高層住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測和評價(jià)研究

賀小鳳 王國勝

摘 要：選擇深圳市某高層住宅為研究對象，采用My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀對兩個(gè)典型房間進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測，對甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物四個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測。通過與國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，分析了兩個(gè)房間中各污染物濃度的變化情況，并使用室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)評價(jià)法，對兩個(gè)房間的空氣質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。最后，查找了污染源，并提出了防治室內(nèi)空氣污染的措施和辦法。

關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣質(zhì)量；My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀；室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)評價(jià)

中圖分類號：X823 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）01-0017-04

Abstract： A high-rise residential building in Shenzhen was selected as the research subject. My Air indoor environmental monitor was used to continuously monitor two typical rooms for 24 hours， and four parameters of formaldehyde， TVOC， carbon dioxide and inhalable particulate matter were detected. Compared with the national standard， the change of each pollutant concentration in the two rooms was analyzed， and the indoor air quality index was used to evaluate the air quality of the two rooms. Finally， the sources of pollution are found out， and the measures and methods adopted to prevent and control indoor air pollution are put forward.

Keywords： indoor air quality； My Air indoor environment monitor； indoor air quality evaluation index

隨著環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng)，人們對室內(nèi)空氣質(zhì)量越來越重視[1]。室內(nèi)裝飾裝修是室內(nèi)空氣污染的主要來源之一[2]，已有許多研究者在全國絕大部分地區(qū)開展了新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量的調(diào)研和分析，發(fā)現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的主要污染物甲醛、TVOC等都存在不同程度的超標(biāo)，有些地方甲醛甚至超標(biāo)90%[3]。

《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）于2003年起開始實(shí)施[4]，目前，對室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究大多集中于對現(xiàn)狀的描述和對新裝修建筑室內(nèi)環(huán)境的調(diào)研，還缺乏對室內(nèi)空氣污染物濃度變化規(guī)律的探討。清晰了解室內(nèi)空氣污染規(guī)律，有利于有效控制和改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，從而促進(jìn)室內(nèi)空氣污染防治技術(shù)的研究和應(yīng)用。

人們受到空氣污染的危害，大部分時(shí)候是發(fā)生在住宅建筑室內(nèi)。隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市建設(shè)用地日益緊張，城市住宅大多數(shù)是十層及以上的高層建筑。深圳的空氣質(zhì)量較好，高層住宅與低層住宅相比，高層住宅受大氣污染較小。表現(xiàn)在高層住宅的空氣中灰塵等懸浮顆粒物的濃度較低，其他污染物如汽車和工業(yè)排放的二氧化硫和氮氧化物等濃度也較低。因此，本文排除大氣污染的影響，選擇深圳市某高層住宅作為室內(nèi)空氣污染的研究對象，采用My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀對兩個(gè)典型房間進(jìn)行了24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測，對甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物四個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測，并參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)評價(jià)，以便及時(shí)做出預(yù)警，并提出整改建議，指導(dǎo)健康生活。

1 檢測方法

1.1 檢測對象

在深圳某高層住宅內(nèi)，選擇臥室和兒童房兩個(gè)典型房間作為研究對象。該住宅于10年前裝修，兩個(gè)房間的裝修和家具配置情況是：臥室墻面刷乳膠漆、復(fù)合地板，家具有床、衣柜、書桌；兒童房墻面貼壁紙、復(fù)合地板，家具有床、墻內(nèi)嵌入式衣柜、布藝沙發(fā)。

1.2 檢測儀器

檢測儀器是My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀，由深圳艾科城工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)，是基于Wi-Fi、藍(lán)牙等通訊技術(shù)的智能化產(chǎn)品，產(chǎn)品內(nèi)置了多種傳感器，可以連續(xù)地采集和檢測各種室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)，如甲醛、TVOC、顆粒物、二氧化碳、噪聲、溫度和濕度等，還可以通過手機(jī)移動客戶端APP或Web瀏覽器，實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境[5]。本文利用My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀對兩個(gè)典型房間進(jìn)行現(xiàn)場24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測，重點(diǎn)研究甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物的污染情況。

