化学与社会论文

室内有机化学污染及净化技术研究现状

现代越来越多的化学物质不断地进入我们的生活,并被广泛应用,在带来方便、经济和舒适的同时,它也带来了新的环境挑战- 室内环境的污染。从上世纪80 年代,欧美诸国首先报道节能楼房居住者和写字楼工作员的头晕、头痛、咳嗽,平衡感觉失调、流泪,眼、鼻、咽喉等不适和病痛、以及频发的黏膜、皮肤和呼吸系统多种临床症状,即病态建筑症侯群(sick building syndrome , SBS ) / 病态居室症候群(sick house syndrome , SHS) [1 ,2 ] 。近年,室内装修在我国正形成一种时尚,人们70 %时间于室内度过,而大量新型建筑、涂装材料的应用,加之杀虫剂、芳香剂等化学物质使用,致使释放的挥发性有机化学物质污染室内空气,成为危胁人类健康不可忽略的重要因素;建筑的高气闭性和换气不足,更加重了室内的空气污染,这已经成为全社会

广泛关注的环境问题[3～5 ] 。目前,甲醛(HCHO) 、挥发性有机化学物质( volatile ganic compounds , VOCs) 尤其甲苯( Toluene) 的毒性研究已有报道[6 ] ,但室内空气污染对人类健康影响的研究却较少见。因此,作者利用日本某大学新校舍建成使用之际,对其不同用途室内空气中HCHO、Toluene 、VOCs 等化学物质污染的实态和使用者个人暴露的经时变化开展调查研究。

下面我们来认识一下几种导致室内污染有机物：

1 甲醛

甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。它有凝固蛋白质的作用，其35%~40%的水溶液通称为福尔马林，常作为浸渍标本的溶液。

室内环境中的甲醛从其来源来看大致可分为两大类。一是来自室外空气的污染。工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等在一定程度上均可排放或产生一定量的甲醛，但是这一部分含量很少。二是来自室内本身的污染。甲醛主要来源于人造木板，主要是生产中使用的；装修材料及新的组合家具是造成甲醛污染的主要来源；装修材料及家具中的胶合板、大芯板、中纤板、刨花板（碎料板）的粘合剂遇热、潮解时甲醛就释放出来，是室内最主要的甲醛释放源[3]；UF 泡沫作房屋防热、御寒的绝缘材料。在光和热的作用下泡沫老化；用甲醛作防腐剂的涂料、化纤地毯、化妆品等产品；室内吸烟。

因此，从总体上说室内环境中甲醛的来源很广泛，一般新装修的房子其甲醛的含量可超标6 倍以上，个别则有可能超标达40 倍以上。经研究表明，甲醛在室内环境中的含量和房屋的使用时间、温度、湿度及房屋的通风状况有密切的关系。在一般情况下，房屋的使用时间越长，室内环境中甲醛的残留量越少；温度越高，湿度越大，越有利于甲醛的释放；通风条件越好，建筑、装修材料中甲醛的释放也相应越快。

2 苯

工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，在这3 种物质当中以苯的毒性最大。室内环境中苯的来源主要是燃烧烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、电脑终端机和打印机、粘合剂、墙纸、地毯、合成纤维和清洁剂等。甲苯主要来源于一些溶剂、香水、洗涤剂、墙纸、粘合剂、油漆等，在室内环境中吸烟产生的甲苯量也是十分可观的。据美国EPA 统计数据显示，无过滤嘴香烟、主流烟中甲苯含量是100~200 μg，侧/主流烟甲苯浓度比值为1.3。二甲苯来源于溶剂、杀虫剂、聚酯纤维、胶带、粘合剂、墙纸、油漆、湿处理影印机、压板制成品和地毯等。

3 氨

在我国很多地区，建造住宅楼、写字楼、宾馆、饭店等的建筑施工中，常人为地在混凝土里添加高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂等外加剂，以防止混凝土在冬季施工时被冻裂，大大加快了施工进度。这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着湿度、温度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨浓度的大量增加。同时，室内空气中的氨也可来自室内装饰材料，比如家具涂饰时使用添加剂和增白剂大部分都用氨水[4]。烫发过程中氨水作为一种中和剂而被洗发店和美容院大量使用。

