室內(nèi)環(huán)境污染的危害及防治對策

錢建波 崔曉龍

錢建波

技術(shù)總監(jiān)，室內(nèi)環(huán)境控制專家，參與了浙江省建筑節(jié)能科研專項“信息機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用熱管式排熱裝置技術(shù)研究”、浙江省創(chuàng)新團(tuán)隊項目“建筑節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊”。獲2011年浙江省科學(xué)技術(shù)獎二等獎（“大型公共建筑分項計量與節(jié)能管理系統(tǒng)”）。

崔曉龍

從事室內(nèi)環(huán)境治理工作三年，治理面積超過10萬平方米，主導(dǎo)參加過杭州G20、烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)大會、中國老齡辦百座向陽城等重大項目的治理。專研室內(nèi)空氣污染治理及解決方案。

近幾年隨著我國住房制度的改革和人民群眾生活水平的不斷提高， 住宅室內(nèi)裝飾裝修已經(jīng)成為人們改善生活條件、提高生活質(zhì)量的重要組成部分。同時， 由于裝飾裝修引發(fā)的有關(guān)問題也相繼產(chǎn)生。室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣，直接關(guān)系到人民群眾的身心健康。

國內(nèi)外大量調(diào)查資料都證實了這一令人不安的事實：室內(nèi)空氣污染程度往往比室外還高，繼“煤煙型” “光化學(xué)煙霧型”污染后，現(xiàn)代人正進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染時期。

現(xiàn)代人平均有90%的時間生活和工作在室內(nèi)，60%以上的時間在家里。而經(jīng)常在室內(nèi)并受到室內(nèi)空氣污染的主要是兒童、孕婦、老人和慢性病人。兒童比成年人更容易受到室內(nèi)空氣污染的危害，因為兒童的身體正在成長中，呼吸量按體重比成人高50%，而且兒童生活在室內(nèi)的時間長達(dá)80 %以上。

室內(nèi)空氣污染嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量和身體健康，與室內(nèi)空氣污染有直接關(guān)系的各種疾病給患者本人、家庭造成痛苦和負(fù)擔(dān)。所以室內(nèi)空氣質(zhì)量不僅是環(huán)境專家們研究的焦點，也已經(jīng)成為社會普遍關(guān)注的熱點。

室內(nèi)環(huán)境的污染源及污染類型

一、室內(nèi)環(huán)境的污染源

于健康有害的室內(nèi)空氣已經(jīng)引起全球人口發(fā)病率和死亡率的增加。來自世界銀行的研究資料表明：我國目前每年由于室內(nèi)空氣污染造成的損失，如果按支付意愿價值估計約106億美元。據(jù)國際有關(guān)組織調(diào)查統(tǒng)計，世界上30%的新建和重修的建筑物中所發(fā)現(xiàn)的有害于健康的污染，已被列入對公眾健康危害最大的五種環(huán)境因素之一。室內(nèi)環(huán)境污染物主要來源不外乎 ： 建筑材料、裝修材料、室外污染物、 燃燒產(chǎn)物和人的活動。具體有以下幾個方面 ：

（1）室內(nèi)裝飾材料及家具的污染。這是造成室內(nèi)空氣污染的主要因素。油漆、膠合板、刨花板、泡沫填料、內(nèi)墻涂料、 塑料貼面等物品均會揮發(fā)甲醛、苯、氯仿等有毒氣體，且具有相當(dāng)?shù)闹掳┬浴?/p>

（2）無機(jī)建筑材料的污染。建筑施工中， 為改變混凝土性能而加入的化學(xué)物質(zhì)（北方冬季施工加入的防凍劑就滲出有毒氣體——氨）。 由地下土壤與建筑物墻體材料和裝修石材、地磚、瓷磚中的放射性物質(zhì)釋放的氡氣污染。氡是一種無色無味的天然放射性氣體， 對人體危害極大。

