薛生國,馬亞夢,李麗劼,黃艷紅,王 鈞

(中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,長沙 410083)

城市裝修住宅室內(nèi)空氣甲醛污染調(diào)查分析

薛生國,馬亞夢,李麗劼,黃艷紅,王 鈞

(中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,長沙 410083)

通過對長沙市83戶裝修住宅的344個受檢對象室內(nèi)空氣檢測分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：裝修后2年內(nèi)的居室內(nèi)甲醛檢出率100%,甲醛超標率53.3%,甲醛平均含量0.11±0.07 mg/m3,甲醛濃度范圍為0.01-0.45mg/m3,甲醛污染指數(shù)分布區(qū)間0.1-4.5,最大超標倍數(shù)達3.5倍;不同功能區(qū)裝修居室的甲醛平均含量高低順序為：小孩房＞主臥(次臥、書房)＞客廳;裝修居室室內(nèi)甲醛濃度隨裝修后時間延長呈總體下降態(tài)勢,裝修后7個月以上的住宅室內(nèi)甲醛平均含量降低0.04 mg/m3;裝修后短期內(nèi)室內(nèi)甲醛含量超標率比裝修后長期居室高約25%,主臥的甲醛超標率更是高達82.35%;經(jīng)過相同裝修時間后的住宅,放置家具比未放入家具的居室甲醛平均含量提高0.04mg/m3。這表明,城市裝修住宅室內(nèi)空氣污染嚴重,甲醛污染與住宅的功能分區(qū)、裝修后放置時間有關(guān),家具對室內(nèi)空氣環(huán)境的影響也不容忽視。

長沙;裝修住宅;室內(nèi)空氣;甲醛污染;功能居室

隨著室內(nèi)裝修和建筑隔熱的發(fā)展,新購買的家具和各種裝飾材料均不同程度地含有某些化學(xué)物質(zhì),這些有害物質(zhì)緩慢釋放導(dǎo)致了日益嚴重的室內(nèi)空氣污染,室內(nèi)環(huán)境問題已成為近年公眾關(guān)注的環(huán)境焦點。廣西疾病預(yù)防控制中心對南寧近30套新婚房檢測發(fā)現(xiàn),高達72%的婚房遭遇裝修污染[1]?！禖CTV-2》首次對中國22個城市家庭裝修室內(nèi)環(huán)境污染調(diào)查報表明,68%的家庭甲醛超標[2]。沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心對51個家庭兒童房免費檢測發(fā)現(xiàn),室內(nèi)污染物超標的達50戶[3]。室內(nèi)空氣污染程度是室外的2-16倍,有的甚至超過100倍[4-5]。室內(nèi)空氣污染已成為危害公眾健康的“隱形殺手”,被美國環(huán)保局列入對公眾健康危害最大的5種環(huán)境因素之一[6]。在人類經(jīng)過“煤煙型”和“光化學(xué)煙霧型”污染后,人們正進入以“室內(nèi)污染”為標志的第3次污染時期[7]。

甲醛是城市住宅室內(nèi)裝修和建筑材料釋放到空氣中的主要污染物,可經(jīng)呼吸道和皮膚等途徑進入人體而產(chǎn)生刺激性,因其潛在的致敏性、致癌、致畸性已成為近年室內(nèi)環(huán)境研究的熱點。2004年6月,世界衛(wèi)生組織(WHO)和國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)對甲醛現(xiàn)有的致癌證據(jù)進行充分評估后,將甲醛上升為第Ⅰ類人體致癌物質(zhì)[6-9]。室內(nèi)環(huán)境甲醛主要來源于建筑材料、膠合板、地板、粘合劑、油漆、家具等[5]。李娟等[10]研究發(fā)現(xiàn)重慶住宅裝修后3個月室內(nèi)甲醛濃度最高,郭寧曉等[12]發(fā)現(xiàn)銀川裝修住宅6個月后甲醛濃度呈逐步下降趨勢。羅玉紅等[13]認為裝修后家具裝飾齊全的住宅樣品合格率最低。在2008年11月到2009年10月期間,對長沙市裝修住宅室內(nèi)環(huán)境甲醛含量進行系統(tǒng)調(diào)查和檢測,研究裝修居室不同功能區(qū)的甲醛污染狀況和不同裝修時間的居室甲醛含量變化趨勢,并對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量采用甲醛環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進行評價,提出適宜的裝修居室甲醛污染防治對策,對開展裝修住宅室內(nèi)環(huán)境污染防治和改善人民生活環(huán)境具有重要的科學(xué)意義。

