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關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣污染;來源;防治;危害
收稿日期：20120401
作者簡介：婁云（1988—），女,遼寧沈陽人,吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院碩士研究生。中圖分類號(hào)：X701文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944(2012)05020103
1引言
隨著人們生活水平的日益提高,人們對(duì)于室內(nèi)裝修、裝飾的要求也日趨精致,致使大量新型建筑、裝飾材料、家用電器、日用化學(xué)品等進(jìn)入生活和辦公場所,增加了室內(nèi)空氣污染物的來源和種類,導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量日益惡劣。資料顯示,人一生中約有70%~90%的時(shí)間在室內(nèi)度過［1］,室內(nèi)環(huán)境污染將嚴(yán)重危害人體健康和人們的工作、生活質(zhì)量。資料記載,當(dāng)前人們68%的疾病都與室內(nèi)空氣污染有關(guān)［2］,病態(tài)建筑綜合癥(SBS)、多種化學(xué)污染物過敏癥(MCS)及與建筑有關(guān)的疾病(BRI)［3］都與室內(nèi)空氣污染有直接關(guān)系。因此,室內(nèi)空氣污染已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文通過分析城市室內(nèi)空氣污染的來源及其危害,并提出相應(yīng)的防治措施,以改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)人體健康,提高人們的工作、生活的舒適度。
2室內(nèi)空氣污染的來源
室內(nèi)空氣污染是指有害的物理、化學(xué)、生物性因子污染物進(jìn)入室內(nèi)空氣中并達(dá)到對(duì)人體健康產(chǎn)生直接或間接、近期或遠(yuǎn)期,或者潛在有害影響程度的現(xiàn)象［4］。室內(nèi)空氣污染主要來裝修和裝飾材料、電器污染、人為活動(dòng)、人體自身的新陳代謝等。室內(nèi)空氣污染主要包括灰土、可吸入顆粒物、總懸浮顆粒物、煙霧等懸浮固體污染物和甲醛、苯系物、揮發(fā)性有機(jī)物、氨、氮氧化物、臭氧、氡氣等氣體污染物［2］。
2.1裝修和裝飾材料
室內(nèi)裝修、裝飾過程中,常會(huì)使用一些價(jià)格低廉、性能優(yōu)越的合成材料及各種涂料、墻布、油漆、膠粘劑、新購家具等,這些材料會(huì)散發(fā)多種室內(nèi)空氣污染物,是室內(nèi)空氣污染的主要來源。這些污染物常會(huì)導(dǎo)致頭疼、失眠、過敏、免疫力下降等癥狀。如人造板材中會(huì)釋放出甲醛,內(nèi)墻涂料中含有揮發(fā)性有機(jī)物、甲醛、微量重金屬等污染物,油漆會(huì)揮發(fā)出苯、揮發(fā)性有機(jī)物,膠粘劑中易釋放出揮發(fā)性有機(jī)物、甲醛、苯系物等,木家具中含有甲醛、微量重金屬等污染物。
2.2電器污染
目前,越來越多的電器產(chǎn)品進(jìn)入辦公室和家庭,如復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等,但這些電器的使用會(huì)散發(fā)出臭氧、有機(jī)揮發(fā)物等有害氣體,降低室內(nèi)空氣品質(zhì)。臭氧濃度過高時(shí),臭氧氧化就會(huì)產(chǎn)生氮氧化物,刺激呼吸道,還會(huì)出現(xiàn)頭暈、咽喉干燥、咳嗽、視力減退等癥狀,甚至?xí)?dǎo)致中毒水腫、神經(jīng)系統(tǒng)方面的病變。
2.3人為活動(dòng)
人們?nèi)粘Ｉ畛?huì)使用煤氣、液化氣等燃料烹飪、供能。這些燃料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些固態(tài)懸浮物和一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物等氣態(tài)污染物,會(huì)影響人體健康。此外,吸煙亦是室內(nèi)空氣污染的主要來源。吸煙不僅不利于自身健康,也會(huì)危害他人健康。吸煙者產(chǎn)生的煙霧含有一氧化碳、氮氧化合物、含氟烴、芳烴、烷烴、烯烴、硫化氫、氨、亞硝胺等污染物［3］,這些污染物能損害肺及支氣管粘膜的纖毛上皮細(xì)胞,對(duì)人的健康造成嚴(yán)重的損害。
2.4人體新陳代謝
人體每天都要進(jìn)行新陳代謝,通過呼吸作用、汗腺、皮膚及排泄等向外界排出大量污染物,如一氧化碳、氨類化合物、硫化氫等,咳嗽、打噴嚏亦會(huì)噴出一些致病微生物,另外人體皮膚脫落的細(xì)胞也是空氣塵埃主要來源［5］。如果室內(nèi)通風(fēng)不良,污染物的濃度就會(huì)累積,降低室內(nèi)空氣質(zhì)量,對(duì)人體健康造成影響。
3室內(nèi)空氣污染物及其危害
3.1甲醛
甲醛作為室內(nèi)空氣的首要污染物,主要來自膠合板、人造地板及清潔劑、油墨、紡織品等日常生活用品。甲醛是一種無色、有刺激性氣味的氣體,能刺激眼睛、皮膚和黏膜,還會(huì)導(dǎo)致呼吸道強(qiáng)烈刺激、呼吸困難、咳嗽、咽喉燒灼痛、眼睛刺激、發(fā)冷等癥狀的出現(xiàn),降低人體的免疫力,對(duì)肝、肺、神經(jīng)中樞系統(tǒng)有損害作用。由于甲醛的釋放期達(dá)3~15年［2］,裝修后的房屋中甲醛不會(huì)短期內(nèi)完全揮發(fā),因而導(dǎo)致室內(nèi)有害氣體濃度較高。
3.2苯系物
苯、甲苯和二甲苯是室內(nèi)空氣的主要污染物,油漆、膠黏劑、涂料、墻紙、合成纖維等是其主要來源。苯及其衍生物是強(qiáng)致癌物質(zhì)。苯和甲苯能刺激眼睛、上呼吸道、皮膚,短期內(nèi)吸入高濃度的苯、甲苯、二甲苯會(huì)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉,長期接觸低濃度苯系物可能慢性中毒,導(dǎo)致頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等癥狀的出現(xiàn),苯還會(huì)對(duì)生殖系統(tǒng)造成一定的傷害。
