陳曉惠
摘 要:為調(diào)查研究肇慶某地區(qū)室內(nèi)空氣中甲醛污染狀況和影響因素,本研究于2014年7月至8月,對某地區(qū)有代表性的五間辦公樓和住宅小區(qū)等群眾主要活動場所進(jìn)行了監(jiān)測。結(jié)果顯示甲醛平均濃度為0.032mg/m3,各監(jiān)測場所除局部特殊場所外普遍低于國家室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);甲醛濃度與室內(nèi)家具材料、建筑裝修時間和室內(nèi)溫度有密切關(guān)系。
關(guān)鍵詞:甲醛 室內(nèi)空氣 監(jiān)測 空氣污染
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的日益提高,對家居、辦公等環(huán)境的追求使得大量含甲醛等有害氣體的裝修、裝飾材料越來越多應(yīng)用到室內(nèi)裝潢中。同樣對生活質(zhì)量的追求,人們也越來越關(guān)注室內(nèi)空氣質(zhì)量這一話題?!凹兹?、“室內(nèi)空氣污染”等詞頻繁出現(xiàn)在人們?nèi)粘I钣谜Z中。
1 前言
1.1 甲醛的危害和來源
甲醛是一種常見的室內(nèi)有害的揮發(fā)性有機(jī)氣體,也是引起“病態(tài)建筑綜合癥”SBS的原因之一。長期接觸低濃度甲醛會引發(fā)眼炎、咳嗽、頭痛、惡心、失眠等,高濃度的甲醛對神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟等都有毒害,長期接觸較高濃度的甲醛會出現(xiàn)急性精神抑郁癥,甚至有致癌性。由此可見甲醛是人們室內(nèi)的空氣殺手,威脅著人體健康,必須引起大家的關(guān)注和警惕,并采取防范措施。甲醛易與空氣中的示蹤物和污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),白天無NO2時,甲醛的半衰期為50min;有NO2時,下降為35min。室內(nèi)甲醛主要來自裝修材料及家具、吸煙、燃料燃燒和烹飪。它的釋放速率除與家用物品所含的甲醛量有關(guān)外,還與氣溫、氣濕、風(fēng)速有關(guān)。氣溫越高,甲醛釋放越快;反之亦然。甲醛的水溶性很強(qiáng),如果室內(nèi)濕度大,則甲醛易溶于水霧中,滯留室內(nèi);如果室內(nèi)濕度小,空氣比較干燥,則容易向室外排放.室內(nèi)甲醛濃度主要受甲醛釋放源的強(qiáng)度、裝載度、裝飾材料的使用年限、溫度和通風(fēng)效率等因素的影響[1]。
在現(xiàn)代家居和辦公等室內(nèi)環(huán)境中,室內(nèi)甲醛來源多種多樣。其來源主要有以下四類:
(1)室內(nèi)裝修與油漆家具,是最主要的甲醛來源。室內(nèi)裝修材料與油漆家具中廣泛使用還有甲醛成分的粘合劑,新裝修房屋中情況更為嚴(yán)重;
(2)日常家居生活中使用的一些化學(xué)劑(物品)如防腐劑、清潔劑、化妝品等;
(3)床單、被單、窗簾等合成織物中的殘留甲醛;
(4)室內(nèi)吸煙。香煙燃燒時會產(chǎn)生大量甲醛,在室內(nèi)吸煙甲醛還不容易散去,進(jìn)一步加重污染。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
國外特別是歐美、日本等發(fā)達(dá)國家由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,早在上世紀(jì)五六十年代已展開相關(guān)研究,這些也是伴隨該國、該地區(qū)裝修熱而興起的。由此可見,對甲醛等室內(nèi)有害氣體的相關(guān)研究無論國內(nèi)或國外都是有其經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r背景的,裝修浪潮興起導(dǎo)致出現(xiàn)各種相關(guān)問題,從而引起專家學(xué)者關(guān)注而展開研究。對室內(nèi)甲醛等有害氣體的研究都不大具有前瞻性,即沒有在甲醛問題發(fā)生之前就預(yù)見性地展開研究。
