董波 葛易

（滁州職業(yè)技術學院，安徽 滁州 239000）

空氣凈化器凈化室內大氣污染的研究

董波 葛易

（滁州職業(yè)技術學院，安徽 滁州 239000）

實驗中，空氣凈化器在一定程度上能有效去除室內大氣顆粒物的污染，使其污染濃度有效降低，達到國家標準。但對污染物苯的治理效果不明顯。

室內空氣污染；空氣凈化器；甲醛；苯；PM2.5

一、室內空氣污染物種類和來源

我國室內目前常見的空氣污染物有：大氣顆粒物、甲醛、苯等。這些空氣中的污染物來源廣泛：可分為室內的裝飾裝修污染、人類自身活動的污染和室外污染。

大氣中存在的各種固態(tài)和液態(tài)顆粒狀物質的總和稱之為大氣顆粒物。由于各種顆粒狀物質均勻地分散在空氣中構成一個相對穩(wěn)定的龐大的懸浮體系，即氣溶膠體系，因此大氣顆粒物也稱為大氣氣溶膠。大氣顆粒物根據粒徑的大小，一般分為細顆粒物PM2.5）、粗顆粒物（PM10）和總懸浮顆粒物（TSP）

其中，空氣動力學直徑小于100μm的顆粒物稱之為TSP；空氣動力學直徑小于10μm的顆粒物稱之為PM10，空氣動力學直徑小于2.5μm的顆粒物稱之為PM2.5。研究表明，PM10在TSP中占有的比例高達60%-80%；近年來國內外學者對PM2.5/PM10的比值也做了很多相關的研究，結果表明PM2.5在PM10中占有相當大的比例，相比于PM10，PM2.5由于粒徑更小、比表面積更大、因此更加容易吸附各種物質；而且PM2.5在空氣中的停留時間長，對人體健康及區(qū)域乃至全球大氣環(huán)境有重要的影響，是霧霾的重要原因之一，是當今學術界的熱點。[1]

室內甲醛的來源主要包括:各種衣櫥、衣柜、床等家具板材里含有的黏合劑，裝修實木地板、強化地板時所使用的黏合劑、膠水，甚至大理石等也需要用到的黏合劑。這些黏合劑、板材里所含有的甲醛污染物的散發(fā),隨著溫度的升高濃度逐漸加大，在盛夏高溫時節(jié)往往達到最高值。

室內環(huán)境中苯的來源主要是吸煙導致的煙霧、溶劑、油漆、染色劑、圖文傳真機、墻紙、地毯、合成纖維和清潔劑等。

二、污染物危害

（一）大氣顆粒物的危害

美國于1987年率先制定PM10標準以來,人們開始逐漸意識到大氣中顆粒物對健康的危害,隨后美國于1997年提出了PM2.5的標準,大量的科學研究表明:相比于PM10,對人體健康危害更大的是PM2.5。細顆粒物PM2.5具有體積小,重量輕,比表面積大等特征,且在空氣中的停留時間較長,據研究, PM2.5在大氣中的停留時間大約為30-70天,且可以隨著大氣流動飄散到幾百甚至上千公里的區(qū)域。[2］

PM2.5由于其較大的比較面積,可以吸附更多的細菌、病毒、重金屬、有機物等對人體健康有害的污染物,大氣中的PM2.5可以隨著人類的呼吸而進入呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)；當進入進入人類肺部時，會慢慢聚集，濃度加大，從而導致人體不適甚至誘發(fā)疾??；并且隨著濃度的增加,可以導致人體各系統(tǒng)疾病的發(fā)生,同時甚至還可引發(fā)致癌、致畸、致突變及皮膚類疾病。國內外學者的相關研究表明:顆粒物的污染水平加重會導致死亡率和致病率的顯著提高。[3]

（二）甲醛、苯的危害

甲醛是一種有強烈刺激性氣味、無色的氣體。甲醛是公認的變態(tài)反應源，也是潛在的強致突變物之一。研究表明：甲醛具有強烈的致癌和促癌作用。其濃度較高時，可引起惡心嘔吐，咳嗽胸悶；達到30 mg/m3時，會立即致人死亡。

人在短時間內吸入高溶度的甲苯、二甲苯，可出現(xiàn)中樞神經系統(tǒng)麻醉作用，輕者有頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊，嚴重者可致昏迷以致呼吸、循環(huán)衰竭而死亡。如果長期接觸苯，會引起慢性中毒，出現(xiàn)頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等神經衰弱樣癥候群。

三、研究結果報告

為了降低室內空氣中各種污染物的濃度，提高室內空氣質量，目前國內外已經做了大量的研究工作，比如植物吸附、光觸媒化學反應消解污染物等。這些方法各有利弊，效果并不明顯。為了找出經濟且有效的去除的室內空氣污染物的方法，我們進行了該項研究，現(xiàn)將結果總結如下。

（一）材料與方法

現(xiàn)有本市某小區(qū)正在出售的精裝修的商品房若干，選擇其中5套中的客廳，作為室內環(huán)境檢測的對象。這5間客廳為同一批次竣工，且建筑面積相同。

