建筑室內(nèi)環(huán)境污染與防治措施

田 紅

(中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司，北京 100024)

1 概述

人類現(xiàn)代生活方式的改變，使得在室內(nèi)環(huán)境生活和工作的時間可達(dá)70%～80%，而有的發(fā)達(dá)國家的人們在室內(nèi)生活和工作的時間甚至可達(dá)90%以上。室內(nèi)環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重地威脅和危害人體健康，據(jù)國際有關(guān)組織調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在世界30%新建和重修的建筑物中發(fā)現(xiàn)了有害人類健康的室內(nèi)氣體。室內(nèi)環(huán)境污染已成為對公眾健康危害最大的5種環(huán)境因素之一?，F(xiàn)代人在經(jīng)歷了工業(yè)革命帶來的“煤煙型污染”和“光化學(xué)煙霧型”污染后正進(jìn)入以“室內(nèi)環(huán)境污染”為標(biāo)志的第三個污染時期。因此，如何有效防治室內(nèi)環(huán)境污染物已經(jīng)成為科研工作者研究的重點(diǎn)。

2 建筑室內(nèi)環(huán)境污染的分類與來源

建筑室內(nèi)環(huán)境污染按其性質(zhì)不同可以分為化學(xué)污染、物理污染以及微生物污染三類。

2.1 化學(xué)污染

影響室內(nèi)環(huán)境的化學(xué)污染物包括有機(jī)污染物和無機(jī)污染物，有機(jī)污染物主要包括甲醛、苯系物、三氯乙烯等，無機(jī)污染物主要包括氨、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等。WHO報(bào)道的研究數(shù)據(jù)顯示，全世界每年大約有300萬人死于室內(nèi)化學(xué)污染引起的疾病，占總死亡人數(shù)的5%；大約30%～40%的哮喘病、20%～30%的其他種類呼吸道疾病都是由室內(nèi)化學(xué)污染所導(dǎo)致[1]。另外，甲醛、苯系物等揮發(fā)性有機(jī)污染物具有強(qiáng)烈的刺激性，長期生活在污染物超標(biāo)的環(huán)境中會造成人體的神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、呼吸系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)疾病、胎兒的先天性缺陷或畸形、甚至引發(fā)白血病及癌變，吸入甲醛濃度超過30 mg/m3的空氣可致人死亡[2]。具有以上危害的室內(nèi)化學(xué)污染物的來源如表1所示。

表1 室內(nèi)化學(xué)污染物主要來源

2.2 物理污染

室內(nèi)環(huán)境中的物理污染的分類與來源如表2所示，包括噪聲污染、電磁輻射污染以及放射性污染等，物理污染同樣對人類健康的威脅巨大。世界衛(wèi)生組織2014年發(fā)布的研究報(bào)告顯示，噪聲污染不僅會嚴(yán)重危害人類的心理健康，更會增加誘發(fā)心臟病、心血管病的風(fēng)險，長期暴露在噪聲超標(biāo)的環(huán)境中，還會間接縮短人的壽命。電磁污染在造成電磁干擾和信息泄露的同時，還會嚴(yán)重威脅人類的身體健康。大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明[3,4]：電磁波通過熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)、滯后和累積效應(yīng)與生物體發(fā)生作用，并導(dǎo)致人體心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腦組織、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等的病變。長期生活在電磁輻射過量的空間內(nèi)，將會導(dǎo)致人體產(chǎn)生不同程度的病變，甚至?xí)鸶黝惏┌Y的發(fā)生。而室內(nèi)空間常見的放射性物質(zhì)——氡，是導(dǎo)致人類肺癌的第二大“殺手”，同時還可能引起白血病、不孕不育、胎兒畸形、基因畸形遺傳等后果。

表2 室內(nèi)環(huán)境物理污染的分類及來源

2.3 微生物污染

微生物是與人體密切相關(guān)的一大類生物群體，個體很難用肉眼觀察到，結(jié)構(gòu)簡單，主要包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、微型藻類等。由于體積微小，可單獨(dú)或附著于氣溶膠顆粒，并可以長時間懸浮于空氣中并通過空氣傳播。大氣中大多數(shù)微生物對人體有益，也有一少部分病原微生物危害人體健康，會造成疾病傳播。在室內(nèi)環(huán)境相對濕度高達(dá)90%～100%，潮濕、結(jié)露的地方，容易生長螨蟲、細(xì)菌和真菌等微生物[5]。細(xì)菌和真菌與人體接觸，會導(dǎo)致人體出現(xiàn)頭痛、胸疼、干咳、腹瀉等癥狀并引發(fā)昆士蘭熱、肺結(jié)核等呼吸道傳染病，長期接觸室內(nèi)真菌代謝產(chǎn)物會對人體免疫功能尤其是呼吸道防疫功能造成威脅。

室內(nèi)微生物污染主要來自于以下幾個方面：1)室外空氣中的微生物。當(dāng)人在室外環(huán)境活動后，會將室外的微生物帶入到室內(nèi)。如果有病人或病原體攜帶者將病原微生物排入空氣中，有可能造成疾病流行。尤其是在一些通風(fēng)不暢、人員擁擠的環(huán)境，較多的微生物存在。2)室內(nèi)養(yǎng)植的一些綠色植物，有的會產(chǎn)生植物纖維、花粉及胞子等，會引起哮喘、皮疹等過敏反應(yīng)。3)室內(nèi)飼養(yǎng)寵物的皮屑，以及寵物攜帶的細(xì)菌、病毒等微生物散布于空氣中，也會成為傳播疾病的媒介。4)空調(diào)機(jī)、加濕器等內(nèi)部儲水且溫度適宜，也會引起某些細(xì)菌、霉菌、病毒滋生。研究發(fā)現(xiàn)，空調(diào)機(jī)內(nèi)的細(xì)菌和真菌會誘發(fā)或加重呼吸系統(tǒng)的過敏性反應(yīng)從而引起哮喘。