由于相關(guān)問題出現(xiàn)和研究在國外的起步早于我國,因而其研究內(nèi)容和手段方法都較國內(nèi)豐富,并很早走向立法和制定相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。相比而言,國內(nèi)這一點較為滯后,但從上世紀(jì)九十年代以來該方面呼聲越來越高,國家也越來越重視,相關(guān)研究方興未艾。
從上世紀(jì)80年代開始,國內(nèi)已展開對包括甲醛等在內(nèi)的室內(nèi)有害氣體研究。而對于甲醛,其研究主要集中在甲醛對人體健康危害、檢測方法手段探討與比較、某一地區(qū)甲醛污染狀況調(diào)查研究和環(huán)境因素與甲醛濃度關(guān)系及改善措施等幾方面,且尤以新裝修室內(nèi)環(huán)境甲醛污染調(diào)研為多。
在研究的場所對象方面,國內(nèi)已開展過許多公共場所、新裝修住宅等調(diào)查研究。
2 監(jiān)測內(nèi)容
2.1 監(jiān)測對象的選取原則
2.1.1 學(xué)校選取
本論文選取肇慶某地區(qū)中心小學(xué)、中學(xué)、第二行政區(qū)、行政服務(wù)中心和A住宅小區(qū)共五處作為研究對象。按照肇慶某地區(qū)的建設(shè)規(guī)劃,五處地點在地理方位、建設(shè)時間、功能規(guī)劃設(shè)計、室內(nèi)裝修材料、宏觀通風(fēng)狀況等方面都具有共性。
2.1.2 監(jiān)測點選取
根據(jù)取主體原則,選擇群眾平時停留時間最長的室內(nèi)場所即辦公室和住宅,為重點監(jiān)測部分。
2.2 布點方法
每處選取1間典型辦公室、教室或典型房間,根據(jù)監(jiān)測對象的面積大小來決定布點個數(shù),以期能正確反映室內(nèi)空氣污染物的水平。原則上小于50m2的房間應(yīng)設(shè)1~3個點;50-100m2設(shè)3~5個點;100m2以上至少設(shè)5個點。
本文共對10處室內(nèi)環(huán)境中的甲醛濃度作監(jiān)測,這些室內(nèi)監(jiān)測點的面積都在10~50m2之間。具體監(jiān)測點位為宿舍、辦公室設(shè)于中央位置,皆為呼吸高度(1.2~1.5m),避開通風(fēng)口與通風(fēng)道,距墻大于0.5m[9]。
2.3 監(jiān)測時間
對每個點一共監(jiān)測20天。每個監(jiān)測點監(jiān)測前均關(guān)閉門窗8小時以上。所以理論上監(jiān)測時室內(nèi)空氣中甲醛濃度是最高值,若此時數(shù)據(jù)不超標(biāo),可認(rèn)為其他時段濃度亦不超標(biāo)。
2.4 監(jiān)測方法
因監(jiān)測點多,工作量大,本課題主要采用便攜式甲醛檢測儀,同時現(xiàn)場測定溫度、相對濕度。
本研究使用香港環(huán)境和安全儀器有限公司生產(chǎn)的HE-102型甲醛檢測儀。該儀器是專門用于檢測空氣中甲醛含量的數(shù)字直讀式儀器。儀器由內(nèi)置采樣泵、電化學(xué)傳感器、電路、顯示器等部分組成。采用先進(jìn)的電化學(xué)傳感器,具有檢測元件壽命長,檢測靈敏度高,體積小巧,使用方便,可靠性高的特點。其量程為0~19.99ppm ,分辨率為0.01ppm,準(zhǔn)確度≤±2.0%。
溫濕度計采用臺灣泰仕TES-1360,其適用于實驗室、品質(zhì)管制、空調(diào)系統(tǒng)、印刷工程等多方面用途。
甲醛濃度、室內(nèi)溫度及相對濕度均為當(dāng)場測量。
2.5 室內(nèi)甲醛相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