3.3總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)
總揮發(fā)性有機(jī)化合物是指沸點(diǎn)范圍在50~100℃到240~260℃之間的化合物,主要包括鹵化烴、芳香烴、脂肪烴、氧烴、氮烴等［4］,部分物質(zhì)有致癌性,主要來源于建筑材料、室內(nèi)裝飾材料、生活和辦公用品,家用燃?xì)狻熿F等。TVOC能造成機(jī)體免疫失調(diào),對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有一定的影響,引發(fā)頭痛、頭暈、胸悶、無力等癥狀,還對(duì)上呼吸道及皮膚有一定的刺激作用,亦會(huì)影響消化系統(tǒng),出現(xiàn)食欲不振、惡心等癥狀。
3.4氨
氨主要來自混凝土外加劑,由于含尿素的混凝土防凍劑、高堿混凝土膨脹劑的大量使用,當(dāng)溫濕度等環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),氨氣就會(huì)從墻體中緩慢釋放出來,導(dǎo)致室內(nèi)空氣中氨的濃度增高。氨能與血紅蛋白結(jié)合,破壞其運(yùn)氧功能。短期內(nèi)吸入大量氨氣后會(huì)引發(fā)流淚、咽痛、咳嗽、呼吸困難等癥狀,嚴(yán)重者會(huì)造成肺水腫、并可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀［6］。
3.5氮氧化物
氮氧化物通常指一氧化氮和二氧化氮,是常見的空氣污染物。室內(nèi)空氣中的氮氧化物主要來自于烹飪、吸煙。氮氧化物易對(duì)肺部造成損害,對(duì)兒童肺功能和呼吸系統(tǒng)的危害更大。
3.6臭氧
臭氧具有強(qiáng)氧化性,主要來自復(fù)印機(jī)、全自動(dòng)洗腳盆等電器及用臭氧消毒的自來水［2］。臭氧能刺激眼睛結(jié)膜和整個(gè)呼吸道,吸入后會(huì)導(dǎo)致咳嗽、咯痰、胸部緊束感等癥狀的出現(xiàn),高濃度吸入則會(huì)引起肺水腫,長期接觸出現(xiàn)起支氣管炎,肺硬化的病癥。
3.7氡
氡是天然放射性惰性氣體,主要存在于水泥、礦渣磚、裝飾石材中。氡是室內(nèi)空氣污染的主要污染物［2］,能通過呼吸道,引起呼吸道系統(tǒng)疾病。氡有致癌性,能誘發(fā)基因和染色體畸變,對(duì)生殖系統(tǒng)有一定的危害作用。另外,氡還影響神經(jīng)系統(tǒng),使人精不振,損害人體的免疫系統(tǒng),誘發(fā)慢性放射病。
4室內(nèi)空氣污染的防治
目前,國內(nèi)外對(duì)于室內(nèi)空氣污染問題給予了較多的關(guān)注,國外已有許多機(jī)構(gòu)研究防治室內(nèi)空氣污染的辦法與措施［7~9］,國內(nèi)學(xué)者也提出了許多預(yù)防為主、防治結(jié)合的辦法［10］。
4.1提高公眾的室內(nèi)環(huán)境意識(shí)
政府及有關(guān)部門應(yīng)加大宣傳力度,使公眾了解室內(nèi)空氣污染的來源及危害,提高公眾的室內(nèi)環(huán)境意識(shí),引導(dǎo)人們按綠色建材的概念去裝修室內(nèi),科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)裝修、裝飾方案。提倡簡潔、大方、實(shí)用的裝修格調(diào),避免過度裝飾,以減少污染源。
4.2注重裝飾材料的選用
由于裝修過程中使用的板材、涂料、膠粘劑等裝修材料是室內(nèi)空氣污染的主要來源,因此選用環(huán)保材料替代高污染材料是避免和減少室內(nèi)空氣污染的有效辦法。我國已經(jīng)針對(duì)室內(nèi)裝飾裝修材料提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及要求［11］,建議消費(fèi)者選用獲得國家環(huán)境標(biāo)志的裝飾、裝修材料,摒棄含有大量污染物的裝飾、裝修材料,減少污染物的來源。
4.3科學(xué)選擇入住時(shí)間
裝修后的房屋,不宜立即入住,應(yīng)根據(jù)裝修程度、家具的材料和總量,及通風(fēng)透氣情況,選擇適當(dāng)?shù)娜胱r(shí)間。一般來說,要等到裝修后3~6個(gè)月再入住［4］,并注意保持室內(nèi)空氣流暢。
4.4室內(nèi)空氣污染的凈化
4.4.1通風(fēng)換氣
保證室內(nèi)通風(fēng)是緩解和控制室內(nèi)空氣污染最經(jīng)濟(jì)、最簡捷、最有效的手段之一。裝修后的房屋通過開窗通風(fēng)能有效地降低室內(nèi)污染物的濃度。調(diào)查顯示,改善通風(fēng)過濾系統(tǒng)、調(diào)控室內(nèi)空氣溫度及濕度可有效地控制真菌、塵埃、細(xì)菌等污染物［12］。研究表明,室內(nèi)換氣可將室內(nèi)空氣中60%的有害氣體除去［3］。因此,建議住戶經(jīng)常保持室內(nèi)通風(fēng),在室外的新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi)的同時(shí),將有害物質(zhì)排到室外。
4.4.2植物凈化
由于植物具有分解有毒物質(zhì)的能力,因此在室內(nèi)養(yǎng)植花卉植物可以消除或減輕室內(nèi)空氣污染對(duì)人體的危害。研究表明,吊蘭、蘆薈、長青藤等能有效地降低甲醛含量;月季可有效地吸收硫化氫、苯、乙醛等;一葉蘭、龜背竹等可清除空氣中的有害物質(zhì);萬年青、龍舌蘭、雛菊等可吸收三氯乙烯;扶郎花、等可消除苯、甲苯的污染［13］;桂花、蘭花、薄荷、石竹等可集塵、殺菌;臘梅、米蘭等對(duì)空氣中的二氧化硫、一氧化碳等有害物的清除效果較好。
4.4.3凈化器凈化