利用My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀，檢測四個(gè)主要參數(shù)甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物濃度的檢測范圍、分辨率和精度等性能指標(biāo)，如表1所示。

1.3 采樣和檢測方法

根據(jù)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002），為了能夠準(zhǔn)確無誤地反映室內(nèi)空氣污染狀況，小于50m2的房間設(shè)1-3個(gè)采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)的分布應(yīng)在對角線上。而且，采樣點(diǎn)離墻壁距離應(yīng)大于0.5m，避開通風(fēng)口。采樣點(diǎn)的高度應(yīng)與人的呼吸帶高度相一致，相對高度在0.5-1.5m之間[4]。

由于作為被檢測對象的臥室和兒童房的面積均小于50m2，故各選取1個(gè)檢測點(diǎn)，且位于房間的中心位置。分別設(shè)置開門開窗、開門關(guān)窗、關(guān)門關(guān)窗和關(guān)門關(guān)窗開空調(diào)等不同條件，采用My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀對臥室和兒童房的甲醛、TVOC、可吸入顆粒物、二氧化碳等參數(shù)，進(jìn)行為期一周的現(xiàn)場連續(xù)24小時(shí)監(jiān)測。

2 評價(jià)方法

2.1 室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)評價(jià)法

一般來說，對室內(nèi)空氣質(zhì)量的評價(jià)一般是采用主觀調(diào)查和量化檢測結(jié)合的手段，即采用主、客觀評價(jià)相結(jié)合的方法[6]。主觀評價(jià)是利用人體自身的感覺器官來感受，評判室內(nèi)的空氣質(zhì)量。主觀誤差不可避免，不易于操作和應(yīng)用?？陀^評價(jià)是直接根據(jù)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和室內(nèi)空氣中污染物濃度限值來評價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法。由于涉及到室內(nèi)空氣質(zhì)量的低濃度污染物太多，因此，本文選擇甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物這四種具有代表性的污染物作為評價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量的指標(biāo)。

為了準(zhǔn)確地反映和評價(jià)兩個(gè)檢測對象即兩個(gè)典型房間的室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況，本文在主觀評價(jià)的基礎(chǔ)上，主要采取空氣質(zhì)量指數(shù)法這個(gè)客觀評價(jià)方法。除了考慮多種污染物的平均污染水平外，還兼顧最大污染水平，對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行客觀的綜合評價(jià)。某污染物的質(zhì)量分指數(shù)Ii 和室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)I的計(jì)算公式如下：

式中：Ii-某污染物的質(zhì)量分指數(shù)；C-某污染物濃度的平均值；S-某污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

式中：I-空氣質(zhì)量綜合指數(shù)；Imax-質(zhì)量分指數(shù)最大值；Iav-質(zhì)量分指數(shù)平均值。

室內(nèi)空氣中各污染物的質(zhì)量分指數(shù)Ii可以反映室內(nèi)各種污染物之間污染程度的差異，并能夠據(jù)此確定室內(nèi)空氣中的主要污染物。質(zhì)量分指數(shù)Ii的大小說明了某種污染物在各檢測點(diǎn)的污染程度。Ii<1時(shí)，為達(dá)標(biāo)；Ii>1時(shí)，為超標(biāo)。Ii值越大，則該污染物的污染程度越高；Ii值越小，則該污染物的污染程度越小。

根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)I值的大小，可以評價(jià)當(dāng)各種污染物同時(shí)存在時(shí)，各個(gè)檢測點(diǎn)的總體室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況，I值越大，說明空氣綜合質(zhì)量狀況越差；I值越小，說明空氣綜合質(zhì)量狀況越好。

