室內(nèi)空氣質(zhì)量與人體健康息息相關(guān)，對(duì)于聲樂學(xué)生這一特殊群體而言更顯重要。通過(guò)對(duì)甲醛分子結(jié)構(gòu)特征、化學(xué)活性及其與人體組織相互作用機(jī)理的分析，揭示了室內(nèi)甲醛污染可能對(duì)聲樂學(xué)生聲帶健康造成的潛在威脅。這不僅關(guān)系到學(xué)生的身體健康，更直接影響其未來(lái)的職業(yè)發(fā)展。提升室內(nèi)空氣質(zhì)量不僅是環(huán)境治理的需求，更是藝術(shù)人才培養(yǎng)的重要保障。期望通過(guò)化學(xué)理論與藝術(shù)教育的跨學(xué)科研究，為打造健康的藝術(shù)教育環(huán)境提供新的思路，推動(dòng)聲樂教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 甲醛的理化性質(zhì)與危害

1. 1 甲醛濃度對(duì)聲樂學(xué)生聲帶健康的潛在危害

甲醛是一種常見的室內(nèi)空氣污染物，具有強(qiáng)烈的刺激性和毒性。根據(jù)我國(guó)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，室內(nèi)甲醛濃度的安全限值為≤0. 08 mg/m3。然而，實(shí)際環(huán)境中，尤其是新裝修的教室或練習(xí)場(chǎng)所，甲醛濃度可能遠(yuǎn)高于這一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)室內(nèi)甲醛濃度達(dá)到0. 1～0. 16 mg/m3時(shí)，普通人群可能會(huì)出現(xiàn)輕微的呼吸道刺激癥狀。對(duì)于聲樂專業(yè)學(xué)生而言，這一濃度范圍已經(jīng)足夠引發(fā)聲帶的不適和潛在損傷。聲樂學(xué)生在高強(qiáng)度訓(xùn)練時(shí)，聲帶振動(dòng)頻率和幅度顯著增加，喉部肌肉處于高張力狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致聲帶黏膜充血、水腫等病理改變。

1. 2 室內(nèi)甲醛的主要來(lái)源

室內(nèi)環(huán)境中大多數(shù)甲醛來(lái)自人造板材等裝修材料，這些材料在生產(chǎn)過(guò)程中使用的粘合劑主要成分是脲醛樹脂和酚醛樹脂?；w地毯、窗簾等織物也含有游離甲醛。此外，香煙燃燒、燃?xì)庠畈煌耆紵?、空氣清新劑等日常生活源也?huì)向室內(nèi)環(huán)境釋放甲醛。

1. 3 甲醛在室內(nèi)空氣中的存在形式

甲醛以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)形式存在于室內(nèi)空氣中。游離態(tài)甲醛易揮發(fā)，可直接進(jìn)入空氣中并被人體吸入，是室內(nèi)甲醛污染最主要的來(lái)源，也是對(duì)人體健康造成直接危害的主要形式。結(jié)合態(tài)甲醛吸附于各種材料和灰塵顆粒中，在溫度、濕度等環(huán)境因素變化時(shí)可釋放游離甲醛，成為室內(nèi)甲醛的“隱性”污染源。

2 甲醛暴露對(duì)聲樂學(xué)生聲帶健康的影響

2. 1 聲樂訓(xùn)練過(guò)程中聲帶的生理負(fù)荷

與常人相比，聲樂專業(yè)學(xué)生面臨更大的聲帶損傷風(fēng)險(xiǎn)。歌唱時(shí)，聲帶強(qiáng)烈震動(dòng)，肌肉長(zhǎng)時(shí)間處于緊張狀態(tài)，易引起局部微循環(huán)障礙和水腫。如此高負(fù)荷的聲帶若再遭遇甲醛的化學(xué)性刺激，其脆弱程度可想而知。武漢音樂學(xué)院的一項(xiàng)內(nèi)鏡檢查發(fā)現(xiàn)，聲樂系學(xué)生的聲帶充血發(fā)生率高達(dá) 18. 6%，明顯高于其他專業(yè)，這一數(shù)據(jù)充分說(shuō)明了聲樂訓(xùn)練對(duì)聲帶組織造成了生理性損傷。