（3）室外污染物的污染。室外大氣的嚴(yán)重污染和生態(tài)環(huán)境的破壞使人們的生存環(huán)境惡化，加劇了室內(nèi)空氣的污染。

（4）燃燒產(chǎn)物造成室內(nèi)空氣污染。做飯與吸煙的燃燒產(chǎn)物是室內(nèi)的主要污染源，廚房中的油煙和香煙中的煙霧成分極其復(fù)雜，目前已經(jīng)分析出300多種不同的物質(zhì)，其中氣態(tài)物質(zhì)占90%，許多物質(zhì)具有致癌性。

（5）人體自身的新陳代謝及各種生活廢物的揮發(fā)成分也是造成室內(nèi)空氣污染的一個原因。人在室內(nèi)活動，除人體本身通過呼吸道、皮膚、汗腺可排出大量污染物外，其他日常生活，如化妝、洗滌、滅蟲等也會造成空氣污染。因此房間內(nèi)人數(shù)過多時，會使人疲倦、頭昏。另外，人在室內(nèi)活動時會增加室內(nèi)的溫度，促使細(xì)菌、病毒等微生物大量繁殖，特別是在一些中小學(xué)校里，情況會更嚴(yán)重。

二、污染類型

從污染屬性來看，室內(nèi)環(huán)境污染可以分為三大類：

（1）物理性污染，如噪聲、電磁波、電離輻射。

（2）化學(xué)性污染，如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氨、甲醛、苯及其他揮發(fā)性有機(jī)物（TVOC）等。

（3）生物性污染，各種病原菌及寄生蟲等。

在這些污染中，有的來自外界環(huán)境和人們的生活起居過程，如各種病原菌、可吸入顆粒物（是多種有害物質(zhì)的載體）、二氧化碳、一氧化碳等。有的來自建筑材料、裝修材料、家具和日用化學(xué)品，如氨、甲醛、苯、總揮發(fā)性有機(jī)物、γ射線和氡等，這些污染多數(shù)是人為產(chǎn)生的，其中尤以化學(xué)性污染最為突出。

常見污染物及危害

近年來，國內(nèi)外對室內(nèi)環(huán)境污染進(jìn)行了大量研究，已經(jīng)檢測到的有害物質(zhì)達(dá)數(shù)百種，常見的也有10種以上。其中絕大多數(shù)為有機(jī)分子，還有氨、氡氣等。非放射性污染主要來源于各種人造板材、油漆、涂料等化學(xué)建材類產(chǎn)品，這些材料會在常溫下釋放出許多揮發(fā)性有毒有害物質(zhì)，從而造成空氣污染。放射性污染（氡）主要來自無機(jī)建筑裝修材料，還與工程地點的地質(zhì)情況有關(guān)。

一、甲醛

甲醛是無色、具有強(qiáng)烈氣味的刺激性氣體，略重于空氣。甲醛易溶于水，其35%～40%的水溶液通稱福爾馬林。甲醛是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物，污染源很多，污染濃度也較高，是室內(nèi)環(huán)境的主要污染物之一。

甲醛是原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合。吸入高濃度甲醛后，會出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘。酚醛樹脂也是重要致敏原，人體衣服有致敏污染物時，可引起全身致敏，皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入少量甲醛能引起慢性中毒，出現(xiàn)黏膜充血皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。

甲醛對人體的健康影響最敏感的是嗅覺和刺激。室內(nèi)空氣中如果甲醛類含量過高，對眼睛和皮膚都有刺激作用。據(jù)研究，甲醛濃度達(dá)0.1PPm時，可引起咽部和上呼吸道的損傷，而濃度達(dá)到0.25PPm時，氣喘病人和兒童會感到呼吸困難。若長期接觸，則會使人感到全身不適、頭痛、眩暈、惡心，甚至可引起鼻癌。

二、苯

苯是一種無色、具有特殊芳香氣味的液體，沸點為80.1℃，能與醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶，微溶于水。苯的嗅閾值為4.8～15.0mg/m3。甲苯、二甲苯屬于苯的同系物，都是煤焦油分餾或石油的裂解產(chǎn)物。目前室內(nèi)裝飾中多用甲苯代替純苯作各種涂料、膠粘劑和防水材料的溶劑或稀釋劑。

