上海市居民住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查

王永姣，束亮亮，姜耀鵬（1.上海眾材工程檢測(cè)有限公司，上海 0103；.上海產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，上海 0106）

《上海城市總體規(guī)劃（2017—2035 年）》提出要將上海建設(shè)成為卓越的全球城市，令人向往的創(chuàng)新之城、人文之城、生態(tài)之城?！熬G色”“生態(tài)”成為環(huán)保行動(dòng)的新的主題。在保護(hù)好大環(huán)境的同時(shí)，與人們身體健康息息相關(guān)的室內(nèi)環(huán)境也越來(lái)越受到人們的重視?，F(xiàn)代人有 80%～90% 的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的。由于室內(nèi)環(huán)境是相對(duì)封閉的、相對(duì)穩(wěn)定的，因此室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量影響人們的身體健康和生活質(zhì)量[1]。在很多發(fā)展中國(guó)家，室內(nèi)空氣質(zhì)量已成為僅次于營(yíng)養(yǎng)不良和水質(zhì)問(wèn)題的第 3 大危害人類生命的“兇手”[2]。室內(nèi)空氣污染主要是由外界影響、室內(nèi)裝飾裝修材料污染物釋放、家具家電污染物釋放和其他人為因素等造成的。其中裝飾裝修材料污染物釋放是主要原因。現(xiàn)在的室內(nèi)裝修都追求美觀大方，很多裝飾裝修材料為化學(xué)合成品，其中釋放的甲醛、苯、氨及其他易揮發(fā)性有機(jī)化合物等嚴(yán)重危害人們的身體健康。2017 年 10 月 27 日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單，將苯和甲醛歸于同一類致癌物。甲醛揮發(fā)期較長(zhǎng)，可達(dá) 3～15 a，現(xiàn)在也屢屢有關(guān)于室內(nèi)甲醛超標(biāo)引起人們各種疾病的報(bào)道，特別是一些兒童因此患病，以至人們談“醛”色變。本文選取了上海市不同區(qū)的 38 戶居民住宅共計(jì) 94 個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)，并結(jié)合居住條件對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1 檢測(cè)方法和設(shè)備

2018—2019 年，依據(jù) GB 50325—2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》和 GB/T 18883—2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)上海市 38 戶居民住宅共計(jì) 94 個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行室內(nèi)空氣取樣和分析。

(1) 甲醛采用大型氣泡吸收管取樣，酚試劑分光光度法進(jìn)行分析。

(2) 氨采用大型氣泡吸收管取樣，靛酚藍(lán)分光光度法進(jìn)行分析。

(3) 苯采用活性炭管取樣，熱解吸氣相色譜法進(jìn)行分析。

(4) 室內(nèi)有機(jī)氣態(tài)物質(zhì)（TVOC）采用 Tenax 管取樣，熱解吸氣相色譜法進(jìn)行分析。

(5) 氡采用 RAD-7 測(cè)氡儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

苯和 TVOC 的測(cè)試使用安捷倫氣相色譜儀 FID 和質(zhì)譜檢測(cè)器同時(shí)分析。現(xiàn)場(chǎng)采樣和實(shí)驗(yàn)室分析用到的主要設(shè)備包括雙氣路恒流采樣儀 BS—H 2、便攜大氣恒流采樣器 ZC—QL、皂膜流量計(jì) GL—102 B、空盒氣壓表 DYM 3、精密型溫濕度儀 testo 625、原始激光測(cè)距儀 D 210、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) UV 1800 PC、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 7890 B/5977 B。