2. 2 特定濃度甲醛暴露對(duì)聲帶組織的損傷

與普通人群相比，職業(yè)性聲音使用者如歌唱家、音樂教師等更易受到甲醛危害。這主要源于其特殊的聲帶生理負(fù)荷和排練環(huán)境，甲醛具有強(qiáng)烈的刺激性，可同時(shí)作用于皮膚表面和呼吸道等內(nèi)部黏膜組織。其中，對(duì)呼吸道黏膜的刺激作用尤為明顯，會(huì)導(dǎo)致咽喉部位充血、水腫，而這正是聲帶所在的關(guān)鍵部位。歌唱時(shí)，聲帶振動(dòng)幅度大、頻率高，長(zhǎng)時(shí)間處于高度緊張狀態(tài)，局部組織的應(yīng)激性損傷明顯。為探明特定濃度甲醛暴露對(duì)聲帶組織的影響，國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。將斯普拉格-杜勒鼠（大鼠）隨機(jī)分為對(duì)照組、低濃度（（1. 0±0. 1） mg/m3）和高濃度（（5. 0±0. 2） mg/m3）甲醛暴露組，連續(xù)8周，每天2 h。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，暴露組大鼠聲帶上皮細(xì)胞的病理學(xué)改變明顯，表現(xiàn)為上皮增厚、角化過(guò)度、血管擴(kuò)張充血等，且隨暴露濃度升高呈遞增趨勢(shì)。

2. 3 甲醛暴露影響聲帶的機(jī)制探討

甲醛引起的聲帶損傷與氧化應(yīng)激密切相關(guān)。甲醛代謝產(chǎn)物可與細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵分子結(jié)合，引起線粒體損傷和活性氧（ROS）過(guò)表達(dá)。ROS可直接攻擊細(xì)胞膜，引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化；還可激活NF-κB等轉(zhuǎn)錄因子，誘導(dǎo)炎癥因子表達(dá)，加重黏膜炎癥反應(yīng)。流行病學(xué)調(diào)查同樣支持甲醛暴露與聲帶疾病相關(guān)。意大利那不勒斯第二大學(xué)的一項(xiàng)研究對(duì)該校120名聲樂系學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，同時(shí)檢測(cè)其排練教室的甲醛濃度。結(jié)果顯示，排練場(chǎng)所甲醛濃度與學(xué)生的聲帶疾病報(bào)告率呈顯著正相關(guān)，且女性更易受影響。

3 聲樂學(xué)生的聲帶健康風(fēng)險(xiǎn)分析

3. 1 聲樂學(xué)習(xí)過(guò)程中聲帶的生理負(fù)荷

與日常言語(yǔ)相比，歌唱對(duì)聲帶組織的生理機(jī)能提出了更高要求。醫(yī)學(xué)研究表明，歌唱時(shí)聲門關(guān)閉更加完全，聲帶振動(dòng)的頻率和幅度明顯增大，喉部肌肉也處于更大的張力之下。長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的歌唱訓(xùn)練會(huì)加重聲帶的機(jī)械應(yīng)力負(fù)荷，使其更易發(fā)生黏膜充血、水腫等病理改變。美國(guó)聲樂教師協(xié)會(huì)的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有21%的專業(yè)學(xué)生自訴存在聲帶疲勞等癥狀，且隨訓(xùn)練年限的增加而加重。北京大學(xué)第一醫(yī)院耳鼻喉科的醫(yī)生指出，職業(yè)性聲音使用者的聲帶振動(dòng)要求更高，局部組織長(zhǎng)期處于“亢奮”狀態(tài)，微小的充血、水腫均可影響聲音品質(zhì)。一旦唱功不當(dāng)或高強(qiáng)度用嗓，很容易造成聲帶黏膜的進(jìn)一步損害。而這種病理基礎(chǔ)也使其更易受到甲醛等化學(xué)刺激的影響。