3 建筑室內(nèi)環(huán)境污染的防治

3.1 室內(nèi)環(huán)境污染的預(yù)防

室內(nèi)環(huán)境污染的預(yù)防，可以從以下兩個方面進(jìn)行：1)綠色裝修，嚴(yán)控污染源。在建筑室內(nèi)裝修的設(shè)計(jì)、選材、施工等環(huán)節(jié)中全方位控制污染源的引入，實(shí)現(xiàn)綠色家裝。例如，在冬期施工中不摻用含有氨的外加劑，以杜絕污染物氨的析出；在建筑材料選材時選擇經(jīng)國家權(quán)威部門監(jiān)測的無毒少毒的環(huán)保材料，如環(huán)保乳膠漆、水性涂料、不含甲醛的板材、地板以及家具等，以減少甲醛、苯等有機(jī)污染物的釋放。2)保證空氣流通，防止污染物聚集。新居裝修后應(yīng)開門窗通風(fēng)一段時間，經(jīng)有害物質(zhì)檢測合格后再入??；入住后也要保證室內(nèi)的空氣流通，以保證剩余微量的污染物盡快散發(fā)掉。

3.2 室內(nèi)環(huán)境污染的治理

室內(nèi)污染一旦存在，必須及時有效采取措施對污染物進(jìn)行治理與控制，降低室內(nèi)污染對健康的危害，通?？刹扇〉目刂拼胧┓譃槌Ｒ?guī)措施和技術(shù)手段兩種。

3.2.1常規(guī)措施

經(jīng)常開窗，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)換氣，是降低室內(nèi)有害氣體含量、改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的最簡單有效的方法。針對依賴空調(diào)的密閉室內(nèi)空間，則可以利用空氣凈化裝置來降低室內(nèi)有害污染物的濃度。

室內(nèi)空間種植適量有益健康的綠色植物也會消除或減輕室內(nèi)空氣污染。比如，常見的仙人掌、綠蘿、吊蘭、蘆薈等可吸收甲醛；黃金葛吸收氨氣有效；菊花、長青藤等對苯系物有吸收作用；虎尾蘭、龜背竹、月季等對二氧化硫氣體有吸收作用；杜鵑花可吸收放射性物質(zhì)。

由于電磁輻射強(qiáng)度與距離的關(guān)系密切，因此保證與室內(nèi)環(huán)境中工作的家用電器、通訊設(shè)備等具有一定的距離，可以減弱相應(yīng)電磁輻射對人體的危害。

針對微生物污染，要嚴(yán)格控制室內(nèi)空間的衛(wèi)生，對易滋生細(xì)菌的衛(wèi)生間、廚房以及空調(diào)管道等更應(yīng)經(jīng)常清潔，以控制各種有害微生物的滋生。

3.2.2技術(shù)手段

常用的針對室內(nèi)環(huán)境中化學(xué)污染和微生物污染的技術(shù)手段包括物理吸附技術(shù)、光催化技術(shù)、空氣離子化活氧技術(shù)等。物理吸附主要是利用一些具有多孔、大比表面積等特征的吸附特性材料，吸附室內(nèi)環(huán)境中的有害物質(zhì)。光催化技術(shù)主要利用光催化材料在光照條件下產(chǎn)生的一系列化學(xué)反應(yīng)，來氧化和分解室內(nèi)環(huán)境中的有機(jī)污染物和部分無機(jī)污染物，生成水和二氧化碳等；同時通過催化，還可以破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和病毒的蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對微生物污染的有效控制?？諝怆x子化活氧技術(shù)是通過高壓放電從而產(chǎn)生大量的負(fù)離子，負(fù)離子再與室內(nèi)環(huán)境中的污染物產(chǎn)生作用，以達(dá)到殺滅病原微生物的目的。在室內(nèi)環(huán)境污染較為嚴(yán)重時，可以選擇和應(yīng)用具有以上功能的新型材料，有效改善室內(nèi)環(huán)境的化學(xué)污染和微生物污染。

針對噪聲、電磁輻射等物理污染問題，可以通過應(yīng)用一些新型的建筑材料，如隔音門窗、隔音墻板、電磁波吸收砂漿、電磁波吸收吊頂、電磁波吸收墻體、防氡涂料等來吸收室內(nèi)環(huán)境中的噪聲以及電磁輻射，抑制放射性物質(zhì)的釋放，有效改善室內(nèi)空間環(huán)境。

4 結(jié)語

隨著人們對健康的重視以及對生活品質(zhì)的追求，室內(nèi)環(huán)境污染問題日益受到關(guān)注，室內(nèi)環(huán)境污染治理技術(shù)不斷發(fā)展，各種類型的新型環(huán)保材料也應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)室內(nèi)環(huán)境污染的具體情況來選擇相應(yīng)的預(yù)防與治理方法，能夠有效控制室內(nèi)污染物，減輕或消除室內(nèi)污染帶來的諸多影響，營造舒適健康的生活工作環(huán)境。