室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物種類定義

徐瑩瑩+++關(guān)社軍

【摘 要】 目前，我國室內(nèi)空氣質(zhì)量標準GB/T 18883-2002中對總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）的計算將揮發(fā)性有機化合物鎖定為保留時間在正己烷和正十六烷之間所有化合物，但并未明確定義這些化合物的具體種類。本文分類給出室內(nèi)裝飾裝修材料中可能存在的揮發(fā)性有機物作，定義了室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物的種類，進而實現(xiàn)其準確定量。

【關(guān)鍵詞】 揮發(fā)性有機化合物 ?室內(nèi)空氣質(zhì)量 ?有害物質(zhì) ?二次源

世界衛(wèi)生組織（WHO）定義：常溫下以蒸發(fā)形式存在于空氣中，飽和蒸氣壓大于133.3 kPa，沸點在50℃～250℃之間的有機化合物稱為揮發(fā)性有機化合物。這些化合物主要包括烷烴類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類及其他化合物。目前，已鑒定的揮發(fā)性有機物有900余種，在實際的檢測工作中，要對室內(nèi)空氣樣品中的各種揮發(fā)性有機化合物逐一進行準確的定性工作量十分繁復(fù)，因此總揮發(fā)性有機物的濃度也幾乎無法準確的定量[1]。目前，我國室內(nèi)空氣質(zhì)量標準GB/T 18883-2002中附錄C，計算TVOC時應(yīng)對保留時間在正己烷和正十六烷之間所有化合物進行分析，至少對十個最高峰進行定量，用甲苯的響應(yīng)系數(shù)計算未鑒定的揮發(fā)性有機化合物的濃度。但并未明確定義這些化合物的具體種類，這將導(dǎo)致實際測量中室內(nèi)空氣質(zhì)量中TVOC的定量工作產(chǎn)生偏差，因此準確定義室內(nèi)空氣中TVOC的化合物具體種類，可實現(xiàn)實際分析測試中的準確定量，提高數(shù)據(jù)的準確性和重復(fù)性。

1 室內(nèi)空氣樣品的復(fù)雜性

在非工業(yè)性室內(nèi)環(huán)境中，可以檢測到50～130種揮發(fā)性有機化合物。然而，我國現(xiàn)行推薦限量標準中揮發(fā)性有機化合物僅包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、總揮發(fā)性有機物等指標，從現(xiàn)實我國居住環(huán)境及室內(nèi)空氣中的實測數(shù)據(jù)上看，需要增加限量物質(zhì)的種類[2]。從實際檢測過程中，我們發(fā)現(xiàn)二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、苯乙烯等物質(zhì)普遍存在于室內(nèi)空氣當(dāng)中。

2 裝飾裝修材料中的揮發(fā)性有機化合物（VOC）

2.1 膠粘劑中VOC

膠粘劑中的主要有毒有害成分是苯、甲苯、二甲苯、正己烷、和三氯乙烯，可以引起皮膚損害、窒息、肺部疾患、腸胃功能失調(diào)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷、生殖毒性、心血管疾病、造血系統(tǒng)損害及癌癥。裝修材料中的膠粘劑分為建筑膠粘劑、人造板材料膠粘劑和裝飾木材用膠粘劑，建筑膠粘劑可以分為水基型膠粘劑、溶劑型膠粘劑和其他膠粘劑。其中水基型膠粘劑包含聚乙酸乙烯酯膠粘劑（白乳膠），水溶性聚乙烯醇建筑膠粘劑和其他水基型膠粘劑（108膠/801膠）;溶劑型膠粘劑包含了氯丁橡膠膠粘劑、聚氨酯膠粘劑和其他溶劑型膠粘劑。

人造板材料膠粘劑：主要用于人造板材料如刨花板、纖維板等的生產(chǎn)，木材膠粘劑的成本，品種、質(zhì)量直接影響到人造板的成本、質(zhì)量和用途。主要有：脲醛樹脂與酚醛樹脂膠、三聚氰胺—甲醛樹脂膠，其中脲醛樹脂是最重要的主導(dǎo)品種。

裝飾木材用膠粘劑：在家居和人造板二次加工等生產(chǎn)中，特別是裝飾貼面板和復(fù)合板的興起要大量應(yīng)用高質(zhì)量的聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、熱熔膠等。

2.2 涂料中VOC

涂料產(chǎn)品的成分可能帶來的有害物質(zhì)，簡述如下。

溶劑：其中苯系物均為溶劑類有害物質(zhì)，苯屬于劇毒溶劑，對人的神經(jīng)系統(tǒng)具有麻醉、刺激作用，能在神經(jīng)系統(tǒng)和骨髓內(nèi)蓄積，使神經(jīng)系統(tǒng)和造血組織受到損害，引起血液中白血球、血小板數(shù)減少，長期接觸可引起白血病。甲苯、二甲苯屬于中等毒性溶劑，，在人體內(nèi)殘留毒性低，空氣中最高容許濃度為100mg/m3。乙二醇醚類溶劑在體內(nèi)經(jīng)代謝后會形成劇毒化合物，對人體的血液循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)造成永久損害，長期接觸致癌，另外，乙二醇醚類溶劑對女性的生殖系統(tǒng)造成永久性的損害，造成女性不育。

