温度对涂料和油漆中挥发性有机物释放的影响

表 １ 不同温度下内墙涂料中 ＶＯＣｓ 释放浓度
随时间变化的情况
（ ｍｇ／ｍ３）
温度（ ℃） ２０ ２２ ２４ ２６ ２８ ３０
０ ｍｉｎ １．３４ ３．４８ ５．０９ ５．８９ ６．００ ６．４３
２０ ｍｉｎ １０．０ １１．７ １２．９ ２１．８ ２３．７ ２４．０
４０ ｍｉｎ ９．６
１２．４ １２．５ ２２．０ ２１．９ ２２．４
６０ ｍｉｎ ８．４ ２０．２ １１．８ １６．１ １７．３ １９．５
８０ ｍｉｎ ５．７ ５．９ ９．３ １１．８ １３．９ １７．３
１００ ｍｉｎ １２０ ｍｉｎ ４．２５ ３．０６ ５．１７ ４．０３ ５．８９ ４．６８ ８．７５ ６．９０ １０．００ ９．００ １２．４０ １０．８０
表 ２ 不同温度下油漆中 ＶＯＣｓ 释放浓度
在气相中的传质阻力。通常状况下， 在一定温度范围内， 随着时 间 的 延 长 ， 涂 料 、油 漆 性 状 改 变 ， ＶＯＣｓ 在 材 料 内 部 的 传 质 阻 力 增大， 同时释放系数减小， 材料释放 ＶＯＣｓ 减慢。本实验过程中 通风量一致， 舱内 ＶＯＣｓ 的浓度在同一温度条件下随时间延长逐 渐减小。
一步加强监督管理。
关键词： 空气污染， 室内； 集中空调通风系统； 嗜肺军团菌
中图分类号： Ｒ１２２．２
文献标识码： Ｃ
随着社会的进步、经济的发展、人们工作和生活环境的改 变， 集中空调通风系统使用越来越广泛， 公共场所室内空气质量 卫生问题受到普遍关注［１，２］， 为此 卫 生 部 于 ２００６ 年 ２ 月 １０ 日 发 布了《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》。笔者于 ２００７ 年 ８—１０ 月对苏州市 ２９ 家公共场所集中空调通风系统的卫生状 况进行了调查。
生 产 厂 商 将 涂 料 、油 漆 等 装 饰 、装 修 材 料 投 入 市 场 前 应 对 其 进行升温处理， 使这类材料中的 ＶＯＣｓ 在短时间内大量释放， 可 极大降低 ＶＯＣｓ 在使用过程中的释放， 有效保障居住者的健康。
建议人们在气温较高的季节装修， 可加快涂料、油漆等装修材料
中的 ＶＯＣｓ 释放， 同时加强通风 ， 使 ＶＯＣｓ 在 居 民 入 住 前 大 量 释
摘要： 探讨温度对涂料、油漆中挥发来自百度文库有机物释放的影响。称取一定量的涂料、油漆样品均匀涂抹在不锈钢板上， 置于
自制有机玻璃模拟舱（ １００ ｃｍ×５０ ｃｍ×５０ ｃｍ） 中， 材料填充量为 １．４ ｍ２ ／ｍ３。应用 ＰＧＭ－３０ 型光离子化检测仪检测不同温度
（ １８～３０ ℃） 下， 涂料、油漆中挥发性有机物的释放状况。在一定实验条件下， 随着模拟舱内温度升高， 材料释放挥发性有机
物的速度加快， 模拟舱内挥发性有机物浓度和扩散通量都增加。温度是影响涂料、油漆中挥发性有机物释放的重要环境因
素， 可为控制新装修房屋内挥发性有机物的浓度提供参考。
关键词： 空气污染， 室内； 温度； 挥发性有机物
中图分类号： Ｒ１２２．２
文献标识码： Ｃ
随着经济不断发展和人民生活水平的提高， 室内装修已成 为消费热点。居室装饰、装修材料， 如油漆、涂料、木质板材、贴面 纸、壁纸等， 在使用过程中会不断释放挥发性有机物（ ＶＯＣｓ） ， 污 染室内空气， 对人体健康造成危害。Ｊａｎ 等［１］研究发现， 随温度升 高， 地板、地毯和涂料中 ＶＯＣｓ 释放加快。本研究旨在探讨一定 温 度 范 围 （ １８～３０ ℃） 内 涂 料 、油 漆 中 ＶＯＣｓ 释 放 规 律 ， 为 降 低 室 内 ＶＯＣｓ 浓 度 ， 改 善 室 内 空 气 质 量 ， 保 障 居 民 的 身 体 健 康 提 供 参考。
·５４４·
环境与健康杂志 ２００８ 年 ６ 月第 ２５ 卷第 ６ 期 Ｊ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｈｅａｌｔｈ， Ｊｕｎｅ ２００８， Ｖｏｌ．２５， Ｎｏ．６