2 檢測(cè)數(shù)據(jù)與結(jié)果分析

2.1 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)對(duì) 38 戶居民住宅（共計(jì) 94 個(gè)點(diǎn)位）進(jìn)行了室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)位主要位于客廳和臥室。38 戶住宅的裝修情況如下。1 戶地面使用地毯，2 戶客廳使用地磚，6 戶墻面使用墻紙，其余均為地面使用木地板，墻面涂涂料。表 1 為檢測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，從中可以看出 38 戶住宅中有 16 戶出現(xiàn)污染物超標(biāo)情況，超標(biāo)率為 42.1%。這說(shuō)明目前室內(nèi)空氣污染仍然較為嚴(yán)重。從超標(biāo)的項(xiàng)目上來(lái)看，其中甲醛超標(biāo)點(diǎn)數(shù)為 27 個(gè)，超標(biāo)率為 28.7%；TVOC 超標(biāo)點(diǎn)數(shù)為 33 個(gè)，超標(biāo)率為 35.1%；苯超標(biāo)點(diǎn)數(shù)為 1 個(gè)，超標(biāo)率為 1.1%；氨、氡未出現(xiàn)超標(biāo)情況。

表1 空氣質(zhì)量檢測(cè)點(diǎn)結(jié)果統(tǒng)計(jì) 個(gè)

TVOC 的超標(biāo)率最高，其次是甲醛，苯只出現(xiàn)了 1 例超標(biāo)。這說(shuō)明造成室內(nèi)環(huán)境污染的主要污染物是 TVOC 和甲醛。苯的檢測(cè)濃度基本上都很低，這與之前的報(bào)道吻合[3]。氨和氡未出現(xiàn)超標(biāo)主要是因?yàn)樯虾Ｊ袑儆陔睗舛缺容^低的區(qū)域，而且南方地區(qū)建筑中較少使用防凍劑，就減少了氨的來(lái)源。

在現(xiàn)場(chǎng)采樣實(shí)施中，有些房間門窗關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)（GB 50325—2010 中有害物質(zhì)參考限值為門窗關(guān)閉 1 h 數(shù)據(jù)），這些房間均出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果超標(biāo)的情況。第 25 戶由于是新裝修且門窗關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)，TVOC 濃度在 25 戶中為最高，超標(biāo)約 10 倍，且出現(xiàn)了唯一一例苯超標(biāo)的情況。這主要是因?yàn)檠b飾裝修材料在使用前期有害物質(zhì)揮發(fā)較快，門窗關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)有害物質(zhì)不易排出。同時(shí)室內(nèi)裝飾裝修材料和家具中有害物質(zhì)的揮發(fā)受溫濕度影響較大。由表 1 中數(shù)據(jù)可以看出在溫濕度較高的 6—8 月檢測(cè)的超標(biāo)率明顯高于其他時(shí)間段。

2.2 TVOC 成分分析

從檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，如果各個(gè)房間采用相同或近似的裝飾裝修，同一住戶的各個(gè)房間檢測(cè)結(jié)果差異不大；如果各個(gè)房間裝修不同、擺設(shè)家具不同則檢測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)差異，說(shuō)明裝修材料和家具質(zhì)量對(duì)空氣質(zhì)量的影響較為顯著。我們選取了 3 戶住宅對(duì) 7 個(gè)點(diǎn)位的易揮發(fā)性有機(jī)化合物圖譜成分進(jìn)行分析。各房間室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖見(jiàn)圖 1～圖 7。

圖1 1—1 客廳室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

1-1 客廳裝修情況。墻紙、地磚、沙發(fā)、桌椅。室內(nèi)主要成分為吡啶硫酮、甲苯、己醛、乙酸丁酯、甲氧基乙酸丙酯、對(duì)間二甲苯、苯乙烯、α-蒎烯、壬醛，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷、十六烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為 0.418 mg/m3。

圖2 1—2 次臥室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

1-2 次臥裝修情況。墻紙、木地板、床、柜、桌椅。室內(nèi)主要成分為甲苯、己醛、α-蒎烯、1-（2-甲氧基-1-甲基乙氧基）異丙醇、1-（2-甲氧基丙氧基）異丙醇、壬醛，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷、十六烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為 1.020 mg/m3。

