對室內(nèi)空氣主要氣體污染物的控制

1、對室內(nèi)空氣主要氣體污染物的控制 隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活水平的提高，室內(nèi)環(huán)境問題日益受到世人的關(guān)注，室內(nèi)空氣污染問題成為關(guān)注的焦點。在繼“煤煙型”、“光化學煙霧型”污染后，現(xiàn)代人正進人以“室內(nèi)空氣污染”為標志的第三污染時期。室內(nèi)空氣污染是指由于室內(nèi)引入能釋放有害物質(zhì)的污染源或室內(nèi)環(huán)境通風不佳而導致室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)無論是從數(shù)量還是種類上不斷增加，并引起人的一系列不適癥狀的現(xiàn)象。室內(nèi)主要污染物的介紹室內(nèi)空氣污染主要氣體污染物有甲醛，氨，苯，氡，總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）等。甲醛（HCHO）是一種無色、具有強烈氣味的刺激性氣體。甲醛是一種揮發(fā)性有機化合物，污染源很多，污染濃度也較高，在室溫

2、時極易揮發(fā)，可經(jīng)呼吸道吸收，它是原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合。吸入高濃度甲醛后，會出現(xiàn)呼吸道的嚴重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘，這些，均可能是由于甲醛的致敏作用。酚醛樹脂又是重要的致敏原，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)粘膜充血、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。若室內(nèi)空氣中甲醛類含量過高，除了會引起咽部和上呼吸道損傷外，還會使人感到周身不適、頭痛、眩暈、惡心，甚至可能引起鼻癌。其已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為

3、可以致癌和致畸形物質(zhì)，是室內(nèi)環(huán)境的主要污染物之一。氨是一種無色具有強烈刺激性的氣體。由于氨氣的溶解度極高，所以常被吸附在皮膚粘膜和眼結(jié)膜上，從而產(chǎn)生刺激和炎癥。它對接觸組織都有腐蝕和刺激作用?？梢晕战M織中的水分，是組織蛋白變性，并使組織脂肪皂化，破壞細胞膜結(jié)構(gòu)。苯是無色具有特殊芳香味的液體，是室內(nèi)揮發(fā)性有機物的一種。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)麻痹作用，輕者有頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊，嚴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)衰弱樣癥候群。苯還可導致胎兒的先

4、天性畸形，苯化合物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強致癌物質(zhì)。氡是一種放射性的惰性氣體，無色無味。人體吸入氡氣時，進入體內(nèi)的是氡-222原子核所放射的粒子，由于它的射程短，在它所經(jīng)過的路徑上，造成原子的電離密集，破壞細胞結(jié)構(gòu)分子，在人體內(nèi)對細胞的傷害也就十分集中，細胞受傷害的程度也就大，修復的可能性也較小。其對人體的輻射可產(chǎn)生隨機性致癌效應和遺傳效應,特別是易得肺癌和白血病。故而在造成癌癥的十九種因素當中排在第二位，僅次于吸煙?？倱]發(fā)性有機化合物（TVOC），從廣義上來說，任何液體或固體在常溫常壓下自然揮發(fā)出來的有機化合物就應該是總揮發(fā)性有機化合物（TVOC）。在民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范中所說

5、的TVOC是指在指定的實驗條件下，所測得材料或空氣中揮發(fā)性有機化合物的總量。揮發(fā)性有機化合物（VOC）多指沸點在50-250的化合物，按其化學結(jié)構(gòu)的不同，可以進一步分為八類：烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。非工業(yè)性的室內(nèi)環(huán)境中，一般可以見到50-300中揮發(fā)性有機化合物。它們都以微量和痕量水平出現(xiàn)，每種化合物很少有超過50微克每立方的水平。盡管大多數(shù)以極低的濃度存在，但若干種VOC共同存在于室內(nèi)時，其聯(lián)合作用及對人體健康的影響是不可忽視的。曾參與室內(nèi)空氣污染物對公共衛(wèi)生影響研究工作的世界衛(wèi)生組織工作組和其他的一些檢查機構(gòu)都一直強調(diào)TVOC是一類重要的空氣污染物。研究表明，T