3. 2 聲樂學(xué)生甲醛暴露的高風(fēng)險(xiǎn)性分析

相比普通大學(xué)生，聲樂專業(yè)學(xué)生面臨更高的甲醛危害風(fēng)險(xiǎn)，這主要基于以下3點(diǎn)考慮：1）聲樂學(xué)生在教室內(nèi)訓(xùn)練的時(shí)間更長(zhǎng)。一項(xiàng)對(duì)星海音樂學(xué)院的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該校聲樂學(xué)生日均在琴房練習(xí)3. 8 h，高于器樂學(xué)生的2. 6 h。寒暑假期間，為備戰(zhàn)各類比賽和考試，部分學(xué)生的日練習(xí)時(shí)長(zhǎng)甚至超過(guò)6 h。高頻率、長(zhǎng)時(shí)間在高濃度甲醛環(huán)境中訓(xùn)練，無(wú)疑會(huì)增加其甲醛的累積吸入量。2）高強(qiáng)度歌唱訓(xùn)練本身會(huì)加重聲帶的應(yīng)激性損傷。歌唱時(shí)，聲帶肌肉和黏膜的應(yīng)力負(fù)荷明顯高于正常發(fā)聲，微小的振動(dòng)創(chuàng)傷在高強(qiáng)度訓(xùn)練下不斷累積，使本就脆弱的聲帶更加敏感。3）部分學(xué)生缺乏必要的防護(hù)意識(shí)。為了訓(xùn)練發(fā)聲習(xí)慣，不少聲樂學(xué)生在練唱后漱口不及時(shí)，使口腔和咽喉黏膜與吸入的甲醛長(zhǎng)時(shí)間接觸。同時(shí)，有學(xué)生反映教室通風(fēng)差，但礙于影響他人或音響效果等原因，不愿意開窗，這無(wú)疑會(huì)增加呼吸道對(duì)殘留甲醛的吸收。

4 預(yù)防與防護(hù)建議

4. 1 室內(nèi)甲醛濃度控制措施

1）源頭控制。嚴(yán)格篩選室內(nèi)裝飾裝修材料，優(yōu)先選用符合國(guó)家E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（≤1. 5 mg/L）的低甲醛釋放型木質(zhì)材料，避免使用劣質(zhì)的復(fù)合地板、刨花板等材料。同時(shí)盡量采用水性涂料和粘合劑等替代含甲醛的溶劑型產(chǎn)品。在裝修施工和材料存放過(guò)程中，注意保持環(huán)境通風(fēng)，加速甲醛的揮發(fā)和擴(kuò)散。2）通風(fēng)換氣。保證聲樂教室每天至少通風(fēng)2次，每次不少于30 min。條件允許的情況下可安裝新風(fēng)系統(tǒng)或排風(fēng)扇，引入清潔的室外空氣，加快室內(nèi)空氣的置換。門窗的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用易開啟、密閉性能好的推拉式結(jié)構(gòu)。必要時(shí)可在門窗上增設(shè)排風(fēng)口，引導(dǎo)氣流流通。3）空氣凈化。選擇采用物理吸附和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的復(fù)合型空氣凈化裝置，如活性炭吸附+光觸媒催化等工藝，以提高甲醛去除效率。凈化設(shè)備的風(fēng)量要與房間容積相匹配，一般需要循環(huán)3～5次/h。需定期更換濾網(wǎng)和吸附材料，避免飽和后反向釋放甲醛。凈化設(shè)備應(yīng)擺放在室內(nèi)空氣流通的通道上，遠(yuǎn)離墻角。4）環(huán)境監(jiān)測(cè)。每學(xué)期開學(xué)前后至少各進(jìn)行一次室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握甲醛濃度水平。檢測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)覆蓋教室內(nèi)的不同功能區(qū)和人員活動(dòng)區(qū)。