從圖 1 和 圖 2 客廳和次臥比較來(lái)看，乙酸丁酯的含量客廳要遠(yuǎn)高于次臥，而甲苯的含量則是次臥遠(yuǎn)高于客廳。造成這種不同的最大原因是客廳與臥室的裝修不同，家具也不相同。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，很多峰值很高的成分并不在 GB 50325—2010 所規(guī)定的 8 種有機(jī)物中。

圖3 2—1 主臥室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

2-1 主臥裝修情況。墻紙、地毯、床、桌、柜。室內(nèi)主要成分為乙酸丁酯、甲氧基乙酸丙酯、對(duì)間二甲苯、鄰二甲苯、五甲基庚烷，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷、十六烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為 1.521 mg/m3。

圖4 2—2 次臥室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

2-2 次臥裝修情況。墻紙、地毯、床、桌、柜。室內(nèi)主要成分為 2-丁酮、乙酸丁酯、對(duì)間二甲苯、五甲基庚烷、七甲基壬烷，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷、十六烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為 0.367 mg/m3。

圖5 2—3 客廳室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

2-3 客廳裝修情況。墻紙、地毯、沙發(fā)、桌椅、柜。室內(nèi)主要成分為乙酸丁酯、對(duì)間二甲苯、五甲基庚烷、七甲基壬烷，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷、十六烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為 0.906 mg/m3。

圖6 2—4 書房室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

2-4 書房裝修情況。墻紙、木地板、桌椅、柜。室內(nèi)主要成分為乙酸丁酯、對(duì)間二甲苯、五甲基庚烷、七甲基壬烷，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷、十六烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為 0.619 mg/m3。

從圖 3～圖 6 這一戶的不同房間比較來(lái)看，不同房間的有機(jī)物含量相差較大，成分也不盡相同。原因也同樣歸結(jié)于裝修不同，家具也不相同，同時(shí)峰值最高的五甲基庚烷也不在 GB 50325—2010 所規(guī)定的 8 種有機(jī)物中。

圖7 3—1 次臥室內(nèi)空氣 TVOC 成分譜圖

3-1 次臥裝修情況。涂料、地磚、床、柜。室內(nèi)主要成分為丙二醇、己酮、乙酸丁酯、1-甲氧基-2-乙酸丙酯、二甲苯、環(huán)己酮、苯乙烯、2-羥基-異丙基苯基酮，還檢測(cè)出含有十四烷、十五烷。室內(nèi) TVOC 總濃度為1.585 mg/m3。

從圖 7 可以看出，峰值較高的 1-甲氧基-2-乙酸丙酯和環(huán)己酮是現(xiàn)在室內(nèi)空氣檢測(cè)中常出現(xiàn)的化合物，這些化合物也不在 GB 50325—2010 所規(guī)定的 8 種有機(jī)物中。同時(shí)，這 3 戶住宅中苯的含量都非常低，說(shuō)明隨著國(guó)家法規(guī)的執(zhí)行和科技的進(jìn)步，苯已經(jīng)不再是造成室內(nèi)環(huán)境污染的主要源頭，而是被一些新的沸點(diǎn)較高的有機(jī)物所取代，所以檢測(cè)規(guī)范需要進(jìn)一步修訂，除了 GB 50325—2010 已經(jīng)規(guī)定的苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(duì)間二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、十一烷這 8 種成分以外，乙酸丙酯、醛酮類、五甲基庚烷以及其他烯烴、酯類、醇類、高碳烷烴也需要重點(diǎn)關(guān)注[4]。

3 結(jié) 語(yǔ)

從上面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可以看出，上海市室內(nèi)環(huán)境污染問(wèn)題仍然非常嚴(yán)重。TVOC 和甲醛是造成室內(nèi)空氣污染的主要源頭，TVOC 污染率高于甲醛。其中，TVOC 的主要成分與 GB 50325—2010 規(guī)定的相比發(fā)生了部分改變，出現(xiàn)了很多高沸點(diǎn)化合物。即使同一住戶，不同的室內(nèi)裝修及家具也會(huì)造成各個(gè)房間含有的有害物質(zhì)種類及濃度不同。