利用凈化器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,選擇相應(yīng)的產(chǎn)品,如對(duì)于顆粒狀污染物可選用靜電除塵、篩分除塵等,對(duì)于細(xì)菌、病毒等一般采用低溫等離子體凈化技術(shù),對(duì)于異味、臭氣的清除可選用多功能高效微粒濾芯［5］。使用凈化器應(yīng)注意化學(xué)置換劑的使用,避免產(chǎn)生二次污染。
5結(jié)語
由于室內(nèi)空氣污染與人們的健康息息相關(guān),應(yīng)該了解室內(nèi)空氣污染的產(chǎn)生及其防治措施,減少室內(nèi)空氣污染,提高室內(nèi)空氣品質(zhì),創(chuàng)造良好的生活和工作環(huán)境。從源頭抓起,采用環(huán)保材料,綠色裝修,同時(shí)也要提高室內(nèi)各種空氣污染物的檢測技術(shù)、手段,確定主要污染物及其污染程度,依據(jù)具體污染情況,采取有效防治措施減少、消除有害氣體。以預(yù)防為主、防治結(jié)合的方法,防治城市室內(nèi)空氣污染。
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關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣；污染；甲醛；苯；甲苯；二甲苯；氨；總揮發(fā)性有機(jī)物；氡
近年來，隨著物質(zhì)文化生活水平的提高，人們住房條件大幅度改善，裝修也越來越豪華，造成的室內(nèi)環(huán)境污染亦日趨嚴(yán)重，因而室內(nèi)環(huán)境污染已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
1.室內(nèi)空氣污染的定義
室內(nèi)空氣污染是指在室內(nèi)空氣正常成分之外，又增加了新的成分或原有成分濃度的增加，其數(shù)量、濃度和持續(xù)時(shí)間超過了室內(nèi)空氣的自凈能力，使空氣質(zhì)量發(fā)生惡化，對(duì)人們的健康和精神狀態(tài)、生活、工作等方面產(chǎn)生影響的現(xiàn)象[1]。
2.室內(nèi)空氣污染的主要污染物
據(jù)調(diào)查，目前使用的大部分建筑裝飾材料不同程度地含有有機(jī)溶劑、甲醛、苯、氯化烴等有機(jī)物，其中甲醛、苯、三氯乙烯等是已知的致癌物質(zhì)，常見的室內(nèi)空氣主要污染物有以下幾種：甲醛、苯、二甲苯、甲苯、氨、總揮發(fā)性有機(jī)物、氡等。
3.室內(nèi)空氣污染的研究進(jìn)展
3.1國外室內(nèi)空氣污染的研究進(jìn)展。國外室內(nèi)空氣污染問題最早可追溯到20世紀(jì)30年代，但從60年代開始才有了關(guān)于室內(nèi)空氣污染健康效應(yīng)的研究，主要集中在各種人類活動(dòng)引起的呼吸性健康疾病 [2,3]。此時(shí)，歐美等他國家開始大量使用甲醛制品，其中，甲醛泡沫樹脂隔熱材料在那時(shí)曾被大量用于構(gòu)建房屋，致使大量甲醛釋放到室內(nèi)，引起居住者急性中毒，甚至引起中毒性肝炎或過敏性紫斑。這些問題在當(dāng)時(shí)引起很大的震動(dòng)，于是，工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)化工和建筑裝璜等專業(yè)的工作人員都圍繞著甲醛污染問題，相繼開展了環(huán)境監(jiān)測、流行病學(xué)調(diào)查、臨床觀察、毒理試驗(yàn)、工藝改革及相應(yīng)的實(shí)際工作和科學(xué)研究。
1983年，世界衛(wèi)生組織開展大規(guī)模調(diào)查，初步掌握室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的成因、現(xiàn)狀和危害。1974~1990年，世界衛(wèi)生組織召開了8次關(guān)于“室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康的會(huì)議，此外北大西洋公約組織在1989~1993年間進(jìn)行了來自14個(gè)國家的200名專家參與的有關(guān)室內(nèi)空氣方面的調(diào)查研究，在相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，世界衛(wèi)生組織于1989年提出空氣有機(jī)污染物的分類，得出揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人類危害的試驗(yàn)性結(jié)果[2]。1991年，美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)與國際建筑研究學(xué)會(huì)聯(lián)合召開了首次健康建筑與室內(nèi)空氣質(zhì)量國際會(huì)議。期間，許多學(xué)者進(jìn)行了很多相關(guān)的研究，室內(nèi)環(huán)境污染也逐漸發(fā)展成為比較科學(xué)完備的研究體系，從污染物檢測、流行病學(xué)調(diào)查、污染分析模擬，到質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)管理、污染物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等各方面都比較深入。
