室內(nèi)主要特征污染物來源及治理措施分析

張瑞艷 曹姣 殷柯柯 楊然存

（1中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024；2國家建筑裝修材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，河南 鄭州 450000）

室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量與人民生產(chǎn)生活密切相關(guān)。有研究者發(fā)現(xiàn)，在室內(nèi)可檢測到的污染物達(dá) 300余種，最為百姓關(guān)心的仍然是甲醛、苯系物等化學(xué)污染物的危害。只有了解特征污染物主要來源，才能采取針對性的治理措施，從而達(dá)到室內(nèi)環(huán)境治理的目的。

1 室內(nèi)空氣特征污染物分析

近4年來，對反應(yīng)室內(nèi)有異味的63個家庭110個房間進(jìn)行采樣分析，結(jié)果顯示甲醛、苯、甲苯、乙苯、對（間）二甲苯、乙酸乙酯、苯乙烯、十一烷仍是室內(nèi)污染物的主要成分。依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18883-2002的限值要求，從分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，苯、甲苯、二甲苯、總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）基本滿足標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但甲醛超標(biāo)率達(dá)到25%（標(biāo)準(zhǔn)限值0.10mg/m3）。因此，研究污染物來源，尋求合適的治理解決措施，仍是我們亟待解決的課題。

圖1 110個樣本房間的甲醛濃度

圖2 110個樣本房間的TVOC濃度

2 室內(nèi)化學(xué)污染物的主要來源

2.1 家庭基礎(chǔ)裝飾裝修材料

人造板及涂料是家裝中基礎(chǔ)性裝飾裝修材料，也是室內(nèi)空氣主要污染物來源之一。人造板在生產(chǎn)過程中將木材及其剩余物、棉稈、甘蔗渣和蘆葦?shù)戎参锢w維經(jīng)過原料處理、施膠、熱壓等工藝，加工成膠合板、纖維板、刨花板、細(xì)木工板和木絲板等產(chǎn)品。尤其在施膠過程中將會引入甲醛及酚類等揮發(fā)性有機(jī)物。涂裝是家庭基礎(chǔ)裝修中重要的組成部分，涂料是有機(jī)-無機(jī)混合的復(fù)合物。其主要成分可以分為四大類：主要成膜物質(zhì)，顏填料，溶劑以及助劑。其中主要成膜物質(zhì)一般是高分子樹脂類材料，而顏填料則大部分為無機(jī)成分，助劑主要由鹽類或含有表面活性基團(tuán)的共聚物等化合物組成，而溶劑主要用來分散基料，其主要成分為醇類、脂肪烴類、酮類、萜烯類、芳香烴類及酯類化合物，此類化合物具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，也是導(dǎo)致持續(xù)向室內(nèi)空氣釋放大量的化學(xué)污染物的主要來源。

2.2 家具產(chǎn)品

家具產(chǎn)品對室內(nèi)造成的污染程度究其原因主要取決于其加工的板材類型、噴涂涂料及加工工藝。板材類型除實木家具外，前面已對其人造板進(jìn)行分析論述，這里不再贅述，對于木器涂料，家具常用木器涂料中通常溶劑種類包括苯系物、環(huán)己酮、TDI、三羥甲基丙烷、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮等溶劑，也是導(dǎo)致室內(nèi)化學(xué)污染的主要污染物來源之一。

2.3 家庭軟裝材料

家庭室內(nèi)過度軟裝也是造成室內(nèi)污染的原因之一。例如窗簾、各類靠包、沙發(fā)套、地毯等紡織品，為了增加其彈性和抗皺性，在生產(chǎn)過程中添加含有甲醛的N-羥甲基化合物，還會添加含甲醛的陽離子樹脂以提高染色牢度，地毯采用膠結(jié)力很強(qiáng)的丁苯膠乳等水溶性橡膠作為其背襯材料的膠粘劑，此類化合物也對室內(nèi)空氣污染造成影響。

3 常見污染控制措施與技術(shù)

