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室内空气污染研究精选(五篇)

发布时间:2024-02-20 15:41:08

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇室内空气污染研究,期待它们能激发您的灵感。

室内空气污染研究

篇1

关键词:室内空气污染;来源;防治;危害

收稿日期:20120401

作者简介:娄云(1988—),女,辽宁沈阳人,吉林大学环境与资源学院硕士研究生。中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:16749944(2012)05020103

1引言

随着人们生活水平的日益提高,人们对于室内装修、装饰的要求也日趋精致,致使大量新型建筑、装饰材料、家用电器、日用化学品等进入生活和办公场所,增加了室内空气污染物的来源和种类,导致室内环境质量日益恶劣。资料显示,人一生中约有70%~90%的时间在室内度过[1],室内环境污染将严重危害人体健康和人们的工作、生活质量。资料记载,当前人们68%的疾病都与室内空气污染有关[2],病态建筑综合症(SBS)、多种化学污染物过敏症(MCS)及与建筑有关的疾病(BRI)[3]都与室内空气污染有直接关系。因此,室内空气污染已成为社会关注的焦点。本文通过分析城市室内空气污染的来源及其危害,并提出相应的防治措施,以改善室内环境质量,保护人体健康,提高人们的工作、生活的舒适度。

2室内空气污染的来源

室内空气污染是指有害的物理、化学、生物性因子污染物进入室内空气中并达到对人体健康产生直接或间接、近期或远期,或者潜在有害影响程度的现象[4]。室内空气污染主要来装修和装饰材料、电器污染、人为活动、人体自身的新陈代谢等。室内空气污染主要包括灰土、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物、烟雾等悬浮固体污染物和甲醛、苯系物、挥发性有机物、氨、氮氧化物、臭氧、氡气等气体污染物[2]。

2.1装修和装饰材料

室内装修、装饰过程中,常会使用一些价格低廉、性能优越的合成材料及各种涂料、墙布、油漆、胶粘剂、新购家具等,这些材料会散发多种室内空气污染物,是室内空气污染的主要来源。这些污染物常会导致头疼、失眠、过敏、免疫力下降等症状。如人造板材中会释放出甲醛,内墙涂料中含有挥发性有机物、甲醛、微量重金属等污染物,油漆会挥发出苯、挥发性有机物,胶粘剂中易释放出挥发性有机物、甲醛、苯系物等,木家具中含有甲醛、微量重金属等污染物。

2.2电器污染

目前,越来越多的电器产品进入办公室和家庭,如复印机、计算机、打印机等,但这些电器的使用会散发出臭氧、有机挥发物等有害气体,降低室内空气品质。臭氧浓度过高时,臭氧氧化就会产生氮氧化物,刺激呼吸道,还会出现头晕、咽喉干燥、咳嗽、视力减退等症状,甚至会导致中毒水肿、神经系统方面的病变。

2.3人为活动

人们日常生活常会使用煤气、液化气等燃料烹饪、供能。这些燃料在燃烧时会产生一些固态悬浮物和一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物等气态污染物,会影响人体健康。此外,吸烟亦是室内空气污染的主要来源。吸烟不仅不利于自身健康,也会危害他人健康。吸烟者产生的烟雾含有一氧化碳、氮氧化合物、含氟烃、芳烃、烷烃、烯烃、硫化氢、氨、亚硝胺等污染物[3],这些污染物能损害肺及支气管粘膜的纤毛上皮细胞,对人的健康造成严重的损害。

2.4人体新陈代谢

人体每天都要进行新陈代谢,通过呼吸作用、汗腺、皮肤及排泄等向外界排出大量污染物,如一氧化碳、氨类化合物、硫化氢等,咳嗽、打喷嚏亦会喷出一些致病微生物,另外人体皮肤脱落的细胞也是空气尘埃主要来源[5]。如果室内通风不良,污染物的浓度就会累积,降低室内空气质量,对人体健康造成影响。

3室内空气污染物及其危害

3.1甲醛

甲醛作为室内空气的首要污染物,主要来自胶合板、人造地板及清洁剂、油墨、纺织品等日常生活用品。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体,能刺激眼睛、皮肤和黏膜,还会导致呼吸道强烈刺激、呼吸困难、咳嗽、咽喉烧灼痛、眼睛刺激、发冷等症状的出现,降低人体的免疫力,对肝、肺、神经中枢系统有损害作用。由于甲醛的释放期达3~15年[2],装修后的房屋中甲醛不会短期内完全挥发,因而导致室内有害气体浓度较高。