1 研究方法

1.1 裝修裝宅基本狀況

通過網(wǎng)絡(luò)、宣傳、走訪等形式征集受檢住戶和單位,選取位于長沙市不同區(qū)域、不同社會背景的83戶城市住宅,對不同功能房間(含客廳)的室內(nèi)環(huán)境甲醛濃度進行測定。經(jīng)與業(yè)主交流,這些受檢對象均為裝修完成后1個月到2年的住宅。被檢住宅的房間類型與住宅裝修完成后至檢測時間分布如表1。

表1 裝修居室的基本情況

1.2 布點和采樣

裝修住宅布點和空氣采樣參照中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準《室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(H J/T167—2004)[13]進行,并視實際情況作部分調(diào)整。甲醛檢測在裝修居室門窗關(guān)閉12 h后開展,采樣點相對高度0.5～1.5m,離墻壁距離大于0.5m,離門窗距離大于1m。為探討不同功能房間的甲醛含量狀況,依據(jù)裝修居室的實際情況,分別對客廳、主臥、次臥、書房、小孩房等室內(nèi)功能區(qū)進行檢測。甲醛含量檢測采用美國生產(chǎn)的INTERSCAN 4160-19.99型便攜式甲醛分析儀,該儀器已獲得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局認證,并通過國家環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測和中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所實驗室評價,獲得國家環(huán)保部門認可,符合中國家《室內(nèi)空氣質(zhì)量國家標準》(GB/T18883-2002)[16]及《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325—2001)[15]要求的各種檢驗方法的參數(shù)和標準。

1.3 數(shù)據(jù)處理

美國INTERSCAN 4160-19.99型便攜式甲醛分析儀的檢測值顯示為國際通用單位 ppm,考慮到室內(nèi)環(huán)境甲醛污染狀況評價需采用中華人民共和國國家標準《室內(nèi)空氣質(zhì)量國家標準》(GB/T18883 -2002),因此需參照中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準《室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(H J/ T167—2004)將其換算為國家標準單位[13]。室內(nèi)環(huán)境甲醛含量單位體積質(zhì)量濃度m g/m3和體積比濃度p pm換算關(guān)系

式中：B為標準狀態(tài)下氣體的摩爾體積(0℃時,B= 22.4 L/mol);M為被測物質(zhì)的分子量,MHCHO=30 g/m ol

該次長沙市裝修住宅室內(nèi)甲醛檢測與評價依據(jù)參照中華人民共和國國家標準.《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》(GB/T 18883-2002)甲醛濃度指標為：0.10 mg/m3[14],數(shù)據(jù)處理分析及采用Microsoft Excel 2007和SPSS 11.5進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同功能類型居室的室內(nèi)空氣質(zhì)量

依據(jù)中華人民共和國國家標準-室內(nèi)空氣質(zhì)量標準(GB/T 18883-2002),對分布在長沙市不同區(qū)域的83戶城市住宅的344個受檢對象檢測發(fā)現(xiàn),裝修后2年內(nèi)居室甲醛含量超標率53.3%,平均值為0.11 mg/m3,甲醛濃度范圍為0.01～0.45 mg/m3,甲醛污染指數(shù)分布區(qū)間0.1～4.5,最大超標倍數(shù)達3.5倍(表2)。不同功能區(qū)居室的甲醛平均含量高低順序為：小孩房＞主臥(次臥、書房)＞客廳,這與羅玉紅等的研究結(jié)果基本一致[12]。污染最嚴重的小孩房甲醛最大超標倍數(shù)為3.5,小孩房的甲醛平均含量最高、高達0.13 mg/m3,超標率達63.5%;主臥、書房和次臥的甲醛含量平均值約為0.12m g/ m3,超標率均大于 50%(其中主臥甲醛超標率達60.9%),次臥的甲醛最大超標倍數(shù)相對較低,書房的甲醛污染指數(shù)0.1～4.0;客廳的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量相對較好,甲醛含量平均值為0.08 mg/m3,但超標率仍達33.7%,甲醛含量分布范圍0.01～0.26 m g/ m3,最大超標倍數(shù)1.6(表2)。小孩房、主臥、次臥、書房空氣中甲醛平均濃度明顯高于客廳,這與房間的功能分區(qū)和裝修特點有關(guān)。臥室存在面積小、封閉性好、通風(fēng)不好,以及裝修復(fù)雜,多采用木地板,木制家具多等特點;書房除有一般的家具外,還可能有打印機、大量的書籍及吸煙造成的濃度升高;小孩房的重視程度較高、裝修復(fù)雜、使用板材較多,污染源相對集中,空間較小,使甲醛擴散受阻,這是小孩房甲醛平均含量和超標率高于裝修住宅其他功能分區(qū)的主要原因。

