王艷麗

（高平市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 山西高平 048400）

甲醛是一種無色易溶于水的氣體，具有強(qiáng)烈刺激性氣味，毒性較大，是新裝修住宅室內(nèi)空氣中最主要的污染物之一。室內(nèi)空氣中的甲醛主要來源于人造板材使用的膠粘劑，新裝修后殘留的和未參與反應(yīng)的甲醛會(huì)持續(xù)釋放，造成周圍環(huán)境中甲醛含量超標(biāo)。另外，一些不良廠家使用了不合格的人造板材，也會(huì)造成造成甲醛超標(biāo)。甲醛釋放是一個(gè)長期的過程，因?yàn)榻┠陙砦覈?jié)能建筑理念的發(fā)展，導(dǎo)致居民的建筑具有較強(qiáng)的密閉性，導(dǎo)致室內(nèi)空氣不流通或者流通性較差，導(dǎo)致了室內(nèi)甲醛的濃度不斷富集，嚴(yán)重污染了室內(nèi)空氣，引發(fā)了危害人體健康的危險(xiǎn)。高濃度的甲醛和長時(shí)間停留于室內(nèi)，會(huì)嚴(yán)重影響室內(nèi)人員的身體健康[1,2]。

國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者針對(duì)室內(nèi)空氣的污染物主體進(jìn)行了深入的研究，并發(fā)現(xiàn)其釋放規(guī)律，預(yù)測(cè)其濃度隨外界條件和時(shí)間的變化模型[3]。但是由于污染物釋放規(guī)律研究的不全面，預(yù)測(cè)模型還不夠準(zhǔn)確。因此，本論文著力研究新裝修住宅室內(nèi)甲醛濃度的變化及其變化模型，為提高預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確度提供基礎(chǔ)。

首先需要明確室內(nèi)甲醛釋放濃度的主要影響因素，從相關(guān)數(shù)據(jù)當(dāng)中對(duì)其進(jìn)行綜合分析，建立相關(guān)模型，使用實(shí)測(cè)的方式對(duì)建筑物內(nèi)部甲醛濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析，并對(duì)此模型應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的探討和分析，得到科學(xué)合理的結(jié)果。

1 分析新裝修住宅室內(nèi)甲醛濃度影響因素

甲醛對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境受的污染程度，不僅受到物理、化學(xué)和微生物等污染源項(xiàng)參數(shù)的影響，同時(shí)還受室內(nèi)外諸多氣候環(huán)境因素的影響，例如室內(nèi)外的氣壓、風(fēng)速、溫度、濕度和空氣交換率等。在污染源強(qiáng)度一致的情況下，室內(nèi)甲醛濃度與通風(fēng)換氣量呈反比例關(guān)系，與室內(nèi)的溫度和濕度呈現(xiàn)正比的關(guān)系，通風(fēng)換氣量越大室內(nèi)甲醛濃度越低，溫度和濕度越高，甲醛的釋放量越大。因此，溫度、濕度和通風(fēng)換氣量是室內(nèi)影響甲醛濃度的重要因素。新裝修居室內(nèi)人造板材、木制家具的用量越大，甲醛的釋放量也會(huì)隨之呈升高的趨勢(shì)[4]。

2 建立新裝修住宅室內(nèi)甲醛濃度模型與驗(yàn)證模型

2.1 選取模型參數(shù)

在相同污染條件下，室內(nèi)通風(fēng)情況以及換風(fēng)情況會(huì)很大程度的影響甲醛濃度，按照建模的原理，在實(shí)際建模過程中可以忽視這些因素對(duì)建筑物室內(nèi)甲醛濃度的影響。在建立模型過程中，選取人造板材總表面積（每立方米房間所使用的板材總面積）、板材級(jí)別（表示板材的質(zhì)量好壞）、新裝修居民居室的體積和裝修完成的時(shí)間作為影響因子，建立其與室內(nèi)甲醛濃度關(guān)系的模型圖。

2.2 建立模型

在選取的建模參數(shù)中，將板材總表面積作為主要影響因子，時(shí)間與板材等級(jí)作為板材總表面積對(duì)甲醛濃度的影響系數(shù)，擬建預(yù)測(cè)模型如下：

式中G1——每立方米使用的板材的表面積

Q——所用板材的級(jí)別；

a——板材表面積的一次修正系數(shù)；

b——板材表面積的二次修正系數(shù)；

f——裝修完成時(shí)間的修正系數(shù)。

2.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果

選取新裝修完成的具有典型代表性的裝修工程量近似的居民住宅作為采樣點(diǎn)，按照《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002 中的方法現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣中甲醛的濃度，得到檢測(cè)結(jié)果（見表1）。

