基于空氣污染分析的民用建筑室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)研究

＊傅叢蓮

（嘉峪關(guān)市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心 甘肅 735100）

引言

當(dāng)前，環(huán)境問題已經(jīng)成為社會普遍關(guān)注的問題，尤其是室內(nèi)環(huán)境方面，因為它與人們的生活息息相關(guān)。在時代發(fā)展潮流的影響下，對于室內(nèi)裝飾，人們開始越來越關(guān)注，一些美觀的裝修材料進入到家中，但一些不符合規(guī)范的材料卻威脅到了人們的健康。雖然有政府針對室內(nèi)環(huán)境問題的一些政策約束，使得室內(nèi)環(huán)境各項檢測工作有理論依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)以供參考，但在實際檢測工作開展的過程中，仍然有一些問題影響到了檢測結(jié)果。鑒于此，工作人員需要基于空氣污染分析，對相關(guān)檢測技術(shù)進行進一步的深入探究，制定出相應(yīng)的解決方案，提升工作水平，以保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)化。

1.民用建筑室內(nèi)環(huán)境中的空氣污染物

在民用建筑室內(nèi)環(huán)境空氣檢測工作中，其檢測的方向通常是污染物、污染源等。經(jīng)過深入分析以及對室內(nèi)環(huán)境檢測情況的調(diào)查后顯示，應(yīng)當(dāng)把工作重點放在空氣污染上。其中常見的室內(nèi)環(huán)境空氣污染中，以甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、氡、TVOC等物質(zhì)為主，是當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境檢測工作中的重點檢測對象。

(1)污染物的種類

甲醛是一種常見的室內(nèi)污染源，本身會散發(fā)出具有刺激性的氣味。經(jīng)過實際研究后發(fā)現(xiàn)，甲醛的平均密度大于空氣，具有強烈的揮發(fā)性，而且易溶于水。它的污染源較多、濃度大，對于室內(nèi)環(huán)境的傷害也較為直接。室內(nèi)環(huán)境中常見的黏合劑是脲醛樹脂和酚醛樹脂，其中含有較多的甲醛物質(zhì)。而一些纖維板、膠合板中，同樣也存在甲醛含量超標(biāo)的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，脲醛樹脂粘合劑產(chǎn)量較大，是當(dāng)前主要的人造板粘合劑，這會導(dǎo)致室內(nèi)甲醛空氣污染程度的加劇。室內(nèi)環(huán)境中，甲醛對空氣的污染一般體現(xiàn)在粘合劑樹脂的合成過程中，粘合劑內(nèi)部如果未完全發(fā)生反應(yīng)，會產(chǎn)生游離態(tài)的甲醛，當(dāng)它受到壓力、溫度影響后會釋放出甲醛，是常見的污染方式之一。

另一種重要的污染物是氨，通常氨以氣體的方式存在，其熔點、沸點都較低。受到溫度影響后容易發(fā)生液化，而且它的水溶性很強。在民用建筑室內(nèi)環(huán)境中，氨多存在于特殊的室內(nèi)裝修材料中，尤其是在增白劑中，它的氨含量很大。而且在民用建筑施工過程中，施工人員使用的混凝土外加劑中也含有一定比例的氨。民用建筑的保暖工程建設(shè)中，混凝土防凍液中會摻入一些尿素，以維持建筑自身的保溫性能。當(dāng)建筑本身受到溫度的影響時，尿素的性質(zhì)會因此發(fā)生改變，此時便會釋放出氨氣，使室內(nèi)環(huán)境中的氨氣濃度有所升高。

苯也是較為常見的污染物種類，它多以液體狀態(tài)存在于室內(nèi)環(huán)境中，且具有芬芳氣味。在建材涂料成膜過程中一般會釋放出大量的苯，在一些防水材料、油漆中也會存在。由于苯物質(zhì)會發(fā)生持續(xù)的分子運動，從而造成室內(nèi)環(huán)境的污染，對人們的健康安全具有很大的影響。TVOC是總揮發(fā)性有機物的縮寫，其主要成分是苯系物，所以與苯物質(zhì)毒害機理較為相似。

氡雖然是一種相對少見的有害氣體，但是在民用建筑室內(nèi)中依然存在，通常存在于花崗巖、大理石等天然石材中。它與其他化學(xué)元素反應(yīng)能力較差，且具有無色、無味的特征，這也導(dǎo)致對其檢測的難度較大，需要專業(yè)檢測人員進行處理。