與此同時(shí)，室內(nèi)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)也開始在發(fā)達(dá)國家或地區(qū)形成，如美國環(huán)保局于1988年在其空氣與輻射司下設(shè)了室內(nèi)空氣質(zhì)量程序辦公室，1995年又與較早設(shè)立的氡分部合并成立了室內(nèi)環(huán)境處，并附設(shè)了兩個(gè)與室內(nèi)環(huán)境相關(guān)的國家實(shí)驗(yàn)室，在相關(guān)部門設(shè)立了室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)管、執(zhí)法機(jī)構(gòu)；從1993年到現(xiàn)在，美國還將每年10月份的第3周作為國家氡活動(dòng)周，使室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制成為全民行為，在學(xué)校里都設(shè)有室內(nèi)環(huán)境協(xié)調(diào)員，管理和督導(dǎo)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和控制。法國政府也于1999年底成立了國家室內(nèi)空氣檢測站，并從2001年開始，每年在全國選擇1000個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，對(duì)典型室內(nèi)場所的氡、鉛、霉菌、過敏源、人造礦物纖維、殺蟲劑及煙草煙霧等10多種有害物質(zhì)進(jìn)行檢測，并向公眾通報(bào)檢測結(jié)果。
日本、意大利、德國、加拿大、美國和澳大利亞等國家對(duì)室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行了控制，分別制定了本國的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。美國一般引用美國環(huán)保局已有的環(huán)境空氣監(jiān)測分析方法和采樣方法，或制定適用于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測的分析方法，如美國新澤西州環(huán)保局 2003 年4月頒布的程序文件《室內(nèi)空氣中 VOC采樣及分析規(guī)范》、威斯康新州公眾健康局的專業(yè)導(dǎo)則《化學(xué)蒸汽入侵下居室室內(nèi)空氣》、克羅拉多州公眾健康與環(huán)境有害材料管理局的《 室內(nèi)空氣樣品分析導(dǎo)則》等。
目前，國外研究的幾個(gè)主要方面有：室內(nèi)生物性污染物的研究、室內(nèi)污染對(duì)未成年人的影響、污染物暴露評(píng)價(jià)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、室內(nèi)空氣污染模型建立研究、室內(nèi)污染控制方法研究以及室內(nèi)二次污染的研究。
3.2國內(nèi)室內(nèi)空氣污染的研究狀況。我國最初大規(guī)模出現(xiàn)室內(nèi)空氣污染是在20世紀(jì)80年代，隨著室內(nèi)空氣質(zhì)量的不斷惡化，人們開始關(guān)注室內(nèi)環(huán)境污染問題，國家開始重視室內(nèi)環(huán)境污染的防治工作。
在20世紀(jì)80年代，我國預(yù)防醫(yī)學(xué)工作者開展的有關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量研究，主要集中于燃料燃燒、煙草煙霧和烹調(diào)油煙的研究。90年代初期，隨著房屋裝修日益普遍豪華化，室內(nèi)空氣污染物的來源也越來越復(fù)雜，在這樣的背景下，人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要性有了更深刻的認(rèn)識(shí)，并且從國家層次開始著手室內(nèi)空氣污染的控制工作。政府和科研人員對(duì)室內(nèi)建筑裝修引起的室內(nèi)染研究更是關(guān)注，在繼續(xù)早期污染物研究的同時(shí)，科研工作者又進(jìn)行了甲醛、氨、揮發(fā)性有機(jī)化合物以及多環(huán)芳香烴等污染物的研究[3]。
衛(wèi)生部于1999年開始組織了室內(nèi)空氣衛(wèi)生監(jiān)督管理方法的調(diào)研工作，并委托中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院、環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所牽頭進(jìn)行了有關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研及專家走訪，主持召開了由全國25個(gè)單位參加的起草工作會(huì)，形成了“室內(nèi)空氣衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法”(征求意見稿)，并正在加緊制定配套的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法,繼續(xù)研究國內(nèi)外相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),收集我國室內(nèi)空氣污染的背景資料，完成了《室內(nèi)空氣衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》[4]。
國家技術(shù)監(jiān)督局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于 2001年7月啟動(dòng)了人造板、涂料、壁紙等 10 項(xiàng)室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，并于當(dāng)年12月正式頒布。10 項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)室內(nèi)裝修所使用的原料和輔料、加工工藝、使用過程等各個(gè)環(huán)節(jié)中甲醛、揮發(fā)性有機(jī)化合物、苯、甲苯、二甲苯、氨、游離甲苯二異氰酸酯、氯乙烯單體、苯乙烯單體、可溶性的鉛、鎘、鉻、汞、砷等有害元素以及建筑材料放射性核素的限量值都做了明確的規(guī)定。
2001 年11月26日，建設(shè)部頒布了《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》，分別對(duì)新建、擴(kuò)建和改建的民用建筑在建筑和裝修材料的選擇、工程勘察設(shè)計(jì)、工程施工中有害物質(zhì)的限量提出了具體要求，并提出驗(yàn)收時(shí)必須進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境污染物濃度檢測。