3.2苯系物

苯、甲苯和二甲苯是室内空气的主要污染物,油漆、胶黏剂、涂料、墙纸、合成纤维等是其主要来源。苯及其衍生物是强致癌物质。苯和甲苯能刺激眼睛、上呼吸道、皮肤,短期内吸入高浓度的苯、甲苯、二甲苯会引起中枢神经系统麻醉,长期接触低浓度苯系物可能慢性中毒,导致头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等症状的出现,苯还会对生殖系统造成一定的伤害。

3.3总挥发性有机化合物(TVOC)

总挥发性有机化合物是指沸点范围在50~100℃到240~260℃之间的化合物,主要包括卤化烃、芳香烃、脂肪烃、氧烃、氮烃等[4],部分物质有致癌性,主要来源于建筑材料、室内装饰材料、生活和办公用品,家用燃气、烟雾等。TVOC能造成机体免疫失调,对中枢神经系统有一定的影响,引发头痛、头晕、胸闷、无力等症状,还对上呼吸道及皮肤有一定的刺激作用,亦会影响消化系统,出现食欲不振、恶心等症状。

3.4氨

氨主要来自混凝土外加剂,由于含尿素的混凝土防冻剂、高碱混凝土膨胀剂的大量使用,当温湿度等环境因素发生变化时,氨气就会从墙体中缓慢释放出来,导致室内空气中氨的浓度增高。氨能与血红蛋白结合,破坏其运氧功能。短期内吸入大量氨气后会引发流泪、咽痛、咳嗽、呼吸困难等症状,严重者会造成肺水肿、并可能发生呼吸道刺激症状[6]。

3.5氮氧化物

氮氧化物通常指一氧化氮和二氧化氮,是常见的空气污染物。室内空气中的氮氧化物主要来自于烹饪、吸烟。氮氧化物易对肺部造成损害,对儿童肺功能和呼吸系统的危害更大。

3.6臭氧

臭氧具有强氧化性,主要来自复印机、全自动洗脚盆等电器及用臭氧消毒的自来水[2]。臭氧能刺激眼睛结膜和整个呼吸道,吸入后会导致咳嗽、咯痰、胸部紧束感等症状的出现,高浓度吸入则会引起肺水肿,长期接触出现起支气管炎,肺硬化的病症。

3.7氡

氡是天然放射性惰性气体,主要存在于水泥、矿渣砖、装饰石材中。氡是室内空气污染的主要污染物[2],能通过呼吸道,引起呼吸道系统疾病。氡有致癌性,能诱发基因和染色体畸变,对生殖系统有一定的危害作用。另外,氡还影响神经系统,使人精不振,损害人体的免疫系统,诱发慢性放射病。

4室内空气污染的防治

目前,国内外对于室内空气污染问题给予了较多的关注,国外已有许多机构研究防治室内空气污染的办法与措施[7~9],国内学者也提出了许多预防为主、防治结合的办法[10]。

4.1提高公众的室内环境意识

政府及有关部门应加大宣传力度,使公众了解室内空气污染的来源及危害,提高公众的室内环境意识,引导人们按绿色建材的概念去装修室内,科学、合理地设计装修、装饰方案。提倡简洁、大方、实用的装修格调,避免过度装饰,以减少污染源。

4.2注重装饰材料的选用

由于装修过程中使用的板材、涂料、胶粘剂等装修材料是室内空气污染的主要来源,因此选用环保材料替代高污染材料是避免和减少室内空气污染的有效办法。我国已经针对室内装饰装修材料提出了相应的标准及要求[11],建议消费者选用获得国家环境标志的装饰、装修材料,摒弃含有大量污染物的装饰、装修材料,减少污染物的来源。

4.3科学选择入住时间

装修后的房屋,不宜立即入住,应根据装修程度、家具的材料和总量,及通风透气情况,选择适当的入住时间。一般来说,要等到装修后3~6个月再入住[4],并注意保持室内空气流畅。

4.4室内空气污染的净化

4.4.1通风换气

保证室内通风是缓解和控制室内空气污染最经济、最简捷、最有效的手段之一。装修后的房屋通过开窗通风能有效地降低室内污染物的浓度。调查显示,改善通风过滤系统、调控室内空气温度及湿度可有效地控制真菌、尘埃、细菌等污染物[12]。研究表明,室内换气可将室内空气中60%的有害气体除去[3]。因此,建议住户经常保持室内通风,在室外的新鲜空气进入室内的同时,将有害物质排到室外。