(2)污染物的危害

初步分析污染物的種類后，可以看出其對室內(nèi)環(huán)境和人們生活的危害。其中，甲醛是一種劇烈且有毒的氣體，在室內(nèi)環(huán)境中存在時，會與人體內(nèi)的蛋白質(zhì)相結(jié)合。人們在室內(nèi)活動過程中，甲醛會通過呼吸進入體內(nèi)，進而產(chǎn)生一些刺激性的病變，如支氣管哮喘、咳嗽、頭痛，甚至是呼吸道水腫等。甲醛接觸人體皮膚之后，會使皮膚發(fā)生炎癥，嚴(yán)重情況下還會使皮膚出現(xiàn)壞死。

氨一般以氨氣的形式，通過呼吸作用和皮膚接觸進入人體，引起呼吸道中毒。人體長時間處于氨氣的環(huán)境下，會引起肺水腫；而皮膚長期接觸氨氣后，會出現(xiàn)呼吸急促、昏迷、休克等癥狀。

苯物質(zhì)方面，如果在室內(nèi)環(huán)境中具有一定濃度的苯，它會與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成甲苯、二甲苯等有毒物質(zhì)。接觸人體后，它們會使人體機能出現(xiàn)麻醉，導(dǎo)致頭暈、意識模糊等癥狀。一旦濃度有所增加，甚至?xí)鹑梭w代謝循環(huán)的衰竭，從而引發(fā)白血病。

氡物質(zhì)如果長期在室內(nèi)存在，會潛移默化地對人體造成危害，尤其是在呼吸系統(tǒng)方面，由于其會釋放出阿爾法粒子，會對人體內(nèi)部造成輻射性的損傷，長此以往，甚至還會引發(fā)肺癌等重癥疾病。上述物質(zhì)隨著家居、裝飾品的使用，其釋放量會逐漸減少，但由于氡有較長的半衰期，其污染會隨著衰變不斷產(chǎn)生。

2.影響民用建筑室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)應(yīng)用的因素

第一，民用建筑所在地區(qū)的外部環(huán)境，如地理位置、氣候條件等，都會以建筑圍護結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生一定作用，細節(jié)上有溫度、濕度、降水、氣壓、日照等。第二，盡管人們所處的室內(nèi)環(huán)境是一種封閉空間，但由于外界環(huán)境影響的因素，難以準(zhǔn)確計算出室內(nèi)的換氣比率。所以應(yīng)當(dāng)關(guān)注檢測技術(shù)應(yīng)用時前期封閉的時間，做好封閉空間的分析工作，防止受到過多的外部因素影響。第三，民用建筑多種多樣，不同建筑在設(shè)計、結(jié)構(gòu)、功能上也具有較大差異。一旦室內(nèi)空間處在污染嚴(yán)重位點的區(qū)域內(nèi)，其位點的選擇會對檢測技術(shù)的使用造成巨大影響。第四，在進行室內(nèi)環(huán)境檢測采樣處理工作過程中，通常要使用相關(guān)的儀器設(shè)備進行工作，對于儀器的密封性和精度要求很高，而且樣本保存的純度還會影響到檢測的結(jié)果。使用吸收性的流體攜帶氣體樣品過程中，也同樣會受到溫度、氧化等作用，使樣品發(fā)生降解、質(zhì)變等，對檢測工作產(chǎn)生間接影響。第五，在當(dāng)前的檢測工作項目中，人為因素也是影響檢測技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵之一，尤其是專業(yè)性較強的項目，出現(xiàn)人為失誤操作的幾率較大。要求檢測工作人員需要具備充足的理論知識基礎(chǔ)，提高工作熱情和積極性，端正工作態(tài)度，強化自身專業(yè)素質(zhì)，這樣才能更好地應(yīng)用室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)，使檢測結(jié)果更加真實有效。