苯具有易揮發(fā)、易燃、蒸氣有爆炸性的特點。人在短時間內(nèi)吸入高濃度的甲苯、二甲苯時，可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉，輕者有頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊等現(xiàn)象，嚴(yán)重者可致昏迷以至呼吸循環(huán)衰竭而死亡。

如果長期接觸一定濃度的甲苯、二甲苯會引起慢性中毒，可出現(xiàn)頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等神經(jīng)衰弱癥。苯化合物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強(qiáng)致癌物質(zhì)。

慢性苯中毒主要表現(xiàn)為苯對皮膚、眼睛和上呼吸道的刺激作用。經(jīng)常接觸苯，皮膚可因脫脂而變干燥、脫屑，有的出現(xiàn)過敏性溫疹。醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，有些患過敏性皮炎、喉頭水腫、支氣管類及血小板下降等病癥的患者，其患病的原因均與房間裝修時室內(nèi)有害氣體超標(biāo)有關(guān)，專家們稱之為化學(xué)物質(zhì)過敏癥。

長期吸入苯能導(dǎo)致再生障礙性貧血。初期時，齒齦和鼻黏膜處有類似壞血病的出血癥，并出現(xiàn)神經(jīng)衰弱癥狀，表現(xiàn)為頭昏、失眠、乏力、記憶力減退，思維及判斷能力降低等癥狀。以后出現(xiàn)白細(xì)胞減少和血小板減少，嚴(yán)重時可使骨髓造血機(jī)能發(fā)生障得，導(dǎo)致再生障礙性貧血。若造血功能完全被破壞，可發(fā)生致命的顆粒性白細(xì)胞消失癥，并可引起白血病。

據(jù)勞動衛(wèi)生學(xué)資料表明，在長期接觸苯系混合物的工人中，再生障礙性貧血罹患率較高。女性對苯及其同系物危害比男性敏感，甲苯、二甲苯對生殖功能亦有一定影響。

三、氡氣

氡是一種放射性的惰性氣體，無色無味。氡氣在水泥沙石磚塊中形成后，一部分會跑到空氣中，從而會被人吸入體內(nèi)，在人體內(nèi)形成照射。一般說來，鈾、釷、鐳在自然界中含量很微少，萬分之幾的含量即算是礦了，但比較而言，花崗巖、鋁礬土、煤矸石、粉煤灰等含量較高些。氡的α射線會致癌，WHO認(rèn)定的19種致癌因素中，氡為其中之一，僅次于吸煙。

氡對人體的損害是造成癌癥的原因之一，有資料稱，氡子體造成的肺癌占肺癌病人總?cè)藬?shù)的25%左右。氡及其子體作為引起人類某些癌變的原因，雖然不能說它是造咸癌癥特別是肺癌的唯一因素，但可以說它是造成癌癥的主要因素之一，且具有相當(dāng)?shù)闹掳┬浴?/p>

四、氨

氨氣可通過皮膚及呼吸道引起中毒，長時間接觸低濃度氨，可引起喉炎、聲音嘶啞，重者可發(fā)生喉頭水腫、喉痙攣并引起窒息，也可出現(xiàn)呼吸困難、肺水腫、昏迷和體克。

五、總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）

總揮發(fā)性有機(jī)化合物，從廣義上說，任何液體或固體在常溫常壓下自然揮發(fā)出來的有機(jī)化合物就應(yīng)是總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）。

TVOC在室內(nèi)空氣中作為異類污染物，是極其復(fù)雜的，而且新的種類不斷被合成。由于它們單獨(dú)的濃度低，但種類多，一般不予以逐個分別表示，以TVOC表示其總量。

TVOC中除醛類以外，常見的還有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二異氰酸酯類等，主要都來源于各種涂料、黏合劑及各種人造材料等。

研究表明，TVOC可有臭味，表現(xiàn)出毒性、刺激性，而且有些化合物具有基因毒性。TVOC能引起機(jī)體免疫水平失調(diào)，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，出現(xiàn)頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等自覺癥狀，還可能影響消化系統(tǒng)，出現(xiàn)食欲不振、惡心等，嚴(yán)重時甚至可損傷肝臟和造血系統(tǒng)，出現(xiàn)變態(tài)反應(yīng)等。