選擇A、B兩個品牌的空氣凈化器，其中A為國外某品牌空氣凈化器，B為國內某品牌空氣凈化器。

由于這5套房屋待售，經過建設單位同意后，在保證監(jiān)測點無人干擾的情況下，根據國家標準《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010）測定PM2.5、甲醛、苯和TVOC四項污染指標。在客廳選取檢測點，檢測點為1.5m高度，與普通人呼吸高度接近；使用北京勞保所生產的大氣采樣儀檢測甲醛、苯和TVOC；使用TH-1000C型采樣器檢測PM2.5。檢測分2個月共4次進行。

第一個月中：第一次，測得客廳內的室內污染物初始濃度；第二次，將某A品牌的空氣凈化器接通電源，在客廳里正常運行；24小時后用同樣的方法檢測室內空氣污染物濃度。

第二個月中：第一次，測得客廳內的室內污染物初始濃度；第二次，將某A品牌的空氣凈化器接通電源，在客廳里正常運行；24小時后用同樣的方法檢測室內空氣污染物濃度。

（二）實驗數據結果

表1 第一個月PM2.5、甲醛、苯濃度變化

表2 第二個月PM2.5、甲醛、苯濃度變化

五、實驗結果討論

由表1、表2的室內污染物兩次初始濃度檢測結果可知，家庭裝修會導致室內大氣污染物濃度的增加，超過國家相關標準。初始污染物中的PM2.5、甲醛、苯濃度均超標（甲醛濃度國家標準是0.08mg/m3，苯濃度國家標準是0.09mg/m3，PM2.5國家標準是75μg/m3）。

第一周，A品牌空氣凈化器放入前，甲醛平均濃度0.173mg/m3，苯平均濃度0.170 mg/m3，均超過國家標準。放入A品牌空氣凈化器后，甲醛污染物濃度有所降低，甲醛平均濃度為0.060 mg/m3，且差異性顯著（P＜0.01），同時低于國家標準。苯平均濃度為0.211 mg/m3，比起未放入空氣凈化器前濃度卻提高，污染加重了。

PM2.5的國家標準是75μg/m3，放入空氣凈化器前后的平均濃度分別為176μg/m3和15μg/m3。前后差異性顯著（P＜0.01）。

第二周，B品牌空氣凈化器放入前，甲醛平均濃度0.130mg/m3，苯平均濃度0.176 mg/m3，均超過國家標準。放入B品牌空氣凈化器后，濃度有所降低，甲醛平均濃度為0.116 mg/m3，苯平均濃度為0.099 mg/m3，前后差異無顯著性（P＞0.05），除房間2的甲醛和苯外，其他均超過國家標準。

PM2.5的國家標準是75μg/m3，放入空氣凈化器前后的平均濃度分別為147μg/m3和15μg/m3。前后差異性顯著（P＜0.01）

目前空氣凈化器產品在銷售時一般宣稱有有三大功能：除PM2.5、殺菌和除甲醛等化學有害氣體，其中難度最大的就是除甲醛等化學污染。而目前降低甲醛濃度的方法主要是靠空氣凈化器中的活性炭。能除甲醛的空氣凈化器不僅對凈化器的結構設計、對活性炭改性技術等都有比較高的要求，而且要求活性炭的用量比較足，可以說越多越好。一般中低端空氣凈化器只能除PM2.5,和殺菌，除甲醛和苯等室內空氣污染物效果不佳。

本次實驗，也證明了上述論點：實驗中，空氣凈化器在一定程度上能有效去除室內大氣顆粒物的污染，使其污染濃度有效降低，達到國家標準。但對污染物苯的治理效果不明顯。同時，A品牌空氣凈化器去除甲醛效果明顯優(yōu)于B品牌；對甲醛吸除效果達42%，效果明顯。

空氣凈化器是用來降低室內空氣污染物濃度的小型家電產品，主要用來解決因為裝修或者其他原因導致的室內空氣污染問題。由于室內空氣中污染物的釋放具有持久性和不確定性的特點，因此使用空氣凈化器凈化室內空氣是國際公認的改善室內空氣質量的方法。此次實驗說明空氣凈化器在去除室內空氣污染方面有一定的效果，但也不能完全使得空氣質量達到國家標準。

[1] 盛濤.昆明市大氣PM 10和PM 2.5比值特征及來源研究［D］.昆明：昆明理工大學，2014：5-7.

[2] 郭濤，馬永亮，賀克斌.區(qū)域大氣環(huán)境中PM 2.5/PM 10空間分布研究［J］.環(huán)境工程學報，2009，3（1）.

[3] 周中平，趙壽堂，朱立，等.室內污染檢測與控制［M］.化學工業(yè)出版社，2002.

R122

A

1671-5993（2016）03-0045-03

2016-3-21

董波（1983-），男，安徽天長人，工學學士，工程師，滁州職業(yè)技術學院教師。