為規(guī)范和控制由建筑材料和裝修材料產(chǎn)生的室內(nèi)環(huán)境污染, 2001年11月由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布了《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》。后建設(shè)部于2006年4月批準(zhǔn)發(fā)布了《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》局部修訂的公告,對原規(guī)范作了修改,并自2006年8月1日起實施。根據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2001,允許甲醛檢測可采用現(xiàn)場檢測方法,對現(xiàn)場式測量儀器要求測量結(jié)果在(0-0.60 mg/m3)測量范圍內(nèi)的測量不確定度應(yīng)小于或等于25%?,F(xiàn)場測量一般采用便攜式的比色計或是電化學(xué)直讀式儀器[10]。而本次采用的泵吸式電化學(xué)直讀式甲醛儀符合要求。規(guī)范對室內(nèi)甲醛要求作了以下規(guī)定,如表1:
根據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-2001,本研究16個監(jiān)測點中,宿舍、教室、實驗室和繪圖室屬于Ⅰ類民用建筑工程,甲醛濃度應(yīng)≤0.08mg/m3,辦公室、圖書館和雕塑館屬Ⅱ類民用建筑工程,≤0.12mg/m3。
3.實驗結(jié)果
3.1 肇慶某地區(qū)甲醛污染總體狀況
從表2可以看出,所有監(jiān)測點的甲醛檢出率為100%,這與肇慶某地區(qū)各設(shè)施投入使用僅2-3年的情況相符合,說明室內(nèi)空氣中還有殘留甲醛存在。
肇慶某地區(qū)甲醛總平均濃度為0.032mg/m3,濃度范圍為0.01-0.95mg/m3,8.6%的監(jiān)測數(shù)據(jù)超過Ⅰ類民用建筑工程室內(nèi)甲醛0.08mg/m3或Ⅱ類民用建筑工程0.12mg/m3的標(biāo)準(zhǔn),總體情況良好:教室和宿舍在監(jiān)測期間基本達(dá)標(biāo),其中中學(xué)的宿舍,兩所學(xué)校的教室全部達(dá)標(biāo);其它場所也基本或全部達(dá)標(biāo)。局部場所和時間段甲醛濃度超標(biāo):區(qū)行政服務(wù)中心濃度最高值是國家標(biāo)準(zhǔn)的12倍,達(dá)0.95mg/m3;濃度次高的是中心小學(xué)教室,為0.14mg/m3。
3.1.1 教室與宿舍污染狀況與原因分析
教室與宿舍是主要工作和生活場所,屬Ⅰ類民用建筑工程,其甲醛濃度應(yīng)小于或等于0.08mg/m3。
3.1.1.2 宿舍
在宿舍中,甲醛濃度平均值均為0.06mg/m3,宿舍同為油漆木制家具;而且后者宿舍樓設(shè)計甚至為對門宿舍,即一條通道,兩邊都為宿舍,不利于空氣流通。
3.1.1.3 小結(jié)
從教室和宿舍的污染狀況可以看出,甲醛濃度與室內(nèi)家具材料密切相關(guān)。內(nèi)有油漆家具的室內(nèi)場所濃度普遍偏高,反之則較低。宏觀通風(fēng)狀況對室內(nèi)甲醛濃度也有一定影響。
3.1.2 其它場所污染狀況與原因分析
根據(jù)GB50325—2001規(guī)定,辦公室、圖書館屬于Ⅱ類民用建筑工程,室內(nèi)甲醛濃度應(yīng)小于或等于0.12mg/m3。
3.1.2.1 辦公室與圖書館
兩所學(xué)校的辦公室與圖書館甲醛濃度均未超標(biāo),這是因為辦公室和圖書館已投入使用兩年,室內(nèi)裝修材料中所含甲醛揮發(fā)程度較高,通風(fēng)換氣狀況良好所致。
3.2 甲醛濃度與裝修時間的關(guān)系
本次監(jiān)測中的絕大部分室內(nèi)已投入使用2-3年,因此大部分室內(nèi)甲醛并未超標(biāo),因此未能說明室內(nèi)甲醛濃度與裝修時間存在密切關(guān)系。
3.3 甲醛濃度與室內(nèi)溫度、相對濕度關(guān)系