室內(nèi)環(huán)境污染的防治

一、污染源的控制

必須控制污染源，才能減少污染物的釋放。

1.防治放射性氡氣污染

（1）建筑工程應(yīng)避開氡異常的地質(zhì)環(huán)境 。

（2）采取處理措施減少地質(zhì)、土壤環(huán)境產(chǎn)生的氡 。

（3）控制建筑材料和裝修材料的放射性比活度。

2.防治甲醛的污染

（1） 改革生產(chǎn)工藝過程，減少甲醛的使用量，使產(chǎn)品中的甲醛含量降低 。

（2）木材類產(chǎn)品先放置在特制的烘烤室內(nèi)，予以40℃烘烤加速甲醛的釋放后，再投入市場。

3.防治氨污染

在建筑工程中，所使用的阻燃劑、混凝土外加劑， 嚴(yán)禁含有氨水、尿素、硝銨等可揮發(fā)氨氣的成分， 以避免工程交付使用后墻體釋放出氨氣。

4.防治苯及TVOC的污染

（1）工程中應(yīng)采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的和污染少的裝修材料，這是降低室內(nèi)空氣中苯含量的根本措施。比如選用符合環(huán)境指標(biāo)要求的涂料和膠粘劑，選用無污染或者少污染的水性材料，同時注意對膠粘劑的選擇。

（2）施工工藝的選擇。在油漆和做防水時， 施工工藝不規(guī)范，可使得室內(nèi)空氣中苯含量大大增高。有居民反映，一家裝修，全樓都是氣味，這種空氣中的高濃度苯十分危險，不但使人中毒，還很容易發(fā)生爆炸和火災(zāi)。

二、加強(qiáng)通風(fēng)換氣

電視機(jī)的普及，使千千萬萬人在電視機(jī)旁度過整個晚上的時光；空調(diào)的普遍使用，要求建筑結(jié)構(gòu)有良好的密封性能，以達(dá)到節(jié)能的目的，致使多數(shù)家庭減少了開窗換氣的次數(shù)，使室內(nèi)空氣污染加劇。

新建筑材料的推廣應(yīng)用由裝修而引入的化學(xué)污染物成分越來越復(fù)雜。 在這種情況下，如果自然通風(fēng)換氣不夠，將會導(dǎo)致長期工作和生活在不良環(huán)境下的人們出現(xiàn)不適感，癥狀最多的是頭痛、胸悶、易疲勞、煩躁、皮膚過敏反應(yīng)。

世界衛(wèi)生組織將這種現(xiàn)象稱為致病建筑綜合征。消除室內(nèi)空氣污染，最有效的方式是通風(fēng)換氣，在室外空氣好的時候打開窗戶通風(fēng)，有利于室內(nèi)有害氣體散發(fā)和排出。對于依賴空調(diào)系統(tǒng)的密閉空間，必須改善空調(diào)系統(tǒng)，保證新風(fēng)量與換氣量。

三、近年除甲醛的幾種方法

近年來，伴隨著人們對甲醛危害的廣泛認(rèn)知，五花八門的除甲醛產(chǎn)品層出不窮，讓人眼花繚亂。專家表示，市場上的除甲醛產(chǎn)品一般分為封閉包裹類、中和反應(yīng)類（尿素和氯化銨）、氧化還原類（臭氧、二氧化氯）、催化分解類（光觸媒、生物酶）。每種效果都不一樣，應(yīng)慎選。

（1）封閉包裹類：也稱為：甲醛封閉劑。封閉是不可能做到完全的，總會有螺絲孔、釘子孔，而且時間久了，還會有磨損和小裂縫。這時候，甲醛仍然會源源不斷地釋放。晚上關(guān)門窗睡覺8小時，或者冬天整天門窗緊閉的時候，后果可想而知。所以不推薦。

（2）中和反應(yīng)類（尿素和氯化銨）：和甲醛的反應(yīng)很快，而且會明顯地釋放熱量。用這個方法治理甲醛的問題在于：氨氣本身就是一種空氣污染，尿素化肥的氣味和廁所小便池的氣味就是氨，你肯定不想家里有這種氣味。