4. 2 聲樂教室環(huán)境管理建議

1）加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生管理。制定日常保潔制度和考核標(biāo)準(zhǔn)，每天安排專人對(duì)地面、家具等進(jìn)行濕式清潔，避免揚(yáng)塵。教室內(nèi)禁止吸煙，不擺放鮮花等植物，減少額外的污染源。2）合理調(diào)控室內(nèi)溫濕度。將溫度控制在18～24 ℃，相對(duì)濕度控制在40%～60%之間。夏季注意開啟空調(diào)除濕功能，冬季適當(dāng)增加加濕器。避免室內(nèi)溫度驟然升高或濕度過(guò)大引發(fā)甲醛釋放。3）置換式通風(fēng)的同時(shí)，組織自然通風(fēng)。課間休息時(shí)要及時(shí)打開門窗，利用自然風(fēng)壓和熱壓進(jìn)行對(duì)流換氣。循環(huán)風(fēng)扇可輔助加強(qiáng)氣流擾動(dòng)，提高通風(fēng)效果。4）改善室內(nèi)微環(huán)境。在教室內(nèi)布置吸附性能好的窗簾、地毯和盆栽等，這些材料和植物可以通過(guò)吸附和代謝作用凈化空氣中的甲醛。但需定期清洗更換，否則吸附飽和后會(huì)再次釋放。

4. 3 個(gè)人防護(hù)意識(shí)與方法

1）提高師生對(duì)甲醛污染危害的認(rèn)知。組織專題講座和培訓(xùn)，普及甲醛的理化性質(zhì)、毒理作用機(jī)制、暴露途徑和可能產(chǎn)生的健康效應(yīng)等知識(shí)。利用多媒體手段制作生動(dòng)的宣教材料，加深師生的直觀認(rèn)識(shí)。2）明確通風(fēng)換氣的重要性。要從思想上提高師生主動(dòng)通風(fēng)的自覺性，而不是被動(dòng)等待。尤其在練聲前要先開窗通風(fēng)，避免在污濁空氣中深呼吸。通風(fēng)時(shí)要注意調(diào)節(jié)窗扇角度，利用風(fēng)壓梯度加速氣流流通。3）掌握空氣凈化器的正確使用方法。選擇凈化器時(shí)要考慮其性能參數(shù)與教室面積的匹配性，避免盲目選大功率。需掌握濾芯更換的周期和方法，定期檢查其工作狀態(tài)。合理布置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，遠(yuǎn)離聲源和聽音區(qū)。4）采取必要的個(gè)人防護(hù)措施。進(jìn)入污染教室時(shí)佩戴專門防護(hù)甲醛的活性炭口罩，選擇符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、帶有活性炭濾層且標(biāo)注“防有機(jī)氣體”的防毒口罩，減少甲醛的攝入量。練聲期間避免在教室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留和休息，減少暴露時(shí)間。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著化學(xué)分析技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，室內(nèi)空氣質(zhì)量的評(píng)估與控制逐漸系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化。甲醛對(duì)聲樂學(xué)生聲帶健康的影響，不僅反映了特定職業(yè)人群的健康需求，更折射出環(huán)境、教育與健康之間的深層關(guān)聯(lián)。從微觀的分子作用機(jī)理到宏觀的環(huán)境治理措施，化學(xué)科學(xué)為保護(hù)藝術(shù)人才的職業(yè)健康提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。這種跨學(xué)科視角的研究實(shí)踐，開啟了化學(xué)學(xué)科服務(wù)藝術(shù)教育的新思路，也為推動(dòng)藝術(shù)教育環(huán)境的優(yōu)化升級(jí)注入了新的動(dòng)力。

張?jiān)拢?天津師范大學(xué)音樂與影視學(xué)院，天津 300382）