4.4.2植物净化

由于植物具有分解有毒物质的能力,因此在室内养植花卉植物可以消除或减轻室内空气污染对人体的危害。研究表明,吊兰、芦荟、长青藤等能有效地降低甲醛含量;月季可有效地吸收硫化氢、苯、乙醛等;一叶兰、龟背竹等可清除空气中的有害物质;万年青、龙舌兰、雏菊等可吸收三氯乙烯;扶郎花、等可消除苯、甲苯的污染[13];桂花、兰花、薄荷、石竹等可集尘、杀菌;腊梅、米兰等对空气中的二氧化硫、一氧化碳等有害物的清除效果较好。

4.4.3净化器净化

利用净化器对室内空气进行净化时,应根据实际情况,选择相应的产品,如对于颗粒状污染物可选用静电除尘、筛分除尘等,对于细菌、病毒等一般采用低温等离子体净化技术,对于异味、臭气的清除可选用多功能高效微粒滤芯[5]。使用净化器应注意化学置换剂的使用,避免产生二次污染。

5结语

由于室内空气污染与人们的健康息息相关,应该了解室内空气污染的产生及其防治措施,减少室内空气污染,提高室内空气品质,创造良好的生活和工作环境。从源头抓起,采用环保材料,绿色装修,同时也要提高室内各种空气污染物的检测技术、手段,确定主要污染物及其污染程度,依据具体污染情况,采取有效防治措施减少、消除有害气体。以预防为主、防治结合的方法,防治城市室内空气污染。

参考文献:

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[2] 银爱君,邓起发.室内空气污染的来源及控制措施[J].北方环境,2010,22(3):102~104.

[3] 陈其针,牛润萍,王强,等.室内空气污染及防治措施[J].建筑热能通风空调,2007,26(3):25~36.

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[5] 马慧敏.室内空气污染现状分析与对策[J].科技信息,2009,(3):776.

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[10] 袁中山,张金昌,吴迪镛,等,室内环境污染研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2001,2(1):9~16.

[11] 贾祥焱,顾永松,张庆松.室内空气污染主要来源与防治对策分析[J].江苏建材,2010(1):34~36.

篇2

关键词:室内空气;空气污染;净化技术

中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)11-0113-03

1引言

随着人们生活水平的不断提高,人们对居室、办公室等室内环境的要求越来越高,大量新型装饰材料和时尚豪华的现代家具及生活用品不断进入室内;同时出于节能减排的需要,许多城市建筑物加强了密闭设计和管理,由此导致的室内空气质量下降问题已成为全球人类极为关注的话题。目前大量的研究表明:人们出现头痛、嗓子痛、困倦等多种不良症状,严重者甚至产生的多种疾病,与长期受室内空气污染有着必然的联系。因此,正视室内环境空气污染现状,改善和提高室内环境空气质量,刻不容缓。

2室内空气污染的定义及特征

室内空气污染是指由于室内引起能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中毒物质无论是从数量还是从种类上不断增加,由此引起人类的一系列不适症状的现象.[1]。室内空气由于所处的环境独特,具有累积性、多样性、长期性、污染物浓度低毒性大、受气候和社会条件的影响等特征。

3室内空气污染物的来源及其危害

在我国《室内空气质量标准》中将室内空气污染物质按其性质区分为化学性、物理性、生物性和放射性四大类。化学性污染是指因化学物质,如甲醛、苯系物、氨气、TVOC(总挥发性有机物)、氡及其子体和悬浮颗粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子,包括细菌、真菌、花粉、病毒和生物体等引起的污染。物理性污染是指因物理因素,如电磁辐射、噪声、振动以及不适合温度、湿度、风度和照射等引起的污染。

3.1甲醛

甲醛主要来源于胶合板、大芯板、中密度纤维板、刨花板等室内装修材料及家具中的黏合剂。防腐剂的涂料、壁纸、化纤地毯、油漆、化妆品等均不同程度地含有甲醛或可水解为甲醛的化学物质。

甲醛对人体健康有负面影响,可导致人嗅觉异常、流泪、咳嗽、气喘、胸闷、恶习呕吐等不良症状。长期接触低剂量甲醛(0.017~0.068 mg/m.3)可引起慢性呼吸道疾病、女性月经不调、鼻咽癌、结肠癌、白血病、新生儿染色体异常、青少年智力下降等病症,长期接触1.34 mg/m.3以上的甲醛将使人出现急性精神抑郁症。同时甲醛有致癌、致畸的作用,国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物对待.[2]。