衛(wèi)生部衛(wèi)生法制與監(jiān)督司、中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所、中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與核醫(yī)學(xué)安全所于2003年聯(lián)合出版《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》一書，這對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的全面評(píng)價(jià)提高了科學(xué)依據(jù)，對(duì)控制室內(nèi)空氣污染，切實(shí)提高我國的室內(nèi)空氣質(zhì)量，保護(hù)人民健康具有十分重大的作用。
目前我國建筑、環(huán)保、衛(wèi)生等部門都在開展室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，各部門均制定了國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范 》、《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《居室空氣中甲醛的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《住房內(nèi)氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)》以及《室內(nèi)空氣質(zhì)量衛(wèi)生規(guī)范》(衛(wèi)生部文件衛(wèi)法監(jiān)發(fā)〔2001〕255 號(hào))等。崔九思主編的《室內(nèi)空氣污染監(jiān)測方法》、《室內(nèi)環(huán)境檢測儀器及應(yīng)用技術(shù)》，周中平等編著的《室內(nèi)污染檢測與控制》等著作對(duì)室內(nèi)空氣監(jiān)測的采樣方法、分析方法進(jìn)行了研究分析，并介紹了國內(nèi)外最新的儀器分析手段。
我國研究工作剛剛起步，相繼開展了一些工作，如不同地方、環(huán)境場所中室內(nèi)污染物的檢測及其污染物對(duì)人體的刺激影響，少數(shù)單位利用環(huán)境艙室對(duì)材料的釋放量和材料的毒害、毒性進(jìn)行模擬研究，污染控制技術(shù)的開發(fā)研究，例如嚴(yán)彥等[5]利用小型環(huán)境室測定和探討了國產(chǎn)木制板材的甲醛釋放規(guī)律；白志鵬等[6]進(jìn)行了室內(nèi)混凝土墻體中氨釋放規(guī)律的模擬研究；韓克勤[7]對(duì)室內(nèi)材料和用品中揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放速率和規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)研究。但是這些研究大多集中在一些大城市或在試驗(yàn)條件相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，可利用的數(shù)據(jù)資料有限。
如何降低或消除室內(nèi)空氣污染物也是近年來政府和科研人員關(guān)注的重點(diǎn)。室內(nèi)空氣污染控制的途徑有三大類，即源控制、通風(fēng)和空氣凈化。對(duì)于源控制，我國現(xiàn)階段主要是通過實(shí)施《限量》法規(guī)和改進(jìn)生產(chǎn)工藝來進(jìn)行；通風(fēng)是改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，減少病態(tài)建筑綜合癥的重要途徑，但是增加通風(fēng)所帶來的能耗增加也不可忽視。因此，我國研究人員一直致力于如何合理進(jìn)行室內(nèi)通風(fēng)的研究，如馬仁民 、沈晉明 、吳果[8-10]等人研究了通風(fēng)的有效性與室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)系等。近年來國內(nèi)采取了催化轉(zhuǎn)化、活性炭吸附、光催化氧化及其組合技術(shù)等治理室內(nèi)污染物，以期降低室內(nèi)空氣污染物的濃度，給人們創(chuàng)造健康的生活空間。如楊瑞等[11]用光催化氧化法處理甲苯的靜態(tài)試驗(yàn)；陶躍武等[12]使用光催化氧化法處理丙酮和乙醛，肖勁松等[13]在4m3的測試室中利用納米Ti02涂料光催化降解甲醛，以及用納米催化劑降解室內(nèi)污染物等。
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關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣；空氣污染；凈化技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-9944（2012）11-0113-03
1引言
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)居室、辦公室等室內(nèi)環(huán)境的要求越來越高，大量新型裝飾材料和時(shí)尚豪華的現(xiàn)代家具及生活用品不斷進(jìn)入室內(nèi)；同時(shí)出于節(jié)能減排的需要，許多城市建筑物加強(qiáng)了密閉設(shè)計(jì)和管理，由此導(dǎo)致的室內(nèi)空氣質(zhì)量下降問題已成為全球人類極為關(guān)注的話題。目前大量的研究表明：人們出現(xiàn)頭痛、嗓子痛、困倦等多種不良癥狀，嚴(yán)重者甚至產(chǎn)生的多種疾病，與長期受室內(nèi)空氣污染有著必然的聯(lián)系。因此，正視室內(nèi)環(huán)境空氣污染現(xiàn)狀，改善和提高室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量，刻不容緩。
