜合指數(shù)

從表中可以看出,青島市室內(nèi)空氣質量綜合指數(shù)為1.046,因此,青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質量總體上屬于輕污染狀況。另外,通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),在所監(jiān)測的305戶住宅中,夏季甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC 5種污染物全都符合GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質量標準》的為9.7%,即使在室內(nèi)空氣質量最好的冬季,5種污染物全都符合衛(wèi)生標準的也僅占了46.2%。所以,青島市室內(nèi)空氣質量狀況不容忽視。

4 結語

青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質量總體上屬于輕污染狀況,空氣污染以甲醛和總揮發(fā)性有機物(TVOC)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)空氣污染最嚴重的主要集中在一些老城區(qū),夏秋季污染物的超標率高出冬春季2～5倍,兒童房甲醛污染嚴重,客廳則以TVOC污染為主。鑒于青島市的室內(nèi)空氣質量狀況,提出以下幾點建議。

(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。

(3)兒童房內(nèi)不宜做過多的墻面裝飾和家具的擺放。裝修時,最好將廚房和客廳隔開。另外,注意室內(nèi)通風,尤其在夏季污染物超標率嚴重時每天應保證一定的通風時間。

[1]季增寶,侯娟娟,鄭曉靚.裝修后居室內(nèi)空氣質量狀況調(diào)查[J].環(huán)?？萍?2009,15(1)：46～48.

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[4]田園春,孫亞兵,馮景偉,等.南京市居室內(nèi)SO2、HCHO、TVOC污染的研究[J].環(huán)境科學學報,2007,27(2)：190～191.

[5]王 靖,陳 愨,張一婷.北京市住宅室內(nèi)空氣中TVOC污染現(xiàn)狀分析[J].中國環(huán)境管理干部學院學報,2009,19(3)：74～75.

[6]郝俊紅.中國四城市住宅室內(nèi)空氣品質調(diào)查及控制標準研究[D].長沙：湖南大學,2004.

[7]蘇志鋒.室內(nèi)空氣質量及其參數(shù)相關研究——以廣州市為例[D].廣州：中山大學,2007.

[8]中國室內(nèi)裝飾協(xié)會室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心,中國標準出版社第二編輯室.室內(nèi)環(huán)境質量及檢測標準匯編[R].北京：中國標準出版社,2003.

[9]鐘樂璇,張 晉.室內(nèi)不同條件與甲醛TVOC污染關系分析[J].環(huán)境科學與技術,2007,30(6)：42～44.