篇3

关键词:室内 空气污染 净化技术

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平已显著提高,因此各种新型的装饰、装潢材料和家用电器等的长期使用时引起室内空气污染的主要因素。室内的空气污染可严重影响到人们的健康,因此,室内空气的精华已成为一个热点话题,研究各种新型净化技术也随之成为一项重要的工作。

一、室内空气污染物的种类及危害

目前,造成室内空气污染的因素有很多,而根据污染物的理化性质的不同,可将其分为三类:化学性污染物、物理性污染和生物性污染物[1]。

1.化学性污染

室内空气中的化学性污染物主要来自于装修的材料,也有一部分来源于家用化学品和烹调油烟。化学性污染主要有甲醛、苯及苯系物、氨、臭氧、可吸入颗粒物等组成。它们均能在不同程度上影响人们的健康。

室内的各种家具是甲醛的主要来源,甲醛具有强刺激性,并且可与蛋白质作用,故在一定程度上对人的眼、呼吸道黏膜、消化道等有一定的伤害,在一定的条件下还会引起癌变。

苯及苯系物是一种挥发性溶剂,是普遍存在于浴室内的有机污染物。它对人体的造血功能有一定的损伤,并可诱发白血病,世界卫生组织已将苯及苯系物定为强致癌物质。氨、臭氧等均可影响人们的血液循环系统,而可吸入颗粒物则会刺激呼吸黏膜,可引起一系列的呼吸道疾病。

2.物理性污染

室内的噪声、不适宜的光照、电磁辐射和放射性辐射等均是引起物理性污染的原因。其中放射性辐射的危害最大,而室内放射性辐射的来源以建筑装修材料中的氡为主。

氡是一种无色无味的天然放射性气体,常温下易于尘埃结合形成放射性溶胶而被人们吸入体内,氡进入人体后,可在人体内进行衰变,其衰变产物可损伤人们的呼吸系统,如果其在人体内有一定的积累,可引发癌变[2]。

3.生物性污染物

当室内的温度及湿度达到细菌、真菌、病毒和尘螨等所需的生长条件时,这些微生物便开始快速地繁殖。细菌、真菌和病毒所引起的疾病具有一定的传染性,故应保证室内的空气流通。而尘螨是最易引起人们过敏的过敏源,它们常寄生在床垫、地毯、枕垫、毛绒玩具及装饰品等物品上,从而引发过敏性哮喘、湿疹和皮疹等疾病[3]。

二、室内空气污染的净化技术

1.吸附技术

吸附技术具有吸附能力强、净化效率高、可吸附多种有害气体等优点,是净化室内空气污染物较常用的一种技术。近些年来,已研制出来的新型活性炭:活性炭纤维(ACF),以其吸附性能好、吸附容量大、可再生利用等优点成为吸附技术的热点。黄正宏[4]等人研究了经ACF进行湿氧化改性后对低浓度苯和丁酮蒸气的吸附效果,研究结果表明,经改性后的ACF对小分子低浓度的有毒气体的吸附能力有显著地提高。

2.低温等离子体净化技术

低温等离子体技术是一门集物理和化学于一体的交叉型学科,近年来,该技术在污染处理方面有着广泛的应用。多次研究表明,低温等离子体技术在净化空气污染物方面有显著地效果,室内空气中的绝大多数污染物都能被除去[5]。郑雷等人[6]研究了在正脉冲电晕反应器中加入BaTiO3为催化剂后对含二氯甲烷的空气的降解效果,研究结果表明,二氯甲烷的降解率达90%以上。

3.纳米光催化技术

纳米光催化技术是在紫外光照射下进行的一种低温深度氧化技术,它可以在室温条件下将室内空气中的有机污染物氧化为CO2和H2O,在该过程中产生的二次污染小,且易操作,这些优点使它成为一种新型环保技术。古政荣等人[7]研究了活性炭—纳米TiO2复合光催化网对室内空气污染物的净化效果,研究结果表明,其对甲苯的净化率达98.8%,对甲醛的净化率达98.5%,对氨的净化效率达96.5%,对活性炭还可以原位再生。

4.绿色植物净化技术

近年来,利用绿色植物自身的生态功能来除去空气中的一些污染物的技术研究越来越多,李庆君等人[8]研究了7种观赏植物对甲醛的吸收能力,研究结果为海芋>绿萝>虎尾兰>绿宝石>佛肚竹>肉桂,且2年生的虎尾兰对甲醛的吸收能力高于5年生的虎尾兰。

绿色植物净化技术是一种经济、有效的技术,它不仅可以净化室内空气,还具有观赏价值,故绿色植物净化技术将是一种新型的热门技术。

三、结论

由于室内空气污染物种类繁多,成分复杂,所以对于净化室内空气污染的各类技术均有一定的弊端,并且单一的使用某种技术开净化室内空气污染难以取得理想的效果,故综合各种技术的优点,互取优势,提高净化效率将成为今后的重点研究方向。

参考文献

[1]袭著革.环境卫生纳米应用技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2]姚运先.室内环境污染控制[M].中国环境科学出版社,2007.