6、VOC可有嗅味，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，嚴重時甚至可損傷肝臟和造血系統(tǒng)，出現(xiàn)變態(tài)反應等。現(xiàn)已從室內(nèi)空氣中鑒定出500多種有機物，其中有20多種為致癌物或致突變物。污染物的來源及其散發(fā)途徑由于甲醛化學反應強烈，價格低廉，工業(yè)上是用作生產(chǎn)樹脂的重要原料，而這些樹脂主要用作粘合劑。因此，各種使用了粘合劑的人造板中都有可能含有甲醛。新式家具的制作，墻面、地面的裝飾鋪設(shè)，凡是大量使用粘合劑的環(huán)節(jié)，總會有甲醛釋放。此外，一些化纖地毯、油漆涂料等

7、也含有一定量的甲醛。甲醛還可能來自化妝品、清潔劑、殺蟲劑、防腐劑、印刷油墨、紙張、紡織纖維等多種化工輕工產(chǎn)品。甲醛還是人體內(nèi)正常代謝產(chǎn)物之一，既是內(nèi)生性物質(zhì)，也是許多外源性化學物質(zhì)進入體內(nèi)后的代謝分解產(chǎn)物?？梢娂兹┑膩碓礃O為廣泛。 因其來源很多，故而很容易造成室內(nèi)污染。使用裝飾物的室內(nèi)，峰值也可達2.3mg/m3以上，一般住宅在新裝飾后的峰值約在0.2mg/ m3左右，個別可達0.87mg/ m3，使用一段時間后可降至0.04mg/ m3以下。而在目前我國的公共場所衛(wèi)生標準中，甲醛確定為不高于0.12mg/ m3；居室內(nèi)為不高于0.08mg/ m3。室內(nèi)空氣中的氨氣主要來自建筑施工中使用的混凝

8、土外加劑，特別是冬季施工過程中，在混凝土墻體中加入尿素和氨水為主要原料的混凝土防凍劑，這些含有大量氨類物質(zhì)的外加劑在墻體中隨著溫濕度等環(huán)境因素的變化而還原成氨氣從墻體中緩慢釋放出來，造成室內(nèi)空氣中氨濃度大量增加。另外，室內(nèi)空氣中的氨也可能來自室內(nèi)裝飾材料，比如家具涂飾時所用的添加劑和增白劑，木材阻燃劑等。但是，這種污染釋放期比較快，不會在空氣中長期大量積存，對人體的危害相應小一些，但仍應對此引起注意。目前我國的公共場所衛(wèi)生標準中，氨含量確定為不高于0.5mg/ m3；居室內(nèi)為不高于0.2mg/ m3。 苯主要來自建筑裝飾中使用大量的化工原材料，如涂料。目前室內(nèi)裝飾中多用甲苯、二甲苯代替純苯作為

9、各種膠、油漆、涂料和防水材料的溶劑或稀釋劑。目前我國的公共場所衛(wèi)生標準中，苯含量確定為不高于0.09mg/ m3；居室內(nèi)為不高于0.09mg/ m3。氡存在于巖石、土壤和水體中。房基土壤、建筑材料、室外空氣、供水及用于取暖和烹飪的天然氣都釋放氡。因此，氡氣在水泥、沙石、磚塊中形成后，一部分會跑到空氣中來，會被人體吸入體內(nèi)，在體內(nèi)形成照射。 目前我國的公共場所衛(wèi)生標準中，氡氣輻射確定為不高于400Bq/m3；居室內(nèi)為不高于200Bq/ m3。室內(nèi)的TOVC主要是由建筑材料、室內(nèi)裝飾材料及生活和辦公用品等散發(fā)出來的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔熱材料塑料板材;室內(nèi)裝飾材料中的油漆、涂料、粘合劑、&