3.基于空氣污染分析的民用建筑室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)應(yīng)用要點

(1)前期準(zhǔn)備工作

當(dāng)民用建筑工程竣工交付前，應(yīng)當(dāng)及時開展室內(nèi)環(huán)境檢測工作，但是檢測過程中，檢測人員首先要注意對個體案例的分析。家居材料方面，同樣的材料應(yīng)用于不同的地方，也可能產(chǎn)生不同的結(jié)果，而檢測工作一般要持續(xù)1至2周最為合適。對于甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、TVOC濃度進行檢測時，采用集中通風(fēng)的民用建筑工程，應(yīng)在通風(fēng)系統(tǒng)正常運行的條件下進行，采用自然通風(fēng)的民用建筑工程，應(yīng)對外門窗關(guān)閉1h后進行。在檢測與采樣室內(nèi)氣體的過程中，檢測人員也要注意，其同樣不要影響到檢測過的室內(nèi)設(shè)備。一般來說，檢測人員在進行檢測時通常會選取臥室、生活區(qū)域等活動較為頻繁的空間，檢測時還應(yīng)盡量不選取通風(fēng)窗常開的位置。污染物檢測范圍要廣泛，采用的頻次也要與現(xiàn)實要求相符合。與此同時，室內(nèi)裝修過程中，應(yīng)當(dāng)盡量選擇原木的家具和裝修材料，因為室內(nèi)最容易造成空氣污染的是人造板材。使用的家具和材料需要有規(guī)范的監(jiān)測報告，并在裝修開始時，對其取樣和監(jiān)測，把握好質(zhì)量情況。如果需要使用人造材料，則需要污染物監(jiān)測的合格報告，各項的檢測數(shù)據(jù)也需要符合標(biāo)準(zhǔn)。

(2)布點位置與數(shù)量

當(dāng)前，檢測操作方面會受到民用建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜度方面的影響，要求檢測人員在檢測布點的位置和數(shù)量上應(yīng)當(dāng)充分規(guī)劃，檢測點數(shù)量的多少需要依據(jù)室內(nèi)房間的空間情況進行確定。建筑工程驗收時，要對環(huán)境污染和室內(nèi)環(huán)境進行抽樣調(diào)查，保證抽檢數(shù)量超過房間總數(shù)的5%且不少于3間，小于3間應(yīng)全抽檢；幼兒園、學(xué)校教室、學(xué)生宿舍、老年人照料房間應(yīng)抽檢不得少于50%，且不少于20間，小于20間的，應(yīng)全抽檢，并對抽檢結(jié)果進行全面檢驗。檢驗操作時，檢測人員應(yīng)當(dāng)深入分析污染物特征，以及環(huán)境細節(jié)問題、建筑工程布局等方面，并結(jié)合檢測的布點情況，使檢測操作更加全面、準(zhǔn)確。針對民用高層建筑上來說，檢測人員應(yīng)當(dāng)在布置監(jiān)測點中從上至下進行，存在多個檢測點時，要保證檢測點具有良好的均勻性，并把結(jié)果的平均值作為最終的空間檢測結(jié)果。

(3)設(shè)備與儀器

在進行檢測工作之前，還要對取樣裝置、檢測設(shè)備，以及相對應(yīng)的儀器進行清點，因為室內(nèi)環(huán)境污染對于設(shè)備和儀器的靈敏度、技術(shù)性有很高的要求，應(yīng)當(dāng)降低設(shè)備層面對檢測結(jié)果的干擾，開展科學(xué)的檢測工作。完成設(shè)備與儀器的測試之后，檢測人員要將設(shè)備妥善存放，避免出現(xiàn)碰撞和損傷，以防對使用壽命和精準(zhǔn)度產(chǎn)生不利影響。

(4)具體檢測工作

檢測人員在檢測甲醛污染物過程中，可以使用不同的方法和設(shè)備，使用取樣檢測的方法。具體來說，可以借助甲醛檢測儀的力量，以此測定室內(nèi)環(huán)境空氣中甲醛物質(zhì)的濃度。檢測人員還應(yīng)提前校正，并對檢測結(jié)果進行限制，將檢測過程中的不確定因素程度控制在大約20%之內(nèi)。如果使用AHMT法，需要首先準(zhǔn)備一個氣泡吸收管，加入5ml吸收液，標(biāo)記好其液面位置，以每分鐘1L的流量采氣20L，記錄好采樣時的溫度與大氣壓。采樣之后，補充吸收液到采樣前的體積，再準(zhǔn)確吸取2ml的樣品，將溶液放置于10ml的比色管中，根據(jù)制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線操作流程，測定出吸光度。每批樣品測定之時，還需要使用2ml未采樣的吸收液，按照同樣的流程作出試劑空白值測定即可。