[3]姚运先.室内环境污染控制[M].中国环境科学出版社,2007.

[4]黄正宏,康飞宇,吴慧,等.湿氧化改性多孔碳对低浓度苯和丁酮蒸气的吸附[J].清华大学学报:自然科学版,2000,40(10):111-115.

[5]T Oda, et al. Aomospheric pressure discharge plasma processings for Gaseous Air Contaminants[J].IEEE Trand Ind. Appl.1996,32:10442-1050.

[6]郑雷,等.脉冲电晕放电降解CH2Cl2的初步研究[J].环境科学,1997,18(5):62-64.

篇4

关键词:室内检测;污染气体;处理方法

中图分类号:TU24 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0056-020引言

甲醛、氨、苯及TVOC是室内污染危害很大的几种常见气体,国内外学者调查及检测数据显示,室内污染源排放的有害气体含量超过由室外进入的危害气体量[1]。这些污染气体具有毒性、致病性和潜伏性,对人体内脏、神经系统、免疫系统等有极大的破坏力,长期处于其中,对自己甚至后代的健康造成不利的影响。

室内装修污染主要来源于不符合环保标准的人造装修板材黏合剂,油漆、涂料、防水材料及各种油漆涂料的添加剂、稀释剂,室内吸烟后的残留有害气体,水泥中含有的防冻剂等[2]。未达标的人造板材含有大量的甲醛气体,甲醛可经呼吸道吸收,其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收,长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病和鼻咽癌,高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害,甚至还有致畸、致癌的作用[3]。许多涂料中含有超标的苯和苯系物,人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时,可出现中枢神经系统麻醉作用,长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒[4]。吸烟不仅有害健康,其残留的TVOC物对人体的浓度聚集能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状;它还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等;严重时甚至可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等[5]。水泥防冻剂中会残留大量氨,对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用,可以吸收皮肤组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构;长期接触氨,部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状[6]。

检测公司通过多个教职工住宅的甲醛(CH4)、氨(NH3)、苯(C6H6)和总挥发性有机物(TVOC)四个指标的检测,依据GB50325-2006《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的一级标准(见表1),可以发现很多问题。

1家属区住宅情况介绍

教职工新住宅区房屋位于江宁中专南侧江宁博学院小区,周围绿化正在完善,且周围没有任何工厂(特别是污染企业),小区内只有一所幼儿园,室内空气质量受到外界因素影响不大。

1.1 甲醛情况在所有甲醛的7个数据中(见图1),有4个数据高于标准。甲醛最低值为0.01mg/m3,说明基本房屋建成时甲醛含量低,小于或等于0.01mg/m3。我们可以认为甲醛的超标来自于房屋的装潢。

经过对住宅中的装潢设计、家具、厨具、油漆和木制地板等材料的分析,我们可以大体了解甲醛的来源:①部分甲醛来自木地板,木地板中甲醛含量超标,甲醛挥发出来,形成污染;②部分甲醛来自木制组合家具,同样会挥发造成住宅污染;③人造板材及胶粘剂中含大量的甲醛,导致甲醛挥发,超过标准限。

1.2 氨情况图2所显示氨的5个数据中,有4个数据高于标准。氨最低值为0.33mg/m3,氨的含量远高于基准值,最大值超过标准值的9倍,说明基本房屋建成时氨含量很高,大于0.20mg/m3。这说明氨的超标来自于房屋本身的建设,建房时水泥的防冻剂中氨含量过高。

1.3 苯情况由图3表明,苯的检测值有两个,但均高于标准。苯最低检测值为0.14mg/m3,高于0.09mg/m3。通过分析认为甲醛超标来自房屋装潢。通过住宅是否使用涂料和检测数据的对比,发现了苯的来源:一部分苯来自墙纸,涂料、填料的挥发;另一部分苯是来自含苯量较高的胶粘剂以及防水材料的挥发。