10、#160;壁紙、地毯;生活中用的化妝品、洗滌劑等;辦公用品主要是指油墨、復印機、打字機等;此外，家用燃料及吸煙、人體排泄物及室外工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學污染也是影響室內(nèi)總揮發(fā)性有機物(TOVC)含有量的主要因素。 目前我國的公共場所衛(wèi)生標準中，TVOC含量確定為不高于0.6mg/ m3；居室內(nèi)為不高于0.5mg/ m3。表4 室內(nèi)常見的VOC污染物種類及成分污染現(xiàn)狀從1997年開始，北京開始進行室內(nèi)環(huán)境調(diào)查，選取了北京十多個新建小區(qū)的500多家住戶和30多家新建或新裝修過的高檔賓館、寫字樓、會議中心、科研機構(gòu)的實驗室，以及生活在這些環(huán)境中的1萬多人。2004年1月，北京市公布了這次調(diào)查的結(jié)果

11、。從公布的材料看，情況不容樂觀。在所調(diào)查的住宅、賓館、寫字樓、會議中心、實驗室中，甲醛超標的約有30至40，苯超標的約有20至30，有機性揮發(fā)物超標的約占30至40，二異氰酸甲苯酯超標的相對較少，但也有5至10。此外，9至11的被調(diào)查四星、五星級飯店發(fā)現(xiàn)軍團菌。這些污染物主要來源于人造板材、涂料、黏合劑、家具漆、防水涂料等各種裝修材料，以及家具和家用清洗劑等民用化學品。調(diào)查顯示，在被調(diào)查的1萬多人中，有皮膚黏膜刺激癥狀的約占30至40，出現(xiàn)胸悶、喉部問題的占30至40，鼻炎占40左右，反映頭痛、頭暈、乏力、睡眠不好的占30左右，有過敏癥狀的占15，患哮喘病的占3至5。更為嚴重的是，當?shù)弥约旱?/p>

12、家里被檢測出各種污染物后，許多人的心理負擔明顯加重，出現(xiàn)了抑郁癥、多疑癥等心理疾病，其中有10軍15的人心理問題嚴重。2002年8月，上海市某機構(gòu)對26戶新裝修住宅進行了室內(nèi)化學污染物質(zhì)（甲醛、苯、TVOC三項)調(diào)查；2003年4月，又對上海市10戶入住時間在3年以內(nèi)的住宅進行了室內(nèi)甲醛濃度的測試。調(diào)查結(jié)果顯示：第一次測試中，僅有8的住宅甲醛、揮發(fā)性有機化合物（TVoc）和苯的濃度全部達到國家標準f GB50325-2001）的要求。第二次測試也只有10的住宅室內(nèi)甲醛濃度達到國家標準。在接受測試的三種有害物中，甲醛的問題最為嚴重，其中超標3倍以上的占總調(diào)查數(shù)的61.5，最嚴重的一戶甲醛濃度超過

13、標準達21倍之多。揮發(fā)性有機化合物的情況次之，苯的情況相對較好。調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，按一般的放散規(guī)律，甲醛濃度應隨著裝修時間逐漸降低，但是由于家具、日常化學用品等因素的影響，使得甲醛濃度隨著裝修時間的變化關(guān)系不是很顯著。所以，對于甲醛這樣較頑固的污染物，不僅僅在裝修的初期，在日常生活中亦必須認真加以考慮。據(jù)不完全統(tǒng)計，近90的小兒白血病患者家中近期都曾經(jīng)裝修過，而且大多是豪華裝修。雖然還沒有證據(jù)說裝修材料中的有害物質(zhì)誘發(fā)了小兒白血病，但專家推測，裝修材料中的有害物質(zhì)可能是小兒白血病的一個重要誘因。室內(nèi)空氣污染的治理措施、方法和技術(shù)1使用綠色環(huán)保材料,控制主要污染源控制污染源即在建筑選材和室內(nèi)裝飾裝修過