文章编号： １００１－５９１４（ ２００８） ０６－０５４４－０２
【论文要萃】
温度对涂料和油漆中挥发性有机物释放的影响
李晓红 １， 李万伟 １， 刘兴荣 ２
材料中 ＶＯＣｓ 的释放受材料内部传质阻力和边界层空气中 传质阻力的影响。研究发现， 物质在气相中的扩散系数数量级 一 般为 １０－６ ｍ２ ／ｓ， 而在液相和固相中的扩散系数数量级一般为 １０－１２～１０－９ ｍ２ ／ｓ［２］ 。因此， 在本实验条件下， ＶＯＣｓ 在气相边界层中 的传质阻力远远小于 ＶＯＣｓ 在 材 料 中 的 传 质 阻 力 ， 故 ＶＯＣｓ 在 材料内部的扩散过程是 ＶＯＣｓ 由材料内部向模拟舱空气本体扩 散的速度控制步骤。Ｙａｎｇ 等 ［３］ 研 究 发 现 ， 乙 苯 、苯 、甲 醛 等 在 石 膏板中的扩散系数数量级为 １０－１２～１０－１１ ｍ２ ／ｓ， 其传质阻力远大于
内墙涂料、油漆均购自建材市场， 均为出厂后 ６～９ 个月。 １．３ 方法
实验前， 首先对模拟舱进行充分的通风换气， 然后测舱内 ＶＯＣｓ 本 底 值 ， 打 开 温 湿 度 控 制 仪 ， 设 定 舱 内 相 对 湿 度 为 （ ４５±５） ％， 通 风率为 ０．８ Ｌ ／ｍｉｎ， 空舱运行 ４０ ｍｉｎ， 使舱内的条件稳定。称取 一定量涂料、油漆样品， 均匀涂抹在 ０．３５ ｍ２ 的不锈钢板上， 材料 填充率为 １．４ ｍ２ ／ｍ３， 涂层厚度为 ０．２ ｍｍ， 迅速放入模拟舱内， 设 定 不 同 温 度 ， 分 别 考 察 不 同 温 度 下 ， 涂 料 、油 漆 中 ＶＯＣｓ 的 释 放 状况。
随时间变化的情况
（ ｍｇ／ｍ３）
温度（ ℃） １８ ２２ ２４ ２８ ３０
０ ｍｉｎ ３０．０ ３７．０ ４２．３ ５２．０ ６０．３
２０ ｍｉｎ ４０ ｍｉｎ １０９ ５９ １１４ ６５ １３５ ９７ １５７ １１８ １８０ １３９
６０ ｍｉｎ ３０ ３２ ５９ ６９ ９３
８０ ｍｉｎ ２１．７ ２２．０ ３６．０ ４７．０ ７０．０
摘要： 为了解苏州市公共场所集中空调通风系统卫生状况， 预防空气传播性疾病在公共场所中传播、保障公众 健 康 ，
于 ２００７ 年 ８—１０ 月用简单随机抽样方法抽取苏州市区商场 ８ 家， 检测集中空调通风系统送风中可吸入颗粒物（ ＰＭ１０） 浓
度、细菌总数、真菌总数、β－溶血性链球菌， 风管表面积尘量、细菌总数、真菌总数。宾馆、医院等公共场所 ２１ 家， 检测集中
１００ ｍｉｎ １８．７ １９．０ ３４．０ ４６．３ ６３．０
１２０ ｍｉｎ １３．２ １４．７ ３１．０ ３４．０ ５２．７
３ 讨论 实验初始阶段， 材料与模拟舱气体本体之间存在较大的
ＶＯＣｓ 浓度梯度， 导致材料中 ＶＯＣｓ 由高浓度区（ 材料内部） 向低 浓 度 区 （ 模 拟 舱 气 体 本 体 ） 迅 速 扩 散 ， 模 拟 舱 内 ＶＯＣｓ 浓 度 在 初 始阶段迅速升高。
１ 材料与方法 １．１ 仪器与设备
有机玻璃模拟舱（ １００ ｃｍ×５０ ｃｍ×５０ ｃｍ） ， 自制； 石英加热管 （ １５０ Ｗ） ； ＭＳＫ－３１２ 型温湿度控 制 仪 （ 上 海 华 辰 医 用 仪 表 有 限 公 司 ） ； ＰＧＭ－３０ 型 光 离 子 化 检 测 仪 （ 美 国 华 瑞 公 司 ） ； 空 气 加 湿 仪 （ ２５０ Ｗ， 广州奥瑞电子公司） 。 １．２ 实验材料
作 者 单 位 ： １．潍 坊 医 学 院 预 防 医 学 系 （ 山 东 潍 坊 ２６１０４２） ； ２．兰 州 大 学 公 共 卫 生 学 院 （ 甘 肃 兰 州 ７３００００）
作者简介： 李晓红（ １９７９－ ） ， 女， 助教， 硕士， 从事室内空气污染研究。
μｇ／（ ｍ２·ｈ） ； 油 漆 中 ＶＯＣｓ 的 扩 散 通 量 分 别 为 １６．０、２０．８、２３．１、 ２９．３、３３．１、３５．４、３６．９ μｇ／（ ｍ２·ｈ） 。涂料和油漆中 ＶＯＣｓ 的扩散通 量分别在 １８～２０ ℃和 ２２～２６ ℃范围内升高较显著， 之后随温度 上升升高趋势减缓。