1.4 TVOC情况由图4显示的数据可以发现,TVOC虽然只有两个数据,但均高于标准。TVOC最低检测值为0.25mg/m3,低于标准0.50mg/m3,说明TVOC在原本住宅的建设中不超标。通过分析认定TVOC超标来自于房屋装潢。

经过对住宅中装潢设计、家具、厨具、油漆和木制地板等材料的分析,大体可以了解TVOC主要来源是家具涂饰时用的添加剂和增白剂。

2污染气体处理方法

室内污染气体大都来源于人造建筑材料,如木质地板、人造板材、家具、涂料等。家属住宅区的教职工大多数都不是环保化工相关专业,所以提出的处理方法必须中肯、简易,且可操作性强,同时还要考虑经济性等因素,给学院教职工提供合适的操作方法,营造健康居住环境。

针对挥发出的四种污染气体,我们需要采取综合处理的方式,若单一处理,一方面消耗的材料相对较多,同时占地较大,如果使用化学方法容易造成药品的浪费,且再生的恢复性较差。

下面,我们为某学院家属区的教职工提供几种去除污染性气体的常用方法:①经常打开窗户使室内空气保持流畅;(简称“通风法”);②用盆子盛大量凉水,并加入适量食醋放在有污染气体的房间,同时打开家具,使之大量吸附;(简称“食醋吸收法”);③在室内种植芦荟、吊兰、常春藤、铁树、、万长青等植物来促进甲醛、氨及苯等污染物含量的减低;(简称“植物吸收法”)[8];④用光触媒(常用的有纳米二氧化钛)喷雾法与甲醛,氨,苯等物质发生聚合反应来消除污染物的危害;(简称“光触媒吸收法”)[9];⑤可在室内放置一些活性炭来吸收污染性气体。(简称“活性炭吸附法”)[10]。

3建议

某学院家属区教职工在处理室内空气污染物时需要注意多种方法的结合使用,比如活性炭吸附法与种植物吸收法两种方法结合,去除污染气体能达到的效果远远超过“1+1=2”。下面将提供几种针对性的治理方法:①对于甲醛含量超标严重的住宅,推荐使用活性炭吸附、通风法、植物吸收法结合的方法;②对于氨含量超标严重的住宅,推荐使用通风法、食醋吸收法、植物吸收法结合的方法;③对于苯或TVOC含量严重超标的住宅,推荐使用通风法、植物吸收法、光触媒吸收法结合的方法;④对于总体污染较轻或者几乎没有污染的住宅,推荐使用通风法即可;⑤对于多数气体污染物均严重超标的住宅推荐使用通风法、植物吸收法、光触媒吸收法结合的方法。

当然,仅有处理方法是不够的,某学院家属区的教职工仍有许多要注意的地方:①提高自我保健意识,改变不良生活习惯,定时开窗通风,不要室内抽烟;②安装室内空气净化装置或者安置适当盆景;③购买装潢材料需要仔细阅读说明书,看看其中是否含有危害物质;④在对室内污染气体经过深度处理后,对室内污染气体含量进行二次检测;⑤不要急于入住,即使新装修居室的各项标准均达标,也不要入住,应尽量保证室内空气的充分流通1个月以上,以促使污染气体的挥发。[1]

参考文献:

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篇5

关键词:室内甲醛;室内空气污染;空气净化;室温催化氧化; 低温等离子体催化

中图分类号:TU834文献标识码:A文章编号:

Abstract: Indoor formaldehyde pollution caused by the interior decoration has become the key issue of indoor air pollution over the years in China. More and more efforts have been made to control the indoor formaldehyde pollution. The source and harm of indoor formaldehyde and its pollution situation were briefly introduced; the recent development of indoor formaldehyde pollution control technology, especially the formaldehyde purification technology, was reviewed. Among the popular purification technologies, the room temperature catalytic oxidation and non-thermal plasma catalysis have attracted most interest and regarded as the most promising technologies.