我們前面說過，甲醛最大的來源是板材里面的劣質(zhì)膠水，銨離子和板材釋放出來的甲醛反應(yīng)很快，幾分鐘到幾小時，這些銨離子就反應(yīng)完了，但板材中會一直源源不斷地釋放甲醛，直到那些劣質(zhì)膠水基本分解完為止，這個過程可以持續(xù)好多年，用戶不可能隔三差五去處理。

（3）氧化還原類：鎖、螺絲、門把手等都屬于金屬。甲醛治理公司在施工之前都會將這些金屬件覆蓋包裹起來。使用這種治理方法時，你可以聞到明顯的酸味，那是因為甲醛被氧化成了甲酸，或許還有很明顯的漂白粉的味道，那就是二氧化氯或者次氯酸根的味道。強(qiáng)氧化劑也面臨銨離子的另一個問題：一次性的治理，解決不了甲醛源源不斷的釋放。

以上方法都面臨著反應(yīng)完畢后，甲醛接著釋放，導(dǎo)致室內(nèi)甲醛濃度反彈。

（4）催化分解類：催化劑最大的特點就是——不會隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行而消耗或減少。但是如果不能獲得太陽光照，就不能正常發(fā)揮其功效。

光觸媒必須在紫外線的照射下才能發(fā)揮作用。如果不能獲得太陽光照，若想激活光觸媒，則必須另外加上紫外燈。紫外燈的選擇應(yīng)該是波長在254nm或者365nm 的效果比較好，至于在自然光和日光燈等微弱光源甚至是無光的條件下，光觸媒則不能正常發(fā)揮其功效。

伴隨著整個行業(yè)的發(fā)展，室內(nèi)空氣凈化治理產(chǎn)品也經(jīng)歷了不斷更新?lián)Q代的過程。

現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了新的室內(nèi)空氣凈化治理產(chǎn)品，人們俗稱“生物酶?！?/p>

生物酶與光觸媒最大的差別在于：

（1）無需光源，在不通風(fēng)及沒有光的地下室也能繼續(xù)催化分解，效果非常顯著。

（2）通過植物提取可以與甲醛發(fā)生反應(yīng)的天然高分子化合物，利用植物消納甲醛的原理，用除醛活性因子催化有害異味分子迅速發(fā)生聚合分解催化反應(yīng)，改變原有異味分子結(jié)構(gòu)使之變成無害、無味的分子。

（3）它能與有毒異味分子迅速發(fā)生聚合、取代、置換和分解等化學(xué)反應(yīng)，改變原有異味分子結(jié)構(gòu)，使之變成無毒、無味的分子。反應(yīng)物和生成物均無毒、無害，更不會造成二次污染。

（4）利用MANNICH反應(yīng)機(jī)理添加生物分解酶催化劑去除甲醛，與甲醛反應(yīng)的產(chǎn)物安全、無毒無害、無腐蝕、無雜質(zhì)殘留、不引起二次污染。

甲醛的釋放周期是3～15年。通風(fēng)換氣對凈化室內(nèi)空氣中的甲醛是比較迅速有效的，但都只能治標(biāo)而不能治本。光觸媒對凈化室內(nèi)空氣中的甲醛都受到擴(kuò)散控制，因而有一定凈化效果，但作用較緩慢，需要5～7天，質(zhì)保期短（5年），而且必須在紫外線的照射下才能發(fā)揮作用。生物酶對凈化室內(nèi)中甲醛效果非常顯著，無需光源，在不通風(fēng)及沒有光的地下室也能繼續(xù)催化分解。而且是純植物提取，無毒無害、無腐蝕、無雜質(zhì)殘留、不引起二次污染，凈化徹底不反彈。

所以生物酶是凈化室內(nèi)空氣中甲醛最環(huán)保、最經(jīng)濟(jì)有效的一種凈化技術(shù)，因此凈化室內(nèi)空氣中的甲醛應(yīng)該以生物酶凈化為主，空氣凈化器為輔，綜合應(yīng)用。