甲醛与人体解剖教室的空气品质

郑万兵张昌
( 武汉科技学院, 430073 )
【摘要】作为标本防腐剂的甲醛，其蒸气对人体解剖教室的空气污染非常严重。

本文简要介绍人体解剖教室中甲醛蒸气的危害、浓度限值及监测方法，并着重阐述降低空气中甲醛浓度的措施。

【关键词】甲醛；人体解剖教室；空气品质；浓度；气流组织
Formaldehyde and Indoor Air Quality of Autopsy Classroom
Zheng Wanbing Zhang Chang
(Wuhan Institute of Science and Technology, Wuhan 430073, China)
【Abstract】This paper expounds formaldehyd e’s harm to body and its concentration and its measuring methods in autopsy classroom, introduces and discusses with emphasis the methods of reducing indoor formaldehyde’s concentration. 【Keywords】formaldehyde；autopsy classroom；air quality；concentration；air distribution
1、人体解剖教室的主要污染物及其危害
人体解剖教室无论从解剖台数量、人体标本新鲜度、标本保存方式、解剖目的与解剖程序等均不同于司法机构的解剖室。

人体解剖教室是医科大学里一种特殊的教室，主要供学生上解剖学课时解剖人体标本、熟悉人体器官与组织等使用。

随着课程学习的逐步深入，一具标本往往经过数次切片、分割才算解剖完成。

在解剖过程中，为防止腐败变质，需要采用大量的防腐剂浸泡标本。

由于甲醛具有良好的防腐性能，且价格低廉，易于购买，我国医科大学一般都采用重量浓度 40% 的甲醛水溶液（俗称福尔马林）作防腐剂。

但是，在标本的保存、搬运和解剖过程中，会有大量的甲醛蒸气逸出，特别是标本从尸池捞出和剖腹时气味最浓烈，室内空气会遭到严重污染，师生健康受到严重威胁。

甲醛，其化学式为CH2O，沸点-19℃，对空气的比重 1.06g/L，略重于空气，易溶于水、醇和醚。

常温下，纯甲醛为无色气体，有特殊的剌激性气味，是一种极易挥发的有机化合物，其水溶液福尔马林为无色透明液体，有窒息性臭味。

甲醛对人体健康的影响主要表现在剌激眼睛和呼吸道，造成肺、肝及免疫系统功能异常，在实验室里已证明甲醛会引起动物的癌变，甲醛被国际癌症研究机构（IARC）确定为可疑致癌物，我国有关部门也将其列为有毒物质。

甲醛不仅有毒，而且易燃易爆，能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为7～73%（体积浓度）。

2、甲醛浓度的限值
甲醛对人体健康的危害因个体差异很大，嗅阈值为0.06～1.20mg/m ，眼剌激阈值为0.01～
3
3
1.90mg/m , 大多数报道认为其作用浓度在0.12mg/m (0.1ppm)以上。

3［1］
为了改善室内工作、生活环境，保护人员身体健康，许多国家都对工作环境及居室的甲醛浓度作了严格限定。

例如：美国、日本、德国对工作场所甲醛最高允许浓度的规定见表 1，国外居
［2］
室甲醛允许浓度见表2 。

表1 美国、日本、德国工作场所甲醛最高允许浓度（ppm）
STEL 短期暴露极限TWA 时间权重平均
3
表2 国外居室内甲醛允许浓度（mg/m ）
国别加拿大、德国、
意大利、荷兰
丹麦美国允许浓度0.1 0.12 0.4
国别最高允许浓度年份
美国 1 TWA
2 STEL（15min）
1988 年
1988 年
日本 2 TWA
2 上限
1975 年
1979 年
德国0.5 TWA
1 每班8h×5min 最大允许上限
1987 年
1987 年
我国《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）规定，车间空气中甲醛的最高允许浓度为3mg/m3, 居住区大气中甲醛的一次最高允许浓度为0.05mg/m3 。

《居室空气中甲醛卫生标准》（GB/T16127-1995）规定，公共场所空气中甲醛的最高允许浓度为 0.12 mg/m3,居室空气中最高允许浓度为 0.08 mg/m3。