4 二氧化硫

二氧化硫是具有强烈辛辣刺激气味的无色气体，二氧化硫对室内环境的污染与家庭炊事模式、通风情况、室内结构和燃料重量有关，我国农村多数农民以烧煤饼、煤球及蜂窝煤为主，由于炉灶结构的不合理，煤不能完全燃烧，排放出大量的污染物，其中以二氧化硫为主，吸烟过程中也会产生二氧化硫。曾经有研究表明燃煤户室内空气中二氧化硫的含量比燃气户高的多。

5 二氧化氮

通常人们所指的氮氧化物是一氧化氮和二氧化氮的总称，一氧化氮在空气中很容易转化为二氧化氮。室内环境中氮氧化物主要是由于烹饪和取暖过程中燃料的燃烧，此外吸烟时也可产生氮氧化物。我国城市家用燃料主要是煤炭，包括原煤和型煤，占燃料总量的50%~80%；其次是煤气和液化气，占20%~50%。

6 一氧化碳

室内环境中的一氧化碳主要来源于煤气泄漏和炊厨过程中的不完全燃烧，特别是当炊厨人员在开着煤气灶具的情况下却因故离开厨房，煮沸食物外溢将开着的煤气灶浇灭后，大量煤气直接进入室内必将酿成大祸。室内环境中的一氧化碳还来源于吸烟和取暖设备。1 支香烟通常可产生大约13 mg 一氧化碳，对于透气度高的卷烟纸，可以促使卷烟

室内化学污染净化技术研究现状

空气净化是去除室内污染物, 提高室内空气质量的重要手段。主要有活性炭吸附法、光催化法、植物净化、等离子放电等方法。

活性炭吸附

吸附法是比较成熟的一种技术, 目前对活性炭吸附机理上的研究主要集中在吸附模型的建立和改进,另外有不少科研工作者从事吸附产品性能的改进, 使用选择吸附的聚合物改善吸附剂的性能。

光催化氧化( PCO 法)

PCO 做为一种新型的空气净化方法, 研究方向较为分散, 包括: ①PCO 降解性能研究; ②多组分下PCO降解效果研究; ③ PCO 杀菌效果研究; ④ PCO 降解产物研究; ⑤可见光PCO 降解研究。

植物净化

某些植物能去除多种空气污染物, 提高空气质量。有日本学者对室内植物去除多种有机物效果进行了实验研究。但总的来说, 对植物净化方法的研究很少,也很不系统。

等离子体放电方法等离子体放电技术在空气净化领域被广泛应用于除尘及杀菌, 近年对于等离子放

电降解VOC 的研究也开始起步。目前对等离子体放电的技术研究主要分为两部分: 等离子体净化效果的研究和副产物( 主要是臭氧) 发生状况的研究。

标准和法规的建立[4]

发达国家大规模装修出现的比我国早, 因此其对室内化学污染方面相应的法规和标准的建立工作开

展得也较早, 目前已经建立了相对比较完备的法律及各项污染物的卫生标准, 日本1973 年制定了《关于限制有害物质的家庭用品的法律》, 美国国会1960 年就通过了《联邦有害物品法》和《消费品安全法》中就对家用产品散发有害物做了限定, 另外美国测试和材料协会( ASTM) 也制定了关于如何健康地使用建筑装饰材料和室内产品以及如何测试室内源散发有机物的相关标准。德国在建筑装饰和室内产品的管理方面也取得了成果, 是首个对建材标贴“蓝色天使”环境标志的国家, 之后陆续有20 多个国家做了相应的工作。另外美国、日本、澳大利亚、加拿大等发达国家均对室内化学污染物浓度进行了限定。正是由于制定了大量较为完备的法律法规体系, 发达国家得以较好地从源头控制室内化学污染, 遏制住了室内化学污染严重的趋势。我国近年来由于意识到室内化学污染对人民的影响严重, 也先后制定了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》、《室内空气质量卫生规范》、10 项《室内装饰装修材料有害物质限量》以及《室内空气质量标准》等相关法规, 取得了初步效果, 使得室内空气品质恶化的趋势得以遏制。

4 参考文献

[1] 孙志洁.棉田残膜污染调查及其危害[J].河南农业科学，2006（4）：61-