對于苯物質(zhì)的檢測來講，通常會使用到恒流采樣器。檢測人員應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注流量的穩(wěn)定系數(shù)，當(dāng)流速超過500ml/min時，要消除外部阻力，再使用皂模來校正流量的數(shù)值。這種方法容易受到采樣器自身和外部環(huán)境的影響，一般是采樣器的性能、速率，以及采樣管填充情況、氣溫等方面的因素。而采樣效率的指標(biāo)，同樣會對檢測結(jié)果產(chǎn)生直接影響。實踐證實，采樣管種類不同的情況下，即便使用同種類型的采樣器，其顯示的流量也會和實際結(jié)果有一定差距。當(dāng)采樣工作順利完成后，檢測人員必須立即將樣品帶到實驗室內(nèi)進行檢測，主要檢測的項目是樣本的理化性質(zhì)。在檢測過程中，要使用不同的儀器以保證樣品科學(xué)分析的有效性。為此也要保證儀器的穩(wěn)定性、靈敏度、性能等因素，使其檢測結(jié)果的影響力降到最小值。

如果要檢測TVOC物質(zhì)，檢測人員首先要準(zhǔn)備吸附劑專用試管，主要用于容納Tenax-TA吸附劑，大小能夠容納200mg，流速在500ml/min，需要采氣1～10L，并記錄好大氣壓和其他有關(guān)數(shù)據(jù)情況。樣品的保質(zhì)期為半個月，吸附溫度應(yīng)控制其大于280℃。之后要進行樣品的分流處理，同樣使用10:1的比例進行分流操作，從小口徑的毛細柱位置進入，在分離過程中，會使其經(jīng)過柱箱程序的升溫處理，溫度通常介于50～250℃。當(dāng)活化后的Tenax-TA采樣管連接大氣采樣儀，采集一定體積的空氣樣品，通過熱解析裝置加熱吸附管，并得到TVOC的解析氣體，將解析氣體注入氣相色譜儀進行色譜定量定性分析,最終可得到TVOC的檢測指標(biāo)。

在檢測氡物質(zhì)時，雖然其量相對稀少，但是在目前的民用建筑要求中，依然明確了其具體的檢測方法。值得檢測人員注意的是，檢測的誤差一定要控制在25%以內(nèi)。當(dāng)前較為常用的一種方法是泵吸閃爍室法。使用閃爍瓶技術(shù)可以直接形成檢測報告，有利于快速檢驗。另外，在氡物質(zhì)檢測過程中，檢測人員要在密閉的環(huán)境中開展工作，若是室內(nèi)有空調(diào)，則需要打開空調(diào)后再進行檢測；如果沒有空調(diào)，要使環(huán)境至少處在密閉狀態(tài)24h后再檢測。

(5)檢測人員要求

檢測人員自身也要具備扎實的基本功，可以遵循相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)正確的流程步驟展開對項目的檢測操作。所有的檢測人員必須具備相應(yīng)的崗位資質(zhì)，完全滿足檢測工作的要求才可以進行檢測操作。在工作開展之前，要選擇最適合的檢測方式，保證其能夠滿足民用建筑室內(nèi)空間環(huán)境的要求，充分了解和掌握技術(shù)方法的原理和操作程序等。在開展檢測工作期間，要重點關(guān)注不利因素的消除。進行檢測操作時要使用科學(xué)的檢測方法，檢測結(jié)束后還要分析和研究影響的因素，對存在干擾的問題進行處理，對檢測結(jié)果按照實際情況進行調(diào)整和修正。

4.結(jié)束語

綜上所述，在民用建筑室內(nèi)環(huán)境問題中，多表現(xiàn)在環(huán)境、裝修、噪音等空間污染上，給居民的正常居住帶來了不良影響，尤其是空氣污染，更是關(guān)乎居民的生命安全。因此，在社會各界對于室內(nèi)環(huán)境保護認(rèn)知度持續(xù)上升的背景下，工作人員應(yīng)當(dāng)從污染源頭把關(guān)，充分管控裝修材料的安全性能。選擇最優(yōu)的室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)，并在開展檢測工作過程中，遵循相關(guān)的法律法規(guī)，考慮受檢空間和檢測要點，使用正確的檢測設(shè)備，以此提升室內(nèi)環(huán)境檢測工作的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。同時，還應(yīng)當(dāng)規(guī)范操作流程，在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗，遇到問題應(yīng)及時予以解決。這樣才能使檢測工作發(fā)揮出的價值與作用最大化，保證人們生活環(huán)境的質(zhì)量。