從根源上杜絕室內(nèi)污染物的產(chǎn)生是保障人體健康最根本的方法。例如家具制造過程一般使用的油性涂料，主要有聚氨酯類涂料、硝基類涂料、醇酸類涂料三大類。國內(nèi)市場PE和PU涂料的使用量比較廣泛，隨著各地政策的出臺，水性涂料和光固化涂料的使用量也開始增加。人造板行業(yè)也逐漸改進(jìn)工藝，采用無醛膠進(jìn)行板材的壓合。原材料的變更從源頭保障了產(chǎn)品本身的環(huán)保性能。對于使用者來說除了采用環(huán)保材料以外可從以下方面考慮治理室內(nèi)環(huán)境問題。

3.1 通風(fēng)換氣或加裝新風(fēng)系統(tǒng)

在室外空氣良好的情況下，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)。在日本，《建筑標(biāo)準(zhǔn)法》要求在新建的建筑物中安裝不斷運(yùn)行的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，以保持至少 0.5m3/h 的空氣交換率[1]。美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會以及歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（CEN）也對建筑物的最低通風(fēng)率進(jìn)行了規(guī)定，例如，美國辦公室默認(rèn)居住密度的最低通風(fēng)率為8.5L/(s·人)[2]，通過換氣是降低室內(nèi)污染物的有效措施之一。對于新風(fēng)系統(tǒng)，為避免成形二次污染，應(yīng)該及時更換濾網(wǎng)。

3.2 綠植凈化法

綠植凈化法是利用綠色植物來吸收室內(nèi)空氣中的化學(xué)污染物。李浩亭等[3]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)鳥巢蕨、波士頓蕨、鐵線蕨對甲醛和揮發(fā)性有機(jī)化合物平均日吸收率均可達(dá)到 5%到 10%左右。Qing 等[4]通過對3個品種的紅豆杉進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)云南紅豆杉對二氧化硫的凈化能力較為突出。蔡能等[5]研究比較綠蘿、常春藤、松蘿3種耐蔭植物對甲醛的吸收能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三者72 h內(nèi)單位葉面積吸收甲醛的量分別為71.98，40.15，28.63 mg/m2。以及吊蘭、黃金葛等植物對甲醛、金錢樹對二甲苯、虎尾蘭和長壽花對甲苯、吊蘭和大爺虎尾蘭對乙苯等都有明顯的吸收能力[6]。

3.3 催化治理技術(shù)

光催化法是利用光催化劑在紫外線的照射下具有了氧化還原能力來凈化室內(nèi)氣體污染物。由于光催化法應(yīng)用條件較高，通常情況下需要利用紫外光，凈化成本較高，且在家庭使用中有一定的風(fēng)險性。Xia 等[7]進(jìn)行了利用BiOI/Al2O3作為可見光催化劑同時去除 NO 和 SO2，郭鵬瑤等[8]研究了在可見光照射的條件下，利用光催化技術(shù)與微生物法耦合來處理揮發(fā)性有機(jī)化合物，結(jié)果污染物質(zhì)的去除率可達(dá)到80%左右。但由于大部分光催化技術(shù)所采用的催化劑必須在紫外輻照條件下才能發(fā)揮作用，這在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍，所以目前的研究重點是如何在太陽光照射條件下使其發(fā)揮作用。

4 結(jié)語

從大量室內(nèi)空氣檢測結(jié)果來看，裝飾裝修材料是導(dǎo)致是導(dǎo)致室內(nèi)空氣揮發(fā)性有機(jī)物污染的主要來源之一，尤其是甲醛、苯系物等致癌性化合物嚴(yán)重影響人體生命健康。只有裝飾裝修材料生產(chǎn)制造過程中使用低揮發(fā)性有機(jī)化合物、環(huán)保型材料，才是解決室內(nèi)空氣污染最根本的方法。對于裝修完畢的家庭可采用通風(fēng)換氣、擺放適宜的綠植等經(jīng)濟(jì)有效的治理方法，對于快速見效的方法，可選擇催化治理技術(shù)，由于市面上催化產(chǎn)品種類多種多樣，效果也各不相同，因此，選擇合適的產(chǎn)品和施工技術(shù)也是家庭治理中需要著重考慮的問題。