彭歡玲,賀擁軍
(西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,陜西 西安 710054)
近些年來,人們對室內(nèi)環(huán)境的改善意識不斷加強,希望獲得一個安全無害的生活環(huán)境,但是,大多數(shù)的住宅居室與辦公區(qū)域由于過度的裝修或建設(shè)時對于環(huán)境衛(wèi)生的疏于管理,造成室內(nèi)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。在室內(nèi)多種污染物之中,尤以甲醛的影響危害最為嚴(yán)重,潛伏時期可長達15年,會對人們的身體健康造成長期的威脅。
(1)室外空氣中甲醛的產(chǎn)生。城市中大多存在一些皮革廠、造紙廠或化工廠,這些工廠在生產(chǎn)制造時經(jīng)常會產(chǎn)出一些有害的廢棄,在這些排出的廢氣中就含有大量的甲醛。在一些甲醛的生產(chǎn)企業(yè)中、一些化工廠和木材廠中,其生產(chǎn)原料需要利用甲醛完成,造成了大量的甲醛釋放。另,有機材料的組成,比如石油、煤炭等資源、亦或是香煙等產(chǎn)品,在經(jīng)過高溫影響后都會排放出大量的甲醛物質(zhì)。不僅如此,汽車尾氣的排放也會在空氣中經(jīng)過反應(yīng)產(chǎn)生甲醛。
(2)室內(nèi)空氣中的甲醛。在室內(nèi)裝修中,各種裝飾材料,如人造板材、裝飾材料、裝飾紡織品、涂料、壁紙等不斷地應(yīng)用于家居中,細木板、刨花板等多種高密度纖維板是利用以甲醛為主要粘合劑進行粘連。這樣就造成大量的甲醛在室內(nèi)裝修中產(chǎn)生。除此之外,無論是地板膠、乳膠白漆、亦或是膠合板、塑貼面都會存在一定量的甲醛在無形中釋放。不僅如此,日常生活中所用的消毒噴霧、殺蟲液乃至化妝品都有甲醛的存在。
甲醛作為醛類物質(zhì)中含有特殊的毒性,是一種對人類最有害的氣體,2004世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)將甲醛列為第1類致癌物質(zhì)。在日常生活中,甲醛對人體有著極大的危害影響,長時間處于甲醛污染環(huán)境中,輕則有咳嗽、發(fā)熱、呼吸困難等外顯癥狀、又或是嗜睡、胃部灼熱等不易顯露的感覺;嚴(yán)重時會出現(xiàn)急性中毒等一些列反應(yīng)癥狀。在甲醛接觸者中,尤其對老人、幼兒、以及妊娠期女性的影響危害最為嚴(yán)重。即使是低濃度的甲醛,在長時間接觸中,有一定的幾率會引起呼吸道疾病,造成女性生理期的錯亂,嚴(yán)重者會發(fā)生細胞核內(nèi)基因變異,導(dǎo)致孕婦腹中胎兒的染色體異常等妊娠綜合征。甲醛對接觸者的危害,嚴(yán)重時會導(dǎo)致白血病的、損害青少年的記憶力以及智力等。
以原料進行分類,活性炭可大致分為:煤質(zhì)、木質(zhì)、石油類、礦物質(zhì)等性質(zhì)的活性炭以及果殼炭椰殼炭、骨炭等在日常常見的活性炭;而以制造方法進行分類主要分為三大類:物理性、化學(xué)性、物理與化學(xué)結(jié)合性;以形態(tài)作為分類根據(jù)可分為:球態(tài)、柱態(tài)、粉末狀、顆粒狀以及纖維狀態(tài)與不定性的活性炭等。普遍相比,植物類的活性炭與其他活性炭相比,其微孔結(jié)構(gòu)較為發(fā)達,而木質(zhì)活性炭的中孔結(jié)構(gòu)豐富與其他活性炭,煤質(zhì)活性炭則囊括了多種孔結(jié)構(gòu)。因此各種活性炭均有所長,需根據(jù)實際情況進行選擇。
活性炭本身具備了豐富的孔結(jié)構(gòu)以及比表面積較高且表面具備了含氧官能團。由于吸附效果的不同,通常將活性炭的吸附作用分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附會因為周邊溫度而產(chǎn)生效果影響,溫度越高,吸附力越小;因此物理吸附多用于常溫狀態(tài)下的吸附,但有時還會有脫附現(xiàn)象的出現(xiàn);化學(xué)吸附是活性炭表面的含氧官能團與吸附物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),將物質(zhì)吸附于表面而不產(chǎn)生脫附現(xiàn)象。
60年代時,活性炭纖維開始發(fā)展為工業(yè)化。由于這種活性炭具備了較高的比表面積作用、良好的導(dǎo)電性能等多種石墨化的特點,不僅高強度且彈性良好因此具有較好的可塑性,發(fā)展形成了新型且高效的吸附材料的一種,在凈化空氣中起到了重要的作用。以纖維素為主要原料的人造絲、聚合纖維材料等作為活性炭纖維的主要原料,通過炭化與活化最終制成。其作為多孔性的吸附材料,物質(zhì)中的孔結(jié)構(gòu)不僅自身細小、且孔徑均勻,所占全結(jié)構(gòu)的比重可達百分之九十。能夠有效的吸附空氣中低濃度污染物質(zhì),將污染物中大量的甲醛含量通過吸附轉(zhuǎn)移到活性炭纖維。
綜上所述,活性炭的使用能夠有效改善室內(nèi)甲醛的污染情況,在一定空間范圍內(nèi),放置活性炭的數(shù)量越多,就會越好地吸附和去除空氣中甲醛的含量。因此,通過不斷的使用研究,促進活性炭的創(chuàng)新使用,加強活性炭的改良進程,以求得到更好地甲醛去除效果,也是我們接下來要為室內(nèi)環(huán)境保障獻力的著重點。
[1]劉博,翟友存.室內(nèi)甲醛污染治理的研究進展[C].天津:惡臭污染防治研究進展—第四屆全國惡臭污染測試與控制技術(shù)研討會論文集, 2012.