固化劑：聚氨酯類油漆中，游離TDI（甲苯二異氰酸酯）含量<0.5%，基本對健康無害，但TDI具有低的蒸汽壓，對人體眼角膜有強烈刺激作用，經(jīng)人體吸收后，會損害人體肝、腎等功能，接觸致癌。

增塑劑：鄰苯二甲酸酯類增塑劑是揮發(fā)性油漆中用量最大、用途最廣泛的增塑劑，此類增塑劑對成人的健康沒有明顯的不良作用，但會對兒童的發(fā)育產(chǎn)生不良影響，主要是造成兒童性早熟。

2.3 壁紙中VOC

純紙壁紙和無紡紙基壁紙因為其生產(chǎn)原料均以天然木漿為主，環(huán)保性能很好。而以PVC作為面層的壁紙，有害物質(zhì)主要來自于PVC樹脂中殘留的氯乙烯單體。生產(chǎn)過程中可能人為添加鄰苯二甲酸酯類增塑劑，含乙二醇醚類、鹵代烴、苯系物的發(fā)泡劑及含鉛/鎘的穩(wěn)定類物質(zhì)。而壁紙施工過程中使用的膠粘劑中可能含有的甲醛。壁紙基膜是由丙烯酸乳液添加其他輔助添加劑生產(chǎn)的，共聚樹脂的單體中選用適量的不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸等也可能成為揮發(fā)于室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)[3]。

2.4 地毯中VOC

地毯中VOC的主要成分，是“四苯基環(huán)乙烯（4-PC）”，它是地毯的粘接材料合成橡膠膠乳的微量副產(chǎn)物，地毯的4-PC排放量極少且揮發(fā)很快，不屬于傷害人體的物質(zhì)，但氣味不佳，因此也可以歸為室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機物的可能種類。此外，纖維地毯在制作和鋪設(shè)過程中，都需要使用溶劑和膠粘劑?；w地毯可向空氣中釋放甲醛以及其他的有機化學(xué)物質(zhì)，如丙烯腈等。室內(nèi)鋪設(shè)地毯能夠吸附由鞋底帶入的致癌性物質(zhì)多環(huán)芳烴類化合物。

3 揮發(fā)性有機化合物的二次源

建筑材料和裝修材料由于具有很大的表面積且長期暴露于空氣中，因此是室內(nèi)VOC的主要來源，按它們隨時間衰減的范圍區(qū)分為一次源和二次源，VOC的一次源是指非結(jié)合的VOC，它們通常摩爾質(zhì)量較小，比如溶劑殘留物、添加劑、抗氧化劑、增塑劑、催化劑和單分子低活性物質(zhì)等。二次源是VOC在不同的物理/化學(xué)條件下產(chǎn)生的物理/化學(xué)結(jié)合物，例如，濕（高PH值）混凝土基層可以使PVC地板材料中的鈦酸鹽發(fā)生水解反應(yīng)，產(chǎn)生醇類：溫度的升高（太陽輻射）能夠?qū)е戮酆衔锝Y(jié)構(gòu)的熱分解，起到催化劑的作用：室內(nèi)環(huán)境中的VOC與不同的氧化劑作用會導(dǎo)致吸收過程和氧化過程。

表1列出室內(nèi)裝修材料中產(chǎn)生的VOC的二次源以及產(chǎn)生條件：

4 揮發(fā)性有機化合物的其他來源

揮發(fā)性有機化合物的其他來源包括：與人類活動有關(guān)的來源有生活用品、辦公用具、大型設(shè)備。另外，汽車尾氣也是VOC的一大室外來源。

其次，某些特定建筑或建筑中的某些特定場所也有特定的揮發(fā)性有機化合物，這些特定場所如石油制品加工廠、吸煙室、實驗室、印刷廠、儲藏室、健身房、美容院、地下室、工藝美術(shù)作品展覽室等。

最后，意外事件也可能成為室內(nèi)揮發(fā)性有機物的來源。例如：管道由于滲透或溢流而滋生微生物會產(chǎn)生VOC，因火災(zāi)而產(chǎn)生的煙或電器中的PCBs同樣也是VOC的來源。

考慮到綜上所述的各種裝飾裝修材料，有機揮發(fā)物的二次源及產(chǎn)生條件，以及其他來源。在對實際的室內(nèi)空氣質(zhì)量測量值的控制中，總揮發(fā)性有機物可定性為“甲醛、苯、甲苯、二甲苯、正己烷、和三氯乙烯，乙二醇醚類、乙酸乙烯酯類、醋酸乙烯酯類、丙烯酸酯類、甲苯二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酯、鹵代烴、低沸點鹵代烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸、四苯基環(huán)乙烯、丙烯腈、乙酸、糠醛、苯乙烯、乙基己醇等”，上述化學(xué)物質(zhì)可優(yōu)先被考慮進行揮發(fā)性有機物總含量的定量計算，提高氣相色譜法測定揮發(fā)性有機化合物的準確性。在實際的分析測試應(yīng)用中，用作主要參考物質(zhì)。

參考文獻

[1]王俊.室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機物（VOC）的污染[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2004，27（1），34-35.

[2]譚和平，馬天，等.室內(nèi)揮發(fā)性有害有機物限量標準研究 [J].中國測試技術(shù)，2006，32（5），8-12.

[3]唐凌凌.中歐壁紙標準對比分析[J].大眾標準化，2010（8），47-49.endprint