表2 不同功能類型居室的室內(nèi)空氣質(zhì)量

2.2 不同裝修時間的住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量

為研究不同裝修時間住宅室內(nèi)甲醛含量狀況及變化趨勢,將所測得的數(shù)據(jù)按房屋裝修后的時間長短分成兩組：一組是裝修后短期(1～6個月,下文意義相同);一組是裝修后較長期(7～24個月,下文意義相同)。裝修后短期內(nèi)室內(nèi)甲醛含量超標率達67.79%,比裝修后長期內(nèi)室內(nèi)甲醛超標率(42.56%)高出約 25%,除客廳甲醛超標率為47.06%外,裝修住宅其他功能分區(qū)甲醛超標率均在60%以上,主臥的甲醛超標率更是高達82.35%。除客廳和次臥(超標率30.43%和44.44%)外,其他房間普遍超標(＞60%);而裝修后7個月以上的居室,室內(nèi)空氣甲醛濃度范圍為0.01～0.31,超標率大幅度下降,最大超標倍數(shù)僅2.1,室內(nèi)空氣質(zhì)量有明顯好轉(zhuǎn),客廳超標率只有23.91%,主臥、書房和次臥的甲醛超標率降低到50%以下。然而,無論是住宅裝修后短期檢測值還是長期檢測值,不同功能居室的室內(nèi)甲醛平均含量、超標率和最大超標倍數(shù)都略低于中國同類研究成果[10-12],這是由于近年來人們對室內(nèi)環(huán)境的重視度提高,在板材選擇、油漆使用和家具購買方面更多地關(guān)注相關(guān)材料的環(huán)保性能,并且在入住前裝修房子的實木地板下放置木炭、室內(nèi)放置氣體污染物清除材料和盆栽觀賞植物(相關(guān)研究成果將在相關(guān)論文中討論),此外入住后環(huán)保意識增強,注意經(jīng)常通風(fēng)換氣。這些措施可能都對裝修住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的改善都有不同程度的貢獻。

表3 裝修后的不同時段中居室甲醛含量

裝修居室不同功能區(qū)室內(nèi)空氣中甲醛濃度隨裝修后時間延長呈總體下降態(tài)勢,裝修后7個月以上的住宅室內(nèi)甲醛平均含量降低0.4 mg/m3(圖1)。對比裝修完成后不同時期的甲醛含量狀況,除次臥室甲醛平均含量沒有明顯變化外,主臥、書房、客廳和小孩房的甲醛平均含量均有明顯降低(圖1),主臥和書房甲醛超標率下降幅度約45%,客廳甲醛超標率降低,小孩房和次臥室甲醛超標率下降幅度相對較低。這可能是由于主臥和書房利用率較高,甲醛有效擴散;客廳空間較大,本身在一個較低范圍,而甲醛擴散是一個緩慢的過程;小孩房和次臥入住時間相對較少,利用率較低,導(dǎo)致甲醛等污染物擴散緩慢。此外,除次臥室甲醛最大超標倍數(shù)略有升高外,裝修住宅不同功能房間的甲醛最大超標倍數(shù)均有明顯降低,結(jié)合裝修后不同時間次臥平均甲醛含量變化不大的現(xiàn)象,這是本階段甲醛檢測過程中出現(xiàn)個別室內(nèi)環(huán)境甲醛含量異常高數(shù)據(jù)的緣故;再者,本次調(diào)查過程中只有44個次臥室甲醛檢測數(shù)據(jù),這種現(xiàn)象的出現(xiàn)或許與樣本數(shù)量有關(guān)。同一居室甲醛含量隨時間變化的研究正在進行之中,相關(guān)數(shù)據(jù)將有助于解決該研究出現(xiàn)的問題。

圖1 裝修時間對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響

2.3 家具對住宅室內(nèi)甲醛濃度的影響

經(jīng)過相同的裝修時間后(4個月,裝修后未放置家具,空置時間最長的為4個月)的住宅,分析家具放置對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)放置家具比未放置家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3(圖2)。相同功能的房間,放置家具的居室的甲醛濃度明顯高于未進家具前,小孩房放置家具后室內(nèi)甲醛含量變化最大,平均含量提高0.06 mg/m3,而客廳甲醛含量變化僅0.02 mg/m3。這表明家具自身甲醛的釋放對住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量影響較大,這可從部分封閉式家具(衣柜、書柜等)內(nèi)部空氣質(zhì)量檢測值甲醛含量較高獲得相應(yīng)的證據(jù)。這與 Jarnstro等[16]研究結(jié)果一致。由于客廳空間較大、通風(fēng)透氣效果好、家具放置相對密度低,因此家具對室內(nèi)甲醛貢獻份額較低。小孩房空間相對較小,功能全面(雙層床、書桌、書柜、玩具放置等)、家具放置相對密度大、通風(fēng)換氣次數(shù)相對較少,這導(dǎo)致家具對室內(nèi)甲醛含量有較大影響。