2.2 室內(nèi)空氣質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）中甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物這四種具有代表性的室內(nèi)空氣污染物的濃度限值，對污染物是否超標(biāo)進(jìn)行評價(jià)?？諝赓|(zhì)量綜合指數(shù)I值能夠反映出室內(nèi)空氣質(zhì)量的總體情況，并可以據(jù)此劃分出室內(nèi)空氣質(zhì)量AQI等級[7]。

3 結(jié)果和討論

利用My Air室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀，對深圳市某高層住宅臥室和兒童房中的甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入顆粒物這四種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，測得在一周內(nèi)每天24小時(shí)的各污染物濃度平均值，所有檢測數(shù)據(jù)均利用Excel進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，并制表和作圖。

3.1 室內(nèi)甲醛HCHO污染狀況

圖1是臥室和兒童房一周內(nèi)甲醛濃度變化情況，從圖中看出，一周之內(nèi)監(jiān)測到的兒童房甲醛濃度均為零，說明兒童房無甲醛的污染。而臥室中甲醛濃度最高為0.04mg/m3，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）中甲醛0.1mg/m3的限值。臥室在一周的最后一天即周日，夜間采取了關(guān)門、關(guān)窗、開空調(diào)的方式，所以造成了這一天甲醛的濃度達(dá)到最高值。

臥室中之所以仍然有0.04mg/m3甲醛的殘留，是由于臥室家具是從商場購買的，家具大量使用人造板材，而這些人造板材中的粘合劑是造成甲醛污染的主要來源。根據(jù)日本橫濱國立大學(xué)研究證實(shí)，建筑裝修材料和家具中甲醛的釋放期為3-15年，說明甲醛污染衰減過程緩慢，所以污染持續(xù)周期特別長[8]。

3.2 室內(nèi)總揮發(fā)性有機(jī)物TVOC的污染狀況

圖2為一周內(nèi)TVOC濃度變化情況，從圖中看出，一周之內(nèi)監(jiān)測到兒童房的TVOC濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臥室。一周內(nèi)臥室的TVOC濃度均未超標(biāo)，但是，兒童房除了周一和周日未超標(biāo)外，周二至周六每天的TVOC濃度均超過《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）中TVOC濃度0.6mg/m3的限值。兒童房周一和周日TVOC未超標(biāo)，是由于夜間采取了開門、開窗、關(guān)空調(diào)的方式。

兒童房本來應(yīng)該是整個(gè)住宅室內(nèi)空氣最好的、污染最低的房間，但是實(shí)際上卻是污染最嚴(yán)重的區(qū)域。主要是由于兒童房空間較小，墻面貼了壁紙。由于深圳氣候潮濕，使用墻紙需要利用油漆進(jìn)行防潮，油漆會釋放大量TVOC有害物質(zhì)，墻紙的覆蓋阻滯了TVOC的散發(fā)，從而造成長期的空氣污染[10]。

3.3 室內(nèi)二氧化碳CO2污染狀況

圖3為一周內(nèi)二氧化碳濃度變化情況，從圖3中看出，一周之內(nèi)監(jiān)測到的臥室和兒童房二氧化碳濃度均低于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）中二氧化碳濃度0.10%的限值。兒童房的二氧化碳濃度總體高于臥室，是由于兒童房面積小，空氣流動性差。周日兒童房二氧化碳濃度特別低，是因?yàn)橹苋找归g無人居住，所以也說明二氧化碳濃度與室內(nèi)人員活動有關(guān)。

3.4 室內(nèi)可吸入顆粒物PM10污染狀況

圖4是一周內(nèi)可吸入顆粒物濃度變化情況，從圖中看出，一周之內(nèi)監(jiān)測到的臥室和兒童房可吸入顆粒物濃度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883-2002）中可吸入顆粒物濃度0.15mg/m3的限值，而且，兩個(gè)房間可吸入顆粒物濃度變化情況大體相似。

3.5 室內(nèi)空氣質(zhì)量評價(jià)