不同温度条件下， 温度越高， 材料内 ＶＯＣｓ 分子的热运动加 剧， 材料释放 ＶＯＣｓ 速度加 快 ， 舱 内 ＶＯＣｓ 浓 度 和 扩 散 通 量 增 加。也有文献报道 ， 随 着 温 度 的 升 高 ， 装 修 材 料 内 部 扩 散 、解 吸 附、蒸发、化学反应等 也 相 应 增 加 ， 也 可 导 致 ＶＯＣｓ 释 放 加 快［４］。 当温度增加到一定程度时， 对传质阻力的影响很小， 此时传质通 量增加减缓， 同时释放系数变化也很小， 模拟舱内 ＶＯＣｓ 浓度达 到稳定值。
空调通风系统冷凝水和冷却水和中嗜肺军团菌。８ 家商场送风中 ＰＭ１０、真菌总数的合格率分别为 ７４．５２％和 ９３．７５％， 细菌
总数和 β－溶血性链球菌均合格。风管内表面积尘量、细菌总数、真菌总数合格率分别为为 ７５％， ９３．７５％， ９３．７５％。２１ 家公
共场所冷凝水和冷却水嗜肺军团菌检出率分别为 ４２．９％和 ５８．８％。苏州市集中空调通风系统存在一定程度的污染， 需进
作者单位： 苏州市疾病预防控制中心环境卫生科（ 江苏 苏州 ２１５００４） 作者简介： 陆学奎（ １９６３－ ） ， 男， 副主任医师， 从事环境卫生工作。
数、β－溶血性链球菌， 风管表面积尘量。宾馆、医院、体育馆、展览 馆等 ４５ 家， 随机抽取 ２１ 家， 其多为近 ３ 年内新建或改建的单 位， 都位于市区， 人流量大， 检测集中空调通风系统冷却水和冷 凝水中嗜肺军团菌。 １．２ 采样及测定方法 １．２．１ 送风中可吸入颗粒物 依照 《公共场所集中空调通风系 统卫生规范》（ 以下简称《规范》） 附录 Ｃ 的要求， 用 ＰＭ１０ 便携式 直读仪（ 太平洋科学仪器公司） 测定。检测点设置在送风口散流 器下风方向 １５～２０ ｃｍ 处， 设置 ３～５ 个采样点。每个采样点检测 ３ 次。 １．２．２ 送风中细菌总数、真菌总数、β－溶血性链球菌 依照 《规 范》附 录 Ｄ 的 要 求 ， 采 样 点 设 在 送 风 口 下 方 １５～２０ ｃｍ 处 ， 以 无 菌操作， 使用六级筛孔空气撞击式采样器， 以空气流量为 ２８．３ Ｌ／ ｍｉｎ 采样 ５ ｍｉｎ， 采样后送实验室培养计数。 １．２．３ 风管内表面积尘量 依照《规范》附录 Ｈ 的要求， 用 机 器 人采样器（ 北京人人康空气净化技术有限公司） 在送风口内 ２ ｍ 处采样， 采样面积 １００ ｃｍ２。将取下的尘样放入密封袋中保存， 送
１ 材料与方法 １．１ 采样地点与检测指标
苏州市区具有集中空调通风系统的综合性商场共有 ２４ 家， 用简单随机抽样方法抽取商场 ８ 家。８ 家商场为大型综合性商 场， 位于商业区， 人流量大， 多为近 ３ 年内新建或改建的商场。每 家商场检测 ５ 个送风口和 ２ 处风管表面。检测内容为集中空调 通 风 系 统 送 风 中 可 吸 入 颗 粒 物 （ ＰＭ１０） 浓 度 、细 菌 总 数 、真 菌 总
在 不 同 温 度 （ １８～３０ ℃） 条 件 下 ， 涂 料 、油 漆 中 ＶＯＣｓ 扩 散 通 量 随 温 度 升 高 而 增 加 。 １８、２０、２２、２４、２６、２８、３０ ℃时 ， 涂 料 中 ＶＯＣｓ 的 扩 散 通 量 分 别 为 １．０３、２．９５、３．２０、３．９４、４．２０、４．４０、４．９０
环境与健康杂志 ２００８ 年 ６ 月第 ２５ 卷第 ６ 期 Ｊ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｈｅａｌｔｈ， Ｊｕｎｅ ２００８， Ｖｏｌ．２５， Ｎｏ．６ 文章编号： １００１－５９１４（ ２００８） ０６－０５４５－０２
·５４５·
【论文要萃】
苏州市公共场所集中空调通风系统卫生状况调查
陆学奎， 杨海兵， 柴金荣
２ 结果 表 １、２ 可见， 实验初始阶段， 模拟舱内 ＶＯＣｓ 浓度迅速升
高， 在 １８～３０ ℃温度范围内， 模拟舱内 ＶＯＣｓ 浓度随温度升 高 而 增 加 ； 在 同 一 温 度 条 件 下 ， 实 验 初 始 阶 段 ， 舱 内 ＶＯＣｓ 的 浓 度 迅 速增加， 随时间延长， ＶＯＣｓ 浓度逐渐减小。