Keywords: indoor formaldehyde; indoor air pollution; air purification; room temperature catalytic oxidation; non-thermal plasma catalysis

近些年来,随着人们生活水平的提高,室内装饰装修渐成风尚,但由此造成的室内空气污染也日益严重。甲醛作为一种最常见、最主要的室内空气污染物,日益引起人们的重视。室内甲醛主要来源于各类建材、家具的释放,包括人造板材、绝缘材料、涂料、建筑装饰材料等,其释放期可达3C15年[1,2]。

甲醛对人体具有严重危害,主要表现在[3]:(1)造成呼吸道刺激、眼睛刺激、皮肤过敏和变应性哮喘等;(2)损害造血功能;(3)损害女性生殖系统;(4)具有基因毒性,可造成外周血细胞和淋巴细胞DNA和染色体畸变的概率增加;(5)具有致癌性,国际癌症研究机构(IARC)已将甲醛归类为可造成鼻咽癌的人类致癌物,长期暴露还可能导致白血病,对儿童和孕妇等敏感人群而言尤其如此。

1 我国室内甲醛污染现状

在我国,作为室内甲醛最主要来源的装修装饰材料、家具产品质量参差不齐,导致装修引起的室内甲醛污染状况相当严重。徐江岑等[4]对安徽某市9套不同类型居民住宅的室内甲醛检测结果表明,甲醛浓度最高超标6.5倍,样本合格率仅30.8%。陈凤娜等[5]对深圳74套精装修住宅的室内空气质量进行了现场测试和长期监测,结果发现甲醛超标率高于60%,且以儿童房和卧室的甲醛超标情况最为严重。李惠敏等[6]对洛阳城区77户居民住宅的室内甲醛浓度进行了检测,结果发现甲醛污染情况更加严重:装修后2个月内的新房,甲醛超标率高达93.75%;甚至装修后一年,仍有36.05%的住宅甲醛浓度超标。

2 室内甲醛污染控制技术

由于室内甲醛主要来自室内装饰装修材料,释放期漫长,因此为了将甲醛的危害降至最低,需要对其进行全过程控制。

2.1 污染源控制

确定合理、环保的装修方案,避免过度装修;选用高质量的环保型装修装饰材料,避免使用过多的人造板材家具;装修过程中严格按照规范的施工流程进行作业。

2.2 房间充分通风换气

装修完毕的住房应加强自然通风或强制通风,可辅以升温、加湿的方法加快甲醛释放,在通风换气一段时间后再行入住。

2.3 采用甲醛净化技术

消除污染源是最根本的控制手段,但受限于市售装修装饰材料的质量以及技术条件,目前还不能实现从根源上完全消除甲醛污染。室内通风换气简单、经济,然而在现代生活方式下,通风量有限;且由于室外大气污染(如灰霾、氮氧化物等)形势严峻,采用通风换气对降低室内污染的积极意义有限。因此就需要采用后期甲醛净化技术,本文所述控制技术即主要针对于此。

目前在国内外得到广泛研究的室内甲醛净化技术主要包括吸附法、植物净化法、化学反应法、空气负离子净化技术、光催化技术、室温催化氧化技术以及低温等离子体协同催化技术等。

2.3.1 吸附法

物理吸附法是最常见的空气净化技术之一,广泛应用于各型市售空气净化器。常见的吸附剂包括活性炭、分子筛、竹炭、膨润土、活性氧化铝和硅胶等[2]。吸附法脱除效率高、成本低、易于推广应用;但吸附剂容易脱附,造成甲醛二次释放,且吸附剂达到饱和后需要进行再生或更换。

2.3.2 植物净化法

植物主要通过茎叶吸收、植物代谢与转化以及根际、叶际微生物降解作用净化甲醛,已发现去除甲醛效果较好的植物包括五加科、唇形科、菊科、秋海棠科和蕨类等[7]。植物净化法成本低、无二次污染,且净化空气的同时能够美化室内环境,是一种绿色环保的净化途径[7]。但植物净化法见效慢,受限于植物本身的生长状态,高浓度甲醛还可能导致植物中毒甚至死亡。因此,单一的植物净化法往往难以实现净化甲醛的目的,但它很方便与其他方法联用,不失为一种有效的辅助手段。

2.3.3 化学反应法

化学反应法是根据甲醛的化学性质,选用合适的化学物质(称为甲醛消除剂或消醛剂)与甲醛发生氧化反应、加成反应或络合反应使甲醛分解为CO2和H2O[2]。常见的甲醛消除剂包括氧化剂型、氨基衍生物型和含α-氢化合物型三类[8]。该方法具有吸收牢固、去除效率高等优点,但市场上现有的甲醛清除剂持久性差,需要经常更换,且容易造成二次污染。

2.3.4 空气负离子净化技术

空气负离子是带负电荷的单个气体分子和氢离子团的总称,包括O2−、H−、H3O2−、O2−(H2O)n等,利用其强氧化性可以使甲醛发生氧化分解,从而起到净化空气的作用。但空气负离子存在时间较短,需持续生成负离子才可真正发挥其净化作用;而当前市售的负离子发生器普遍作用范围较小,且容易产生臭氧和氮氧化物等副产物,需附加净化处理,由此导致该技术实际操作不便,其推广应用受到很大限制。