2室內(nèi)空氣污染的定義及特征
室內(nèi)空氣污染是指由于室內(nèi)引起能釋放有害物質(zhì)的污染源或室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不佳而導(dǎo)致室內(nèi)空氣中毒物質(zhì)無論是從數(shù)量還是從種類上不斷增加，由此引起人類的一系列不適癥狀的現(xiàn)象.[1]。室內(nèi)空氣由于所處的環(huán)境獨(dú)特，具有累積性、多樣性、長期性、污染物濃度低毒性大、受氣候和社會(huì)條件的影響等特征。
3室內(nèi)空氣污染物的來源及其危害
在我國《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中將室內(nèi)空氣污染物質(zhì)按其性質(zhì)區(qū)分為化學(xué)性、物理性、生物性和放射性四大類?；瘜W(xué)性污染是指因化學(xué)物質(zhì)，如甲醛、苯系物、氨氣、TVOC（總揮發(fā)性有機(jī)物）、氡及其子體和懸浮顆粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子，包括細(xì)菌、真菌、花粉、病毒和生物體等引起的污染。物理性污染是指因物理因素，如電磁輻射、噪聲、振動(dòng)以及不適合溫度、濕度、風(fēng)度和照射等引起的污染。
3.1甲醛
甲醛主要來源于膠合板、大芯板、中密度纖維板、刨花板等室內(nèi)裝修材料及家具中的黏合劑。防腐劑的涂料、壁紙、化纖地毯、油漆、化妝品等均不同程度地含有甲醛或可水解為甲醛的化學(xué)物質(zhì)。
甲醛對(duì)人體健康有負(fù)面影響，可導(dǎo)致人嗅覺異常、流淚、咳嗽、氣喘、胸悶、惡習(xí)嘔吐等不良癥狀。長期接觸低劑量甲醛（0.017～0.068 mg/m.3）可引起慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)不調(diào)、鼻咽癌、結(jié)腸癌、白血病、新生兒染色體異常、青少年智力下降等病癥，長期接觸1.34 mg/m.3以上的甲醛將使人出現(xiàn)急性精神抑郁癥。同時(shí)甲醛有致癌、致畸的作用，國際癌癥研究所已建議將其作為可疑致癌物對(duì)待.[2]。
關(guān)鍵詞：甲醛 懸浮顆粒物 室內(nèi)空氣污染
室內(nèi)空氣污染是指室內(nèi)空氣中存在的對(duì)人體有害的氣體或顆粒物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每人平均每天吸入10m3的空氣，其中80～95%都是室內(nèi)空氣。在現(xiàn)代社會(huì)，城市居民80～90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過的。室內(nèi)空氣的污染不僅破壞了人們的工作和生活環(huán)境，而且直接威脅著人們的身體健康[1]。據(jù)有關(guān)國際組織調(diào)查，全世界每年有280萬人直接或間接死于裝修污染，世界上30%的新建和重修的建筑物存在有害于健康的室內(nèi)空氣污染[2]。因此，人們對(duì)室內(nèi)空氣污染問題的關(guān)注程度日益增強(qiáng)，國內(nèi)外許多專家學(xué)者已對(duì)該問題展開了一系列的相關(guān)研究。本文就室內(nèi)空氣主要污染物及其控制措施的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展進(jìn)行概述。
一、甲醛
甲醛在常溫下無色，帶有強(qiáng)烈刺激性氣味，是主要的室內(nèi)空氣污染物。其40%的水溶液俗稱福爾馬林，室溫時(shí)極易揮發(fā)，是常用的組織防腐劑?；瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑，易發(fā)生羰基加成、氧化、還原、聚合反應(yīng)，給人體的健康造成重大的影響。
1.室內(nèi)甲醛污染研究進(jìn)展
家庭室內(nèi)甲醛主要來源于香煙的燃燒，以及使用的多種裝飾材料，如含醛的樹脂、泡沫塑料和油漆等。含甲醛的生物殺滅劑的使用也帶來了甲醛的污染。在30m3的室內(nèi)吸2支煙，可使室內(nèi)空氣的甲醛濃度達(dá)到0.1mg/m3以上[3]。余江、關(guān)英民[4,5]等檢測發(fā)現(xiàn)，各地裝修后住宅、辦公樓、賓館、商場等室內(nèi)甲醛濃度嚴(yán)重超標(biāo)。進(jìn)入機(jī)體的甲醛，主要在肝臟和紅細(xì)胞中在甲醛脫氫酶和醇脫氫酶的催化下，生成甲酸，甲酸通過不同的代謝途徑排出體外或被氧化生成CO2和水。研究表明，隨著接觸的甲醛濃度的增高，機(jī)體接觸前后尿酸濃度明顯升高。
長期接觸甲醛者，可以發(fā)生不同程度的頭痛、記憶力減退和睡眠障礙等癥狀。當(dāng)室內(nèi)空氣中的甲醛超過國家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(0.08mg/m3)，可引起眼部、上呼吸道刺激癥、皮膚過敏反應(yīng)以及變態(tài)反應(yīng)[6]。由于甲醛的高水溶性，吸入體內(nèi)的甲醛95%在上呼吸道被吸收，只有相對(duì)小部分進(jìn)入肺部，到達(dá)肺泡黏膜。因此，甲醛對(duì)于呼吸系統(tǒng)的影響最明顯的表現(xiàn)為其上呼吸道癥狀。Lutz等[7]通過對(duì)甲醛暴露情況和呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，隨著空氣中甲醛濃度的升高，相應(yīng)刺激癥狀會(huì)增多，但空氣中甲醛濃度與呼吸系統(tǒng)反應(yīng)沒有顯著的劑量-反應(yīng)關(guān)系。翟敏等[8]的研究表明，精裝修組居民眼部、呼吸道刺激等癥狀的陽性率顯著高于簡單或未裝修組。在甲醛引起的癥狀中，上呼吸道刺激癥狀發(fā)生率雖然顯著低于眼部刺激癥狀的發(fā)生率，但高于對(duì)照組人群[7,8]，長期接觸甲醛還會(huì)引起過敏性哮喘。
