清遠(yuǎn)市室內(nèi)甲醛污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策
張杰
(清遠(yuǎn)市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所)
通過對(duì)清遠(yuǎn)市2015年全年共計(jì)201個(gè)Ⅰ類民用建筑工程采樣點(diǎn)的甲醛污染數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,將這些數(shù)據(jù)按室內(nèi)公共場(chǎng)所、家庭住宅、季節(jié)分類,家庭住宅再按客廳、臥室進(jìn)行細(xì)分,詳細(xì)總結(jié)了室內(nèi)空間大小、氣溫因素對(duì)室內(nèi)甲醛污染影響的情況。結(jié)果表明室內(nèi)空間大、人流量大、空氣對(duì)流明顯的場(chǎng)所甲醛濃度偏低,氣溫高導(dǎo)致甲醛更易揮發(fā)造成污染。在詳細(xì)數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上,根據(jù)相關(guān)理論,查閱相關(guān)文獻(xiàn)給出了5種預(yù)防對(duì)策,并列舉出這些對(duì)策各自的優(yōu)缺點(diǎn)以供參考。
室內(nèi)空氣質(zhì)量;室內(nèi)甲醛污染;防治對(duì)策
室內(nèi)空氣質(zhì)量(Indoor Air Quality,IAQ)是一套用來指示環(huán)境健康以及適宜居住的重要指標(biāo),反應(yīng)某一地區(qū)的空氣狀況。隨著人們整體生活質(zhì)量的提高,室內(nèi)裝修越來越豪華,購(gòu)買的家具功能也從以前的單一到現(xiàn)在的齊全。但由于普通消費(fèi)者無法從專業(yè)角度分辨市售的家裝材料以及家具質(zhì)量,所以難以判斷購(gòu)買的家裝材料以及家具等對(duì)室內(nèi)空氣造成的污染程度,其中的甲醛則是來自室內(nèi)裝飾材料中的主要污染源,主要存在于人造板膠粘劑中起到提高板材硬度、防蟲、防腐等功能,會(huì)長(zhǎng)時(shí)間、不間斷、緩慢釋放出來從而造成長(zhǎng)期污染。甲醛是我國(guó)“民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范”所列主要污染物[1,2,6],是一種無色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的有機(jī)物,也是世界衛(wèi)生組織公布的致癌、致畸物質(zhì)[1-4]。吸入高濃度甲醛(>60~120mg/m3)可導(dǎo)致肺炎,喉和肺水腫,支氣管痙攣,嚴(yán)重時(shí)可致人死亡[5,7-9]。本文采用統(tǒng)計(jì)的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)清遠(yuǎn)市室內(nèi)甲醛污染進(jìn)行分析,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和實(shí)際情況給出防治對(duì)策,為降低甲醛危害提供參考。
2.1 室內(nèi)甲醛污染采樣
清遠(yuǎn)市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所統(tǒng)計(jì)了2015年全年新裝修未入住或者未使用的48個(gè)不同地址,共計(jì)201個(gè)Ⅰ類民用建筑工程采樣點(diǎn)的甲醛污染數(shù)據(jù),其中包含25處家庭住宅共計(jì)108個(gè)采樣點(diǎn),23處公共室內(nèi)場(chǎng)所共計(jì)93個(gè)采樣點(diǎn)(包括學(xué)校、醫(yī)院等),按照GB50325-2010的要求檢測(cè)室內(nèi)甲醛濃度。
檢測(cè)儀器為美國(guó)Interscan公司的4160-2型甲醛分析儀,單個(gè)采樣點(diǎn)采樣時(shí)間為30min。
2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
統(tǒng)計(jì)后的儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)由公示(1)進(jìn)行換算,計(jì)算出的檢測(cè)結(jié)果依據(jù)GB 50325-2010中Ⅰ類民用建筑工程室內(nèi)污染物濃度限值要求進(jìn)行評(píng)價(jià),甲醛的濃度限值為0.08(mg·m-3)。
其中:儀器檢測(cè)的數(shù)據(jù)為濃度值,顯示為ppm,B為該溫度條件下標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氣體摩爾體積(0℃時(shí),B=22.4L);M為被測(cè)物質(zhì)分子量,甲醛的分子量為30。
圖1為總共201個(gè)采樣點(diǎn)采集的整體甲醛濃度情況,總共有28個(gè)采樣點(diǎn)超出Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余173個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),整體合格率為86.7%??紤]到家庭住宅和學(xué)校、醫(yī)院等人流較大場(chǎng)所處環(huán)境不同,將整體201個(gè)樣本數(shù)據(jù)拆分為家庭住宅和學(xué)校、醫(yī)院等公共室內(nèi)場(chǎng)所單獨(dú)分析。圖2為家庭住宅共計(jì)108個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度,其中有26個(gè)采樣點(diǎn)超過Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余82個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),合格率為75.9%。