14、程中選擇有害氣體(主要是VOC)散發(fā)量小的綠色建材和涂料。選擇建筑裝飾材料的依據(jù)是該種材料的有毒有害氣體釋放量符合標準,在裝修過程中應盡量選擇符合國家室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量標準中的10 項系列標準的材料和有機污染物含量比較少的材料,實行環(huán)保綠色裝修。如選擇對人體無害的天然建筑材料,或有主管部門核發(fā)合格證的綠色環(huán)保證書的化學合成材料;同時要加強對進入施工現(xiàn)場的各類建筑和裝飾材料的監(jiān)督檢查。施工過程中把好材料關(guān),進場時必須出具環(huán)境指標檢驗合格報告。當材料用量大時還應進行必要的抽檢和復檢,重點應以控制有害氣體和揮發(fā)性有機化合物、放射性物質(zhì)的含量為主要內(nèi)容。我國把降低人造板中游離甲醛的含量作為研

15、究的重點,現(xiàn)已形成幾種成熟的防治措施:(1)應用低摩爾比的脲醛樹脂膠。(2)應用改性的脲醛樹脂膠。(3)在膠粘劑中加入三聚氰胺、尿素、栲膠、樹皮粉等甲醛捕捉劑。(4)吸附劑吸附法(用含有丙烯酸酰聯(lián)氨類高分子化合物、酸酰聯(lián)氨類高分子化 合物和有機氨化合物3種成分的水溶液作吸附劑, 有效吸收游離甲醛)。(5)適當控制施膠量。(6)調(diào)整熱壓工藝參數(shù)。(7)對板子進行后期處理。(8)使用涂料封閉法。(9)使用環(huán)保型阻燃膠。目前主要采用的方法有:(1)使用含電石微粒的低醛木材膠合劑。(2)使用具有甲醛捕捉劑的裝飾板。(3)使用含有乙 酰乙?；芪杖┑臒峁绦蜆渲?4)天然

16、植物中提取的含萜烯含植物聚酚類的捕捉劑。 2加強通風措施,控制室內(nèi)溫度濕度 室內(nèi)空氣污染物的稀釋需要足夠的新風量,通風換氣是一種簡便易行的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的最佳方法。居室應經(jīng)常開啟門窗,保持空氣流通,以盡量降低室內(nèi)空氣污染程度。住宅室內(nèi)裝飾完工后,不要立即入住,最簡單的辦法就是保持室內(nèi)空氣流通,降低有毒物的濃度。即使在有空調(diào)的房間,也要做到敞開門窗換氣,一方面新鮮空氣的稀釋作用可將室內(nèi)的污染物沖淡,有利于室內(nèi)污染物的排放,另一方面有助于裝修材料中的有毒有害氣體盡早地釋放出來。裝修完畢后最好打開櫥柜門窗,以較高的力度散發(fā)室內(nèi)空氣污染物,過一段時間后再入住。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),甲醛的釋放隨著濕度

17、的增大而增加,隨溫度升高而增大。溫度由30降到25可降低甲醛50%,相對濕度由70%降到30%時甲醛量降低40%,溫度和濕度效應降低室內(nèi)甲醛量主要是靠降低污染源的擴散。要使室內(nèi)材料中的甲醛盡快釋放,就應增加其溫濕度,因此一般在剛剛裝修的房中采取烘烤的方法或在室內(nèi)擺放一盆清水可使甲醛加快釋放。要控制室內(nèi)甲醛濃度就要降低其溫濕度。3使用室內(nèi)空氣凈化器和加濕器進行有效治理 從治理的角度,通過使用室內(nèi)空氣凈化器,可以在不影響室內(nèi)溫度和不受室外空氣影響的情況下進行有害氣體的清除。目前空氣凈化器分為三類：過濾式：特點是容塵量大，使用壽命長，價格中等，多以多孔性濾材如無紡布、濾紙、纖維等材料，將塵