甲醛還有致畸、致癌作用，遺傳毒性研究發(fā)現(xiàn)甲醛能引起基因突變和染色體損傷。劉金玲等[9]研究了甲醛與胃癌發(fā)生率的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)甲醛暴露者胃癌發(fā)病的危險(xiǎn)性是非暴露者的2.9倍，且其發(fā)病與暴露濃度、暴露年限呈顯著正相關(guān)。曠亦樂等[10]的研究證明，甲醛可抑制小鼠胚胎中腦及肢芽細(xì)胞的分化和增殖，可能對(duì)胚胎骨和腦發(fā)育具有毒副作用。長期接觸甲醛可引起染色體突變、鼻腔、口腔、咽喉、皮膚和消化道的癌癥，甚至抑制骨髓造血功能，引發(fā)再生障礙性貧血。另外，甲醛與人體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合，改變蛋白質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，擾亂人體細(xì)胞的正常代謝。
2.室內(nèi)甲醛污染的控制措施
2.1采用環(huán)保建筑材料，加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)
在裝修材料的選擇上，應(yīng)注意嚴(yán)格選用環(huán)保安全型材料，如不含甲醛的黏膠劑、大芯板、貼面板等。避免使用釋放甲醛較多的尿醛類建筑裝飾材料，從而提高裝修后的空氣質(zhì)量。北京兒童醫(yī)院自2000年開始接診白血病患兒時(shí)進(jìn)行了家庭環(huán)境調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)90%的患兒家庭半年前曾進(jìn)行過豪華裝修[11]。因此，要適度裝飾、慎重裝修，減少室內(nèi)甲醛的排放。
盡可能增加室內(nèi)的通風(fēng)，通風(fēng)狀況越好，就越能促進(jìn)室內(nèi)甲醛濃度的擴(kuò)散稀釋，從而有效減小其室內(nèi)濃度值。按照通風(fēng)動(dòng)力的差異，通風(fēng)方法可分為自然開窗通風(fēng)和機(jī)械設(shè)備通風(fēng)。由于房屋在其新建、剛裝修完畢時(shí)甲醛的釋放最為顯著，因此，適當(dāng)推遲入住時(shí)間有利于減少甲醛對(duì)于人體的影響。
2.2活性炭吸附法
目前，利用活性炭的吸附特性來治理甲醛污染的研究有了很大的進(jìn)展。活性炭纖維(ACF）具有良好的吸附性能、容易再生再利用、生成的炭粉塵少等優(yōu)點(diǎn)。榮海琴等[12]用聚丙烯腈對(duì)活性炭纖維進(jìn)行浸漬改性處理后，提高了其對(duì)甲醛的吸附容量。
2.3光催化氧化技術(shù)
光催化氧化技術(shù)在治理室內(nèi)甲醛污染方面也比較具有潛力。該技術(shù)具有節(jié)能、清潔和快速等優(yōu)點(diǎn)[13]。Ao等[14]研究了濕度對(duì)光催化降解甲醛的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)室內(nèi)空氣濕度為10%RH時(shí)，光催化甲醛的效率為80%。
2.4綠色植物
由于綠色植物對(duì)室內(nèi)的空氣污染物具有吸附、吸收和凈化作用，可以加快室內(nèi)環(huán)境中空氣污染物濃度的降低[15]。在24小時(shí)照明條件下，蘆薈可去除1m3空氣中所含的90%的甲醛、龍舌蘭可吸收70%的苯和50%的甲醛、吊蘭能吸收96%的一氧化碳和86%的甲醛[16]。胡海紅等[17]的觀察表明，鵝掌柴等7種常見的觀葉植物可以降低室內(nèi)甲醛、CO2、CO、SO2的濃度。白雁斌等[18]在裝修1年后沒有通風(fēng)的室內(nèi)懸掛吊蘭觀察吸收甲醛情況，結(jié)果顯示甲醛濃度在2周后有顯著降低。李慶君等[19]對(duì)7種觀賞植物吸收甲醛能力測定結(jié)果為海芋>綠蘿>虎皮蘭>綠寶石>佛肚竹>肉桂，且2年生的虎尾蘭吸收甲醛的能力強(qiáng)于5年生的虎尾蘭。Giese等[20]用C14示蹤證明，吊蘭吸收甲醛，并通過自身代謝將甲醛轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸、糖和氨基酸。
【摘要】本文綜述建筑及建筑裝修裝飾材料對(duì)室內(nèi)造成污染及對(duì)人體健康的影響，降低室內(nèi)空氣污染的治理方法。
【關(guān)鍵詞】室內(nèi)空氣污染；人體健康；治理
【中圖分類號(hào)】R122.2【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B文章編號(hào)：1004-7484（2012）-05-1057-02 “室內(nèi)”主要指住宅居室內(nèi)環(huán)境，包括室內(nèi)公共場所和室內(nèi)辦公場所，是人們生活、工作的主要環(huán)境，室內(nèi)空氣污染是指由于各種原因?qū)е碌氖覂?nèi)空氣中有害物質(zhì)超標(biāo)，進(jìn)而影響人體健康的室內(nèi)環(huán)境污染行為［1］。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑、裝飾裝修等造成的室內(nèi)污染成為影響人體健康的一大殺手。現(xiàn)代建筑物密閉程度越來越高，使得室內(nèi)空氣污染物不容易擴(kuò)散，城市人群每天大約80%至90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過的，增加了室內(nèi)人群與污染物的接觸機(jī)會(huì)。污染物主要包括化學(xué)物污染、微生物污染、以及放射性物質(zhì)污染等。隨著污染程度加劇，人體會(huì)產(chǎn)生亞健康反應(yīng)甚至威脅到生命安全，是日益受到重視的人體危害之一。環(huán)境衛(wèi)生領(lǐng)域在這方面的研究也在廣泛地深入進(jìn)行中，主要研究的是環(huán)境流行病學(xué)和毒理學(xué)等方面［1，2］。本文主要對(duì)建筑物自身及室內(nèi)建筑裝飾材料對(duì)室內(nèi)造成的污染及對(duì)人體健康的危害進(jìn)行綜述。1.室內(nèi)空氣污染物的種類與主要污染物的來源及對(duì)人體健康的影響