由于各国国情不同，甲醛浓度限值差别较大，同时，我国医科大学多建于城市商业、交通等人口稠密地区，解剖教室内师生人数也较多，一个教室少则几十人，多则百余人，因此，解剖教室的浓度限值既不可盲目采用工厂、普遍工作场所的数值，也不宜完全采用居室浓度限值，通过笔者亲身感受及采访部分师生，参考上述国内外标准，认为操作者操作时呼吸器官附近（即距楼面约1.2m 高处）的甲醛浓度限值宜为 0.1 mg/m3，排风口附近或呼吸器官以下浓度可稍高。

酚试剂比色法：甲醛与酚试剂反应生成嗪，在高铁离子存在下，嗪与酚试剂的氧化产物反应生成蓝绿色化合物，根据颜色深浅，用分光光度法测定。

本法检出限为 0.1 μg/5ml（按与吸光度0.02 相对应的甲醛含量计），当采样体积为10L 时，最低检出浓度为0.01 mg/m3。

乙酰丙酮分光光度法：甲醛吸收于水中，在铵盐存在下，与乙酰丙酮作用，生成黄色的 3，5-二乙酰基-1，4-二氢卢剔啶，根据颜色深浅，用分光光度法测定。

本法检出限为 0.2μg/ml，当采样体积为 30L 时，最低检出浓度为 0.008 mg/m3。

定电位电解法：含甲醛的空气扩散流经传感器，进入电解槽，被电解液吸收，在恒电位工作电极上发生氧化反应，与此同时产生对应的极限扩散电流，其大小与一氧化碳浓度成正比，测得极间电流即可获得一氧化碳浓度，用过滤器去除颗粒物及水蒸汽的干扰，从而得出甲醛的浓度。

这一方法操作简单，测量快速，可进行瞬时及连续检测。

气体检测管法：气体检测管法是应用较为广泛的快速测定方法之一。

该方法采用检测管装置测定各种有害物质，装置包括检测管、预处理管、采样器及其它部件。

其特点是方法简便、容易掌握；采气量小，一般采样体积在几十毫升至几升；测定迅速，灵敏度高，检测范围 0.01～0.48ppm 及0.1～4ppm 两种。

3、甲醛浓度的监测方法
3.1 采样时间及采样点在整个解剖过程中，甲
醛的挥发具有不确定
性、不均匀性和随机性，造成散入室内的甲醛蒸气浓度较难测定。

为了有效控制和迅速排除室内甲醛蒸气，必须采取相对合理的方法测定其浓度。

采集室内空气样品是测定的第一步，它直接关系到测定结果的准确性，实践证明，如果采样方法不正确，即使分析方法再精确，测定人员再细心，也不会得出正确的测定结果，这将直接影响室内通风空调系统的合理设置，甚至导致工程失败。

由于甲醛的挥发量随环境温度升高而明显增大，因此，对于不设空调系统，只设一般通风排毒系统的北方寒冷地区解剖教室，宜在夏季气温较高的晴天测定甲醛蒸气浓度，作为通风计算的初始浓度；对于设空调系统的南方地区解剖教室，宜在室温20～25℃左右测定甲醛蒸气浓度，作为直流式空调系统计算的初始浓度。

根据解剖工艺及操作人员所处位置，认为采样点选在解剖台两侧及其上部，且各点距楼面1.2～1.4m 处最有代表性，而不应将采样点选在距楼面 2m 高处（普通空调测点高度）或排风口等处，且采样时尸槽盖应全部打开，待甲醛蒸气浓度稳定后测定。

3.2 常用的监测方法［1］4、降低甲醛浓度的措施
4.1 优化解剖工艺，减少甲醛挥发量要降低室
内甲醛浓度，必须控制甲醛进入
室内的源头，尽量减少其在室内的散发量。

例如，尸池与解剖台的距离不要太远，以减少标本搬运时甲醛沿途挥发；解剖台尽量疏密均匀布置；解剖台的尸槽盖可设计成几段，这样在需要解剖的部位才打开槽盖，其它部分可不打开；将标本暂时不使用的部位用湿织物覆盖，以减少标本暴露面积，从而减少甲醛逸出；解剖过程中，尽量少翻动标本；盛装解剖后残留废弃物的容器应装活动盖；尽量将解剖课安排在早晚气温相对较低的时段等。