圖3為公共室內(nèi)場(chǎng)所共計(jì)93個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度,其中有2個(gè)采樣點(diǎn)超過Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余91個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),合格率為97.8%。通過數(shù)據(jù)可以很明確的看出家庭住宅的整體甲醛污染程度要高于公共場(chǎng)所,這是由于首先家庭住宅空間較小,家裝密集程度明顯高于公共室內(nèi)場(chǎng)所;其次由于公共室內(nèi)場(chǎng)所空間大于家庭住宅,且公共室內(nèi)場(chǎng)所人流量大,內(nèi)部空氣能長(zhǎng)時(shí)間與外界空氣對(duì)流,導(dǎo)致甲醛更易向低濃度的室外擴(kuò)散,從而降低了甲醛污染程度。
圖1 201個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度
圖2 家庭住宅共計(jì)108個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度
圖3 公共室內(nèi)場(chǎng)所共計(jì)93個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度
圖4所示為第一時(shí)間區(qū)間(一年中除去5~10月的月份)包含公共室內(nèi)場(chǎng)所和家庭住宅共計(jì)132個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度,其中5個(gè)采樣點(diǎn)超過Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余127個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),合格率為96.2%。圖5為第二時(shí)間區(qū)間(5~10月的月份)包含公共室內(nèi)場(chǎng)所和家庭住宅共計(jì)69個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度,其中25個(gè)采樣點(diǎn)超過Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余44個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),合格率為63.8%。對(duì)比分析圖4和圖5的整體合格率,在天氣氣溫較高的5~10月份,甲醛污染程度較重,而在天氣氣溫較低的其他月份,甲醛污染程度較輕,這說明氣溫高導(dǎo)致甲醛更易從裝修材料中揮發(fā)出來造成污染。但是日本橫濱大學(xué)有研究報(bào)道稱室內(nèi)板材中的甲醛釋放期為3~15年,盡管釋放量是逐年減少,但是對(duì)于室內(nèi)的污染卻是長(zhǎng)時(shí)間的。因?yàn)榇嬖谟谘b飾材料、家具等中的甲醛會(huì)造成常年的隱患,所以治理甲醛是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。
圖4 第一時(shí)間區(qū)間共計(jì)132個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度
圖5 第二時(shí)間區(qū)間共計(jì)69個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度
由于家庭住宅中客廳以及臥室(為方便統(tǒng)計(jì)分析,將學(xué)校宿舍等一類住宿場(chǎng)所歸于臥室)所處環(huán)境并不相同,將這2類空間單獨(dú)分析。圖6為家庭住宅中客廳共計(jì)29個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度,其中有4個(gè)采樣點(diǎn)超過Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余25個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),合格率為86.2%。圖7為家庭住宅中臥室共計(jì)79個(gè)采樣點(diǎn)的甲醛濃度,其中有24個(gè)采樣點(diǎn)超過Ⅰ類民用建筑工程的濃度限值,其余55個(gè)采樣點(diǎn)甲醛濃度均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),合格率為69.6%。這與公共室內(nèi)場(chǎng)所對(duì)比家庭住宅的甲醛濃度合格率有類似的結(jié)果,這說明空間大、人流量大、空氣對(duì)流明顯的場(chǎng)所甲醛污染程度較輕。
圖6 家庭住宅客廳的甲醛濃度
圖7 家庭住宅臥室的甲醛濃度
為了有效的降低室內(nèi)空氣中甲醛的污染,需要從理論出發(fā),以事實(shí)為依據(jù),才能解決實(shí)際的問題。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù),給出相關(guān)防治對(duì)策,這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),但終究是要堅(jiān)持“預(yù)防為主,防治結(jié)合”才能使甲醛污染降至最低[3-5]。
4.1 預(yù)防對(duì)策