表1 居民住宅新裝修完成后不同時(shí)間的甲醛濃度

2.4 求解模型

通過對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，的到甲醛濃度f(j)與每立方米使用的涂料的量G1 的關(guān)系符合以下方程

為了保證實(shí)驗(yàn)的誤差在可接受的范圍內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)對(duì)同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行三次重復(fù)監(jiān)測(cè)，得到與述的結(jié)果一致的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

2.5 驗(yàn)證模型

選取新裝修完成的具有典型代表性的裝修工程量近似的居民住宅作為采樣點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣中的甲醛濃度，并利用上述模型求解得到與甲醛濃度一致的結(jié)果（表2）。

表2 居民住宅新裝修完成后不同時(shí)間的甲醛理論濃度與濃度誤差

去掉表2 中不合理的數(shù)據(jù)，將可行的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，得到理論濃度與監(jiān)測(cè)濃度基本一致的結(jié)果。因此，在室內(nèi)空氣溫度、濕度以及通風(fēng)換氣量一致的條件下，甲醛濃度模型確定為為：

式中G1——每立方米使用的板材的表面積

Q——所用板材的級(jí)別；

t——裝修完成時(shí)間。

2.6 應(yīng)用模型

把甲醛濃度的國家標(biāo)準(zhǔn)0.10mg/m[5]時(shí)間代入該甲醛濃度模型，可算出每立方米板材的最大用量，再根據(jù)居民住宅的體積換算出板材的最大用量。

根據(jù)該模型也可以計(jì)算出居民的入住時(shí)間，將甲醛濃度的國家標(biāo)準(zhǔn)值—0.10mg/m3和裝修板材用量代入該模型，得居民入住該住宅的最佳時(shí)間，即裝修后甲醛達(dá)到的最高濃度所需時(shí)間（3 個(gè)月）與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果（3 個(gè)月）一致。

3 結(jié)論與討論

本論文分析了影響新裝修住宅室內(nèi)甲醛濃度的主要因素，建立了甲醛濃度變化模型，并根據(jù)樣本的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果正確，表明了模型的基本準(zhǔn)確。通過了解裝修全過程對(duì)甲醛濃度的影響因素，從一定程度上得到了甲醛的預(yù)防與治理方法。

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，人們更加注重自己的身體健康，所以大多數(shù)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了裝修過后室內(nèi)甲醛會(huì)給人們帶來的危害。并且該危害已經(jīng)通過科學(xué)的方式得以證實(shí)。如果采取自然消散的方法來降低室內(nèi)的甲醛濃度，需要很長的時(shí)間，會(huì)影響到住戶的實(shí)際使用，所以必須要在裝修過程中就制定具有一定科學(xué)性的方案。在裝修板材的選擇上時(shí)應(yīng)選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的無污染的綠色環(huán)保裝修板材，避免使用化學(xué)及人造板材。裝修完成后，對(duì)室內(nèi)甲醛濃度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，對(duì)甲醛濃度超標(biāo)的住宅必須進(jìn)行治理。為了防止新裝修住宅室內(nèi)甲醛污染的發(fā)生和更好地進(jìn)行已污染的室內(nèi)環(huán)境治理，不僅要完善法律法規(guī)，更要改善裝修材料生產(chǎn)工藝，并加強(qiáng)室內(nèi)甲醛污染源釋放特征、控制理論和技術(shù)方面的深入研究，開發(fā)出綠色環(huán)保產(chǎn)品，創(chuàng)造健康的生活居住空間。

[1]張鵬,姚永平,張國英,等.裝飾板制造企業(yè)甲醛污染現(xiàn)狀調(diào)查[J].浙江預(yù)防醫(yī)學(xué),2012,26(1):44-45.

[2]張國強(qiáng),喻李葵.室內(nèi)裝修謹(jǐn)防人類健康殺手[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.

[3]孫斌,韓克,蔣熊飛.污染源位置對(duì)氣體污染物影響的數(shù)值模擬[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2012,35(2):120-123.

[4]周定國.國外人造板甲醛散發(fā)研究現(xiàn)狀[J].世界林業(yè)研究,1995,8(5):9-16.

[5]國家環(huán)境保護(hù)總局,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,衛(wèi)生部.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18883-2002）.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.3.1.