2.3.5 光催化技术

光催化氧化分解甲醛技术是以TiO2等n型半导体氧化物为光催化剂,在一定光照条件下,使甲醛在催化剂表面发生氧化反应,最终生成CO2和H2O。但由于TiO2禁带宽为3.2 eV,只能吸收波长小于387.15 nm的紫外光,量子效率较低。为了充分利用太阳光,就需要降低光催化剂的带隙能,使其能够吸收可见光[8]。通常采用的方法包括掺杂金属离子和非金属阴离子、制备复合氧化物光催化剂、利用光敏化作用等[9]。但目前光催化技术大多仍需使用紫外光源,对可见光的利用效率低,运行成本较高,而且还存在催化剂容易失活的问题,由此导致该技术的实际应用尚需一个比较漫长的过程。

2.5.6 室温催化氧化技术

室温催化氧化是利用合适的催化剂,使甲醛在室温下即被完全氧化分解为CO2和H2O。该方法具有脱除效率高、处理完全、相对成本较低等优点,被认为是最有应用前景的净化甲醛的方法之一[8,10]。对于高效稳定的催化剂的研究开发是该项技术的核心,当前见诸报道的以负载型贵金属催化剂为主。中科院贺泓研究组[10]开发出具有室温催化氧化甲醛性能的Pt/TiO2催化剂,以该催化材料为核心的空气净化器现已上市销售,成功得到应用。最近,研究者发现以尿素为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制得的Au/CeO2[11]也表现出优异的室温催化氧化性能。

但由于贵金属基催化剂成本较高,且存在容易失活、制备条件苛刻等问题,在一定程度上限制了它的大规模应用。如何在保持催化剂高活性的同时,改进催化剂组成,优化制备工艺,减少贵金属的使用或开发非贵金属催化剂,从而降低催化剂成本,是室温催化氧化技术普及应用的关键。

2.3.7 低温等离子体协同催化技术

低温等离子体协同催化技术是在低温等离子体反应体系中引入适当催化剂,在相对温和的条件下利用低温等离子体和催化剂的协同作用提高甲醛等挥发性有机物(VOC)的降解率、增加CO2选择性,并能大大降低能耗,是一种新兴的VOC脱除技术[12]。Ding等[13]采用介质阻挡放电产生低温等离子体,并将其与Ag/CeO2催化剂相结合用于催化氧化空气中的甲醛,发现甲醛脱除率获得了显著提高。Wan等[14]考察了直流电晕放电等离子体与MnOx/Al2O3催化剂协同脱除空气中低浓度甲醛的过程,发现MnOx/Al2O3催化剂的引入能够显著提高HCHO转化率并减少O3和甲酸等副产物的排放。

低温等离子体协同催化技术能够克服单独低温等离子体技术能耗高、副产物多等缺点,同时又拓宽了催化氧化技术常温净化污染物的适用范围,因此在室内空气净化领域具有良好的应用前景。但该技术尚不成熟,在今后的研究中须结合对反应机理的研究优化反应器设计,开发协同效果更好、寿命更长的催化剂,并需要对该项技术室内应用的安全性进行全面考察。

3 结语

随着人们对居室环境舒适度的要求日益提高,室内空气质量越来越受到人们的重视。甲醛作为主要的室内空气污染物,对其控制需要从源头入手,采用环保型装修方式,加强室内通风换气,并采取适当技术对室内甲醛进行净化处理。在各种室内甲醛净化技术中,尤以室温催化氧化技术和新兴的低温等离子体协同催化技术最引人关注,前者具有脱除效率高、处理完全、简便易用、相对成本较低等优点;后者则具有更宽的适用范围,除脱除甲醛外,还可用于去除乙醛、苯系物等比甲醛更难降解的挥发性有机污染物。对于高效稳定、廉价易得的催化剂的开发是室温催化氧化技术推广应用的关键,而低温等离子体协同催化技术则需要在反应机理研究、反应器优化设计、高效催化剂的开发等方面继续开展工作。

作者简介

张圆圆(1984C),女,河南灵宝人,硕士,讲师,主要从事建筑环境与设备工程教学与科研工作;陕西省西安市子午大道中段39号西安科技大学高新学院建工学院(710109)

参考文献

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