甲醛作為一種良好的溶劑廣泛存在于各種人造板的粘合劑、隔熱材料等裝飾裝修材料中,由于其存在于各類人造板材等的深層而非表層,所以其釋放是一個(gè)長(zhǎng)期、緩慢的過程,對(duì)其進(jìn)行預(yù)防是有效降低甲醛污染首選的方法,例如選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良、環(huán)保的裝修裝飾材料,櫥窗衣柜等選擇各項(xiàng)有害物指標(biāo)達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的品牌。但由于甲醛與裝修裝飾材料的天然相關(guān)性,污染卻始終存在于我們生活環(huán)境當(dāng)中,治理便成了長(zhǎng)期的過程,我們需要選擇正確、合適的手段來讓治理效益最大化。
4.2 物理吸附法
吸附法主要是利用某些具有吸附能力的物質(zhì)吸附有害物質(zhì)而達(dá)到去除有害污染的目的,例如某些空氣凈化器,還有各種吸附劑例如:顆粒活性炭、活性炭纖維、沸石、硅膠等[7]。
優(yōu)點(diǎn):成本低,容易實(shí)現(xiàn)。
缺點(diǎn):需要大量的物理吸附劑,且容易在吸附飽和后造成甲醛脫附從而造成二次污染,吸附效果對(duì)于低濃度的甲醛作用不明顯。
這種方法只是將甲醛濃度進(jìn)行轉(zhuǎn)移,并沒有實(shí)質(zhì)改變甲醛的理化性狀,所以如果使用這類吸附劑需要及時(shí)更換新的吸附劑,或者將吸附劑放在室外等甲醛濃度低的地方清洗、暴曬等除去吸附的有害物質(zhì),防止其疏松的吸附孔洞結(jié)構(gòu)堵塞,重新獲得吸附能力,而且使用空氣進(jìn)化器也要及時(shí)更換、清洗濾芯。
4.3 催化氧化法
采用例如光催化等降解方法,將光催化劑吸收的光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能,使得許多通常情況下難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓下順利進(jìn)行,對(duì)室內(nèi)有害的有機(jī)污染氣體,光催化可以將其氧化成CO2和H2O,最終消除污染,是目前空氣污染治理的熱點(diǎn)[7]。
優(yōu)點(diǎn):處理量大、可處理濃度低、處理較完全、技術(shù)較前沿。
缺點(diǎn):需要選擇合適的光源,實(shí)際中需從成本、化學(xué)穩(wěn)定性、抗光腐蝕能力、光匹配性等多因素選擇光催化劑。例如TiO2需要在紫外燈照射下對(duì)甲醛進(jìn)行催化降解。
此種方法多應(yīng)用于室內(nèi)公共場(chǎng)所,普通家庭成本較高,使用操作難度較高。
4.4 加強(qiáng)空氣流通法
裝飾材料中的甲醛釋放是連續(xù)的,空氣中的甲醛的濃度具有累積性,有研究表明,門窗關(guān)閉8小時(shí)后的甲醛濃度可達(dá)關(guān)窗前的4~7倍,所以統(tǒng)計(jì)結(jié)果中的室內(nèi)公共場(chǎng)所甲醛污染程度較家庭住宅的污染程度輕,且相比較室內(nèi)客廳和臥室,客廳較臥室污染程度較輕。由于甲醛本身易揮發(fā),所以夏天開窗通風(fēng)效果比較明顯,因此在夏天時(shí)候裝修能有效降低污染濃度,從而避免甲醛釋放高峰期。對(duì)于已經(jīng)入住的家庭住宅,采取降低室內(nèi)溫度,例如開空調(diào)等方法也可起到抑制甲醛過多釋放的作用。這與統(tǒng)計(jì)結(jié)果中氣溫較高季節(jié)低于氣溫較低季節(jié)的室內(nèi)甲醛合格率一致[3]。
優(yōu)點(diǎn):成本低,對(duì)于高濃度、短時(shí)間、氣溫高除污染效果明顯。
缺點(diǎn):冬天由于甲醛釋放慢,空氣中濃度較低效果不明顯,且通風(fēng)時(shí)間、空氣流量、周圍環(huán)境受各自家庭影響,因而效果因人而異。
4.5 植物降解法
某些植物對(duì)甲醛和苯氣體有吸收—代謝作用。除了其他的方法,在室內(nèi)栽種綠色植物是去除化學(xué)污染的有效途徑。孟國(guó)忠研究了金邊虎尾蘭、綠蘿、鐵線蕨3類常見室內(nèi)盆栽的吸收降解甲醛效果,結(jié)果表明他們均對(duì)低濃度的甲醛有一定的吸收和積累能力,將甲醛等有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖類、酸類,且盆栽中的泥土對(duì)于空氣中污染物也有一定吸附作用(相對(duì)植物本身20%~30%),可以作為一種輔助的降低甲醛的手段[5]。
優(yōu)點(diǎn):成本低,在低濃度(約0.1mg/m3)下具有較好的吸附效果,能同時(shí)對(duì)甲醛,苯進(jìn)行吸附,不會(huì)造成二次污染。
缺點(diǎn):對(duì)于高濃度(約1~3mg/m3)的污染物,其本身對(duì)植物組織造成破壞,因而起不到凈化效果,作用時(shí)間較慢。
這3種植物均具有吸收降解甲醛的能力,而金邊虎尾蘭因葉面積相對(duì)較大,且因其葉具有很厚蠟質(zhì)層,氣態(tài)污染物例如甲醛、苯通過干沉降到其葉面,再吸收入植物體內(nèi),因而金邊虎尾蘭吸收甲醛和苯能力也相對(duì)較強(qiáng)。
甲醛作為室內(nèi)污染物,因其危害大、致癌致畸,并且釋放時(shí)間漫長(zhǎng)而具有長(zhǎng)期危害性等原因倍受人們關(guān)注,通過儀器采集室內(nèi)空間甲醛濃度數(shù)據(jù)對(duì)甲醛污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析出室內(nèi)空間甲醛污染現(xiàn)狀,再?gòu)募兹┑睦砘誀睢⑽廴緳C(jī)理出發(fā),參考相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合人們實(shí)際生活情況,對(duì)預(yù)防治理室內(nèi)甲醛污染給出了幾種建議,并列舉出相關(guān)治理手段的優(yōu)缺點(diǎn)以供參考,更加理性的治理室內(nèi)甲醛污染?!?/p>
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