選擇臥室和兒童房均設(shè)置為白天關(guān)門關(guān)窗、夜間關(guān)門關(guān)窗開空調(diào)的檢測條件，測得某日24小時(shí)各污染物平均值。兩個(gè)房間的監(jiān)測點(diǎn)測得的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算和統(tǒng)計(jì)處理后，用空氣質(zhì)量指數(shù)評價(jià)法，對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)，得到室內(nèi)空氣中各種污染物的質(zhì)量分指數(shù)Ii和空氣質(zhì)量綜合指數(shù)I值，各污染物和空氣綜合質(zhì)量狀況評價(jià)結(jié)果見表2。

對于臥室，各種污染物均未超標(biāo)，總體空氣質(zhì)量指數(shù)I值<0.5，說明室內(nèi)空氣質(zhì)量等級為Ⅰ級，室內(nèi)空氣清潔。I甲醛<0.5，I顆粒物<0.5，說明室內(nèi)的甲醛和可吸入顆粒物含量極少，不影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。而ITVOC>0.5，這可能是由于兩年前臥室進(jìn)行了重新粉刷，使用了乳膠漆，造成室內(nèi)還殘留有少量TVOC。I二氧化碳>0.5，是由于夜間有人員居住，釋放二氧化碳。

對于兒童房，TVOC的日平均濃度超過了標(biāo)準(zhǔn)限制濃度，所以，TVOC質(zhì)量分指數(shù)ITVOC>1，導(dǎo)致空氣質(zhì)量綜合指數(shù)I值>0.5，室內(nèi)空氣質(zhì)量等級為Ⅱ級。雖然從室內(nèi)空氣的總體質(zhì)量來講，人員仍然可以在此環(huán)境中生活，但是TVOC的污染要引起足夠重視，需要采取有效措施，消除TVOC的污染源，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。兒童房家具配置較少，所以，I甲醛為0，表示沒有甲醛的污染。但是I二氧化碳>0.5，也是由于夜間有人員居住，釋放二氧化碳，而且由于兒童房面積小，空氣不流通，使得兒童房的I二氧化碳大于臥室的相應(yīng)值。

4 結(jié)論

臥室和兒童房是家人長時(shí)間停留的功能房，但是從檢測數(shù)據(jù)看，即使裝修了10年之久，該高層住宅仍然存在不同程度的TVOC和甲醛污染情況。其中，兒童房由于墻面貼壁紙，造成TVOC超標(biāo)，污染嚴(yán)重。臥室由于購買家具的質(zhì)量問題，依然存在甲醛持續(xù)釋放的狀況。同時(shí)，夏天關(guān)門、關(guān)窗、開空調(diào)的生活方式，極易造成污染物的積累，提高污染物濃度，增加對人體健康的危害。為了進(jìn)一步了解和探究高層住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況和變化規(guī)律，還要擴(kuò)大研究住宅和房間的數(shù)量，延長監(jiān)測時(shí)間等。

在控制和防治住宅的室內(nèi)空氣污染方面，建議采取的有效措施有：

（1）應(yīng)該盡可能保持室內(nèi)良好的通風(fēng)，引進(jìn)室外新鮮空氣，排除有害氣體，降低污染物濃度，以減少室內(nèi)人員污染暴露量。尤其在夏季必須使用空調(diào)的房間，一定要保證通風(fēng)換氣。

（2）在裝修時(shí)要使用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的裝修材料，盡可能選擇無毒或低毒的油漆、涂料和人造板等。要購買正規(guī)廠家生產(chǎn)的綠色環(huán)保型家具。住宅裝修后，不要立即入住，盡量使有害氣體充分揮發(fā)后再居住。

（3）對于裝修后的房間的一些角落和家具中密蔽的地方，可以采用放置活性炭包，配合使用空氣凈化劑，來吸附和去除殘留的污染物。

（4）種植盆栽，如：吊蘭、虎尾蘭及蘆薈等，能夠有效去除甲醛等污染物，起到美化環(huán)境的作用。

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