3 結(jié) 論

1)長沙市不同區(qū)域、不同社會背景的83戶裝修住宅的344個受檢對象在裝修后2年內(nèi)居室甲醛超標率53.3%,平均值為0.11 m g/m3,甲醛濃度范圍為0.01～0.45m g/m3,甲醛污染指數(shù)分布區(qū)間0.1 -4.5,最大超標倍數(shù)達3.5倍;不同功能區(qū)居室的甲醛平均含量高低順序為：小孩房＞主臥(次臥、書房)＞客廳;污染最嚴重的小孩房甲醛超標率達63.5%,甲醛平均含量達0.13m g/m3,甲醛最大超標倍數(shù)為3.5。

2)裝修居室不同功能區(qū)室內(nèi)空氣中甲醛濃度隨裝修后時間延長呈總體下降態(tài)勢,裝修后7個月以上的住宅室內(nèi)甲醛平均含量降低0.4 mg/m3;裝修后短期內(nèi)室內(nèi)甲醛含量超標率達67.79%,比裝修后長期內(nèi)室內(nèi)甲醛超標率(42.56%)高出約25%,主臥的甲醛超標率更是高達82.35%。

3)家具自身甲醛的釋放對住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量影響較大。經(jīng)過相同的裝修時間后的住宅,放置家具比未放置家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3;相同功能的房間,已進家具的居室的甲醛濃度明顯高于未進家具前,小孩房放置家具后室內(nèi)甲醛含量變化最大,平均含量提高0.06 mg/m3,而客廳甲醛含量變化僅0.02 mg/m3。

[1]警惕“新婚房”的裝修污染[EB/OL].http：//www. huanbao163.cn/lai/lai_3767.html.

[2]《CCTV-2首次全國城市家庭裝修室內(nèi)環(huán)境污染情況調(diào)查》組委會.我國22個城市家庭裝修室內(nèi)環(huán)境污染調(diào)查報告(2005年8-10月)[R].

[3]沈陽市環(huán)保局.h ttp：//www.syepb.gov.cn/data/2006 _06_20/[EB/OL].

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[6]Environmental protection agency(EPA)[EB/OL]. Indoor Air Pollution.http：//www.epa.gov/iaq/.

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[13]HJ/T167—2004室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[14]GB/T 18883-2002,室內(nèi)空氣質(zhì)量標準[S].

[15]GB 50325—2001民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范[S].

[16]JAMSTRO H,SAARELA K,KALLIOKOSK IP,et al. Reference values for indoor air pollutant concentrations in new,residential buildings in Finland[J].Atmospheric Environment 2006,40：7178-7191.

(編輯 胡 玲)

Investigation of Indoor Formaldehyde Pollution in New ly Decorative Residences

XUESheng-guo,MAYa-meng,LILi-jie,HUANGYan-hong,WANGJun
(Schoolof Metallurgy Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)

Formaldehyde(FA)is usually the most abundant air pollutant in the decorated residential buildings and also the most studied due to its potential role in allergic diseases and its carcinogenic p roperties.In the presen twork,according to Indoor Air Quality Standard(GB/T 18883-2002),a series of investigations were carried out at 83 decorative residences by Intescan 4160-19.99 formaldehyde detector in Changsha from November2008 to October2009.It is showed that formaldehyde pollutionwas very serious in decorated residences with a 100%occurrence in the specim ens and mean concentrations of 0.11±0.07 mg/m3.Concentration of formaldehydewas ranging from 0.01 to 0.31mg/m3with 53.3%of the over the standard rate.The maxium level reached 4.5 times of the standard.The mean concentration of formaldehyde in different room s was the follow ing：Children room＞bedroom(sanctum)＞living room. Formaldehyde concentration in decorative residences was gradually on the decline w ith prolonged time. Indoor form aldehyde d roped it concentration by 0.04 mg/m3seven months later.Therefore,the formaldehyde concentration in residential buildings was connected w ith the type of the room,decorated time,furnituring and other factors.

Changsha;decorative residence;indoor air;formaldehyde pollution;functional room

X 511

A

1674-4764(2011)03-0124-05

2010-11-31

國家公益性(環(huán)保)行業(yè)科研項目(200909065);國家自然科學(xué)基金項目(40771181);中國博士后科學(xué)基金資助項目(20080430565);中國博士后科學(xué)基金特別資助項目(200801119)

薛生國(1970-),男,博士,副教授,主要從事污染環(huán)境修復(fù)與室內(nèi)空氣污染防治技術(shù)研究,(E-mail)sgxue70@ yahoo.com.cn。