3.3.1 甲醛濃度與室內(nèi)溫度的關(guān)系
甲醛在室溫下是可揮發(fā)氣體,其揮發(fā)度與溫度成正比,溫度越高,揮發(fā)到室內(nèi)空氣中的甲醛分子越多,室內(nèi)甲醛濃度也就越高。從圖3-1到3-4中可以看出,甲醛濃度的極值(最高值和最低值)與氣溫的極值較吻合,其濃度與室內(nèi)溫度呈明顯的正相關(guān)
3.3.2 甲醛濃度與相對濕度的關(guān)系
如圖3-5至3-8所示,甲醛濃度與相對濕度的關(guān)系則不太明顯,其根本原因在于,甲醛濃度受室內(nèi)溫度的影響比相對濕度大。當(dāng)相對濕度和溫度都變化時,甲醛濃度受溫度影響較大,而由濕度引起的甲醛濃度變化對甲醛總體濃度變化影響很小,所以甲醛濃度與濕度的關(guān)系不太明顯。
4 結(jié)論
甲醛作為常見的室內(nèi)有害氣體,具有較高的毒性,同時也是被世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)定的致癌物質(zhì)。伴隨國內(nèi)許多民用建筑的建設(shè)熱和新建項目的投入使用,室內(nèi)甲醛污染問題已經(jīng)引起人們的極大關(guān)注。通過對肇慶某地區(qū)具有代表性的5處地點進(jìn)行為期20天的室內(nèi)甲醛濃度監(jiān)測,得出如下結(jié)論:
1.總體情況
肇慶某地區(qū)室內(nèi)甲醛總平均濃度為0.032mg/m3,低于Ⅰ類民用建筑工程室內(nèi)甲醛0.08mg/m3的國家標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測結(jié)果表明肇慶某地區(qū)存在一定的甲醛污染,總體情況良好,局部場所和時間段甲醛濃度超標(biāo)。
2.室內(nèi)甲醛濃度與室內(nèi)家具材料的關(guān)系
平均濃度較高的教室與宿舍中,其室內(nèi)家具材料分別為油漆復(fù)合板材和油漆木制家具;而平均濃度較低的其他場所則無或少油漆家具等重大甲醛污染源。說明甲醛濃度與室內(nèi)家具材料有直接關(guān)系。
3.室內(nèi)甲醛濃度與建筑裝修時間的關(guān)系
較早裝修的監(jiān)測點的甲醛污染狀況比較晚裝修的輕,這與前人實驗與文獻(xiàn)的情況相符,說明甲醛濃度與裝修時間有密切關(guān)系。
4.室內(nèi)甲醛濃度與溫度的關(guān)系
甲醛是可揮發(fā)的有機(jī)氣體,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,甲醛濃度與室內(nèi)溫度呈明顯的正相關(guān)。
5.室內(nèi)甲醛濃度與相對濕度的關(guān)系
監(jiān)測結(jié)果顯示甲醛濃度與相對濕度的關(guān)系不太明顯。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 段浩波. 東北師大校園室內(nèi)空氣中甲醛污染與控制方法研究[D].長春:東北師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè),2006.
[2] 崔旭.室內(nèi)空氣污染檢測方法[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2002:9~12
[3] 徐倩,杜前明,高燦柱。山東大學(xué)室內(nèi)空氣中甲醛的污染狀況。環(huán)境與健康雜志,2006,23(6):524~526
[4] 徐威毅,丁臻敏,金紅.對《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB/T5.325-2001)2006版修訂條款的釋解[J].上海計量測試,2007:23~25.
[5] 熊偉.《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》解析.工程質(zhì)量,2007,7:25~28.