4.2 合理的通风方式与气流组织是关键不同的
通风方式，对有效排除甲醛蒸气的效
果不同，操作人员感受到的空气品质也不同。

按照传统设计手法，解剖室（一般只有几张解剖台）多采用通风罩等局部排风方式，如伞形罩上排风，其主要原因是解剖台固定且数量少，从效果来看，这样做是可行的。

但对于解剖教室而言，单纯采用伞形罩上排风时，要求教室层高较高，土建投资有所增加，活动的解剖台对伞形罩迅速排除污染物有一定的影响，从实际情况看，甲醛一旦逸出罩外，很难排除，如果采用侧吸罩，则需结合解剖工艺对现有定型的解剖台进行改造，才不致妨碍人员操作。

如果采取在解剖台下设置局部排风口，则相对较易。

因此，解剖教室要达到满意的通风效果，可采取顶板处全面均匀下送风和各污染源处局部下排风相结合的方式，这样，才能充分稀释并有效排除室内甲醛等有害物［3］。

合理的气流组织，有助于达到满意的通风效果，并节省能耗。

分析一些失败的案例后发现，其失败的原因多为气流组织不合理，比如百叶风口侧送侧排，散流器下送百叶风口侧排，散流器下送百叶风口下排，局部孔板下送百叶风口侧排等，这些气流组织无一例外地都存在众多涡流区和通风死角，涡流区内的污染物始终得不到排除，并不时卷吸进新的甲醛蒸气后向四处扩散。

对于整个解剖教室或是室内某一点，其空气龄越短即意味着空气滞留室内的时间越短，也就是空气被更新的效果越好，换气效率ε和能量利用系数η
也就越高。

不难发现，理想的“活塞”流可满足以上条件，此时ε≈100%，η>1。

因此，为了形成室内合理的气流组织，可采取全面孔板均匀下送风，在各解剖台处设局部风口下排风，让室内形成稳定的近似于“活塞”流的气流组织，以缩短空气龄，保证操作人员的呼吸器官最先接收到最新鲜的空气。

采用这种气流组织时，要注意孔口出流速度和送风温差不宜过大，以防造成操作人员头部不适，此外，气流到达标本时的速度不宜大于0.2～0.25m/s，以便减少标本失水风干速率。

4.3 适当增大通风换气次数众所周知，增大通
风换气次数n 即增加通风
量，有利于稀释乃至排除室内污染物，但对人体解剖教室而言，n 值较难确定，主要原因是单位时间内甲醛逸出量及在不同换气次数下达到逸出平衡时的蒸气浓度很难准确测定。

通过工程总结，一般认为n 值不宜低于30 次/h（室内净高小于3m 时）。

同时，为了防止甲醛对教室周边环境的污染，室内应保持负压，以压差ΔP=15Pa 为宜。

维持负压时，由门、窗缝隙渗入室内的风量可按下式计算［4］：
Q=a·Σ（q·L）
式中：Q——风量，m3/h；
a——由房间气密性确定的安全系数，可取1.1～1.2；
q——某一压差下每m 缝隙漏风量，m3/（h·m）； L——门、窗缝隙长度，
m。

但是，换气次数是一个非常传统的通风设计参数，很难准确衡量室内通风排毒效果，如果气流组织不合理，即使通风换气次数很大也难以达到预期效果。

比如，某解剖教室由于气流组织不合理，存在多处涡流区和通风死角，尽管换气次数高达35 次/h，但室内甲醛蒸气仍超标十几倍，导致工程失败。

4.4 合理降低室内空气温度国外学者研究发
现，对于一定浓度的甲醛水
溶液，甲醛蒸气分压与环境温度存在如下关系［2］：
α2
P
F
=0.01333F·exp［-F ·（α
+α
1
/T+α
2
/T ）］
式中：P
F
——甲醛蒸气分压，kPa；F——甲
醛溶液重量浓度，%； T——环境温
度，K；α、α0、α1、α2——常数，
数值略。

对于福尔马林，计算结果表明，温度30℃时
的甲醛分压P
40
=0.304kPa，是20℃时的2.22 倍，这说明随着室内空气温度升高，甲醛分压明显增大，甲醛逸出量明显增多。