18、粒從空氣中分離出來，但隨著時間的推移，凈化效果會逐漸下降，需要定期更換濾材；靜電式：特點是凈化速度快，對大顆粒的污染物吸附效果尤佳，缺點是會產(chǎn)生臭氧，隨著時間的推移需要定期清洗，以恢復效率；復合式：綜合了前兩種凈化器的優(yōu)點，主要的過濾材料只需清洗，無需更換，但價格偏高?？筛鶕?jù)自身情況選定。通過空氣加濕器，可以改善家庭居住環(huán)境，尤其是預防一些因干燥引起的疾病，比如冬季的流感。尤其在兒童、老人、呼吸道疾病患者的房間和電腦房中適合使用。4開發(fā)應用新技術(shù),提高室內(nèi)空氣凈化效果4.1光催化氧化空氣凈化技術(shù) 其原理是利用紫外光,由光催化反應將反應體系吸收的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,使室內(nèi)有害氣體及異味

19、氣體等分解為無臭無害的產(chǎn)物,同時可殺滅室內(nèi)空氣中細菌、病菌。目前,國內(nèi)外開展此項研究的文獻較多, ,研究了用納米光催化劑去除甲苯等有害氣體的效果;美國的Obee研究小組研究了用納米二氧化鈦清除室內(nèi)甲醛等污染物的情況;肖勁松等人用納米TiO2涂料光催化降解甲醛的試驗等等。4.2活性炭纖維研究表明, 活性炭纖維具有比表面大,吸附、脫附速度非常快, 可加工成各種形狀,重量輕,使用方便,可與其它性能的材料形成復合材料,容易再生再利用,生成的炭粉塵少等特點。與粉狀、粒狀活性炭相比,雖然活性炭纖維價格較高,但仍因上述特點,應用日益廣泛,成為處理室內(nèi)含苯、甲醛等有機毒氣的優(yōu)良吸附劑,也是

20、當今世界最先進的室內(nèi)VOC處理技術(shù)之一。 4.3負載型金催化劑研究較多的是金催化劑上的CO催化氧化反應、金催化劑相對于其它貴金屬催化劑,顯示了很好的催化活性,即使在203K下仍表現(xiàn)出對CO良好的催化反應活性。金催化劑還具有其它催化劑不具備的能增強濕度的特點。 4.4生物吸附劑細菌、真菌、藻類等微生物能夠吸附或富集重金屬,其原因是水中重金屬離子與微生物細胞表面的活性基團(羧基、巰基、氨基、磷酸根等)進行了離子交換和相互結(jié)合。細菌細胞和真菌的菌絲都有巨大的比表面積,因而對重金屬的吸附量很大,在水溶液中重金屬離子濃度很低時,使用生物吸附劑去除重金屬離子的效果尤其明顯。 

21、4.5生物過濾技術(shù)利用生物膜分離技術(shù)分離醇、醛、酮和苯、甲苯、乙苯、二甲苯以及苯乙烯等簡單的芳香族化合物,效果非常明顯。其基本方法是在過濾器中的多孔填料表面覆蓋生物膜,廢氣流經(jīng)填料床時,通過擴散過程,把污染成分傳遞到生物膜,并與膜內(nèi)的微生物相接觸而發(fā)生生物化學反應,使廢氣中的污染物完全降解為CO2和H2O。 4.6綠色植物自然吸附法不同的花卉可以清除不同的有害物質(zhì),如蘆薈、吊蘭、君子蘭能吸收甲醛和一氧化碳,長春藤和鐵樹可以清除室內(nèi)的苯,菊花能吸收硫,雛菊和萬年青可以清除三氯乙烯等,其余花卉也或多或少具有吸收有毒物質(zhì)的能力.這是因為花卉根部的微生物和葉底能夠分解吸收多種有害物質(zhì)的緣故.所以常年在室內(nèi)養(yǎng)上幾盆不同品種的花卉,既可美化環(huán)境,又能凈化空氣,對保護人們的健