根据气体动力学原理，甲醛分压越大，则向周围扩散的速度也越快。

长期从事解剖教学工作的教师反映，冬季室温较低时甲醛挥发量明显减少，但夏季室温较高时，挥发量明显增大，这与以上分析计算结果相符。

我国幅员辽阔，地区间气候差异较大，为节省投资，北方大部分地区的解剖教室，可只设置合理的通风系统排毒；而南方则不然，应采取空调降温的方式，使解剖教室夏季及过渡季节的室内温度维持在20℃左右，以充分抑制甲醛的逸出。

同时，为防止标本干燥变质，可采用加湿装置加湿，使室内空气相对湿度维持在ф=60～70%。

值得注意的是，（下转44 页）
数普通住宅用户，由于该系统对层高的要求，使得这种类型的空调失去了选择的可能。

所以，目前这种系统在我国未能广泛应用。

它更适合于别墅型的高薪家庭。

而VRV 系统具有较明显的性能优势，它技术先进，高效节能，制冷制热快，应用范围广，舒适性好，性能可靠，维护量少，属于高科技创新产品，而且目前这一模式有很大的研发空间，可以说，VRV 技术代表了未来空调技术发展的方向。

但由于这一系统价位的原因，目前推广有很大的困难，市场占用分额较低。

推测可能在最近2－3 年时间内，它在户用中央空调中所占的比例将不会有飞跃性的变化。

但是随着空调业技术的发展，产品价位的降低，人们收入的提高，相信这种系统将会占有巨大的市场。

对于风冷冷/热水机组而言，风冷冷水型小型家用中央空调机采用了一台主机带多个末端装置（风机盘管），满足了多居室住宅的空调要求，制冷剂的充注量也很少，减少了制冷剂可能的泄漏而造成对环境的污染及导致的维修费用，机组可采用微电脑全自动控制，操作简单，各房间独立控制，又可集中控制，方便实用、便于节电。

大多数用户对中央空调的末端设备首选的是风机盘管机组，这是由于风机盘管形式多样，可根据业主喜好、功能使用、室内装饰等进行选择，且安装方便，质量可靠，可与室内整体装修融为一体。

该系统的室外机设于阳台上，将噪音阻隔于户外。

且不受层高的限制，同时价位能够让多数人所接受，维护及运行费也较低。

基于以上诸多因素，目前在我国户用中央空调市场应用广泛。

当然，由于各系统有自身的特点，在施工中，对各工程的具体情况，应进行经济，技术等方面的分析比较，最后确定出适合工程空调的方案来，切记盲目跟随。

参考文献
［１］马国远编著．户用中央空调 / 马国远编著.
—广州：广东科技出版社，2002
［２］范存养,林忠平．住宅环境设备的现状与发展暖通空调． 2002 年04 期
［３］董云达．户式中央空调制冷系统探讨．
冷与空调， 2001 年03 期
制
［４］周平义,刘彦君．家用中央空调的发展及制约因素．全国暖通空调制冷2000 年学术年会资料集.
2000: 478-481
［５］武海滨,朱颖心．我国高密度住宅空调现状及可持续发展空调形式的探讨［J ］. 暖通空调,
2000,Vol.30,№.4:15-17.
［６］林春哲．个体家居中的户式中央空调．工程设计CAD 与智能建筑， 2002 年06 期
（上接58 页）
空调系统必须采取直流式，不得回风，并维持合理的换气次数和类似于“活塞”流的气流组织；为减少排风对周边环境的二次污染，排风管应高空排放。

这样，才能较好地解决甲醛的污染问题。

么完全失败。

笔者但愿通过本文的见解能对人体解剖教室空气品质的改善起到一定的积极作用。

参考文献
［1］周中平，赵寿堂，等。

室内污染检测与控制。

北京：化学工业出版社，2002.
［2］陈冠荣主编。

化工百科全书，第8 卷。

北京：化学工业出版社，1994.
［3］郑万兵。

人体解剖教室通风与空调设计探讨。

建筑热能通风空调，2002，（2）.
［4］陆耀庆主编。

实用供热空调设计手册。

北京：中国建筑工业出版社，1993。

5、结束语
甲醛对人体解剖教室的空气污染非常严重，长期以来，危害了师生的身心健康。

人体解剖教室的空气品质是一个涉及解剖工艺、解剖设施、通风空调、环境监测、建筑、结构等专业的复杂问题，到目前为止，尚缺乏多学科系统、深入的研究，较多此类通风空调工程要么效果欠佳，要
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