1.1室內(nèi)空氣污染物的種類。室內(nèi)空氣污染物的種類很多，有化學(xué)性、物理性、生物性和放射性四大類。隨著室內(nèi)裝飾材料的多樣性，這些材料中含有大量的有機(jī)污染物和放射性污染物，室內(nèi)裝修裝飾和新家具的大量使用，產(chǎn)生大量的甲醛、苯及苯系物、氨、氡、等有機(jī)揮發(fā)性污染物，將會(huì)直接導(dǎo)致室內(nèi)空氣的污染［3］。甲醛、苯及苯系物等揮發(fā)性有機(jī)物和氡及其子體等放射性因素引起的室內(nèi)污染問題已經(jīng)成為國內(nèi)外專家關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
1.2主要污染物的來源及對(duì)人體健康的影響。
1.2.1甲醛。甲醛又有福爾馬林、甲醛水、蟻醛溶液等別名。甲醛是一種無色、有強(qiáng)烈刺激型氣味的氣體，室內(nèi)空氣中甲醛的主體成分來于生產(chǎn)人造板使用的膠合劑，板材中的有害氣體會(huì)在平時(shí)慢慢向周圍的環(huán)境中釋放。在新房裝修中，甲醛的超標(biāo)極其嚴(yán)重［4］。在國外，美國消費(fèi)品安全委員會(huì)收到24個(gè)州800多起健康影響案例報(bào)告，在這些案例里面都涉及到甲醛嚴(yán)重超標(biāo)的問題［5］。另外科學(xué)家隨機(jī)抽查300個(gè)家庭來對(duì)他們新裝修不久的新房內(nèi)的室內(nèi)甲醛濃度進(jìn)行測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，裝修后3個(gè)月內(nèi)及以上空氣污染物，甲醛超標(biāo)率分別為83%、87%［6］，屬于嚴(yán)重超標(biāo)，山西省衛(wèi)生防疫站對(duì)太原市的一項(xiàng)調(diào)查表明，越是裝璜豪華的公共場所，甲醛污染越嚴(yán)重，其最高含量可達(dá)0.34mg/m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》［7］。甲醛暴露與中樞神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)，眼、鼻、喉刺激癥狀和皮膚過敏反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)聯(lián)性［8］；室內(nèi)甲醛超標(biāo)居民疲勞、惡心、眼刺激、鼻刺激、喉嚨干燥、皮膚干燥、皮膚瘙癢、皮膚紅腫等癥狀顯著高于對(duì)照組［9］；長期接觸低劑量甲醛會(huì)引起慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)紊亂、甚至鼻咽癌等；高濃度的甲醛可引起急性中毒如中毒性肝炎、變態(tài)反應(yīng)等。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將甲醛列入可能致癌物質(zhì)。
1.2.2苯及苯系物。苯及苯系物是一種淺黃色透明油狀液體，有芳香氣體，裝修用的油漆裝飾板材等里面都有可能含有苯及苯系物，主要影響神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)，出現(xiàn)神經(jīng)衰弱癥狀，主要表現(xiàn)為頭昏、記憶力減退、思維及判斷力降低等比較嚴(yán)重的癥狀。以后出現(xiàn)白細(xì)胞減少和血小板減少，更危險(xiǎn)時(shí)還可能導(dǎo)致再生障礙性貧血，如果造血功能完全破壞，可引起白血病。這是人們所熟知的一種較為嚴(yán)重的病變［10］。經(jīng)過大量長期的研究表明，苯是一種致癌物，苯及其同系物對(duì)女性的危害比男性更大一些，在對(duì)女性危害的癥狀中，其最主要的癥狀為月經(jīng)不規(guī)律［6］［11］。如果女性在懷孕期間不注意，觸碰到過多的苯及苯系物時(shí)就可能會(huì)引發(fā)很多妊娠并發(fā)癥，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)接觸甲苯的實(shí)驗(yàn)室工作人員和工人的自然流產(chǎn)率明顯增高。而且，苯及苯系物也被很多國家列為可能致癌物質(zhì)［12］。
1.2.3氨。俗稱“氨氣”，分子式為NH3，是一種無色氣體，有非常強(qiáng)烈的刺激氣味，主要是建筑施工混凝土外加劑。這些含有大量氨類物質(zhì)的外加劑會(huì)隨著溫度的變化而釋放，從而造成空氣中氨的濃度增高。氨對(duì)人體健康也有著很大的危害，在短期內(nèi)吸人大量氨氣后會(huì)出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、胸悶、呼吸困難，可伴有頭痛、頭暈、乏力等癥狀。氨進(jìn)入氣管、支氣管會(huì)引起咳嗽、咯痰、痰內(nèi)有血。嚴(yán)重時(shí)可咯血及肺水腫，呼吸困難、咯白色或血性泡沫痰，雙肺布滿大、中水泡音?；颊哂醒首仆?、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨后疼痛等［13］。急性重度中毒時(shí)會(huì)出現(xiàn)劇咳，咯大量粉紅色泡沫樣痰，氣急、心悸、呼吸困難，喉水腫進(jìn)一步加重，明顯發(fā)紺，或出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合癥、較重的氣胸和縱隔氣腫等。
[關(guān)鍵詞]紫外光；催化氧化；空氣凈化
[中圖分類號(hào)]X51[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
目前，國內(nèi)外的室內(nèi)空氣凈化技術(shù)大致上可以分為三類[1]：第一類是物理吸附，如活性炭、過濾網(wǎng)、茶葉梗等；第二類是生物法，如利用吸毒草等植物對(duì)室內(nèi)空氣的凈化作用，這類方法的凈化效果不能說沒有，因?yàn)楹芏嘀参锉旧韺?duì)室內(nèi)空氣確實(shí)有凈化作用，但有限的幾棵植物對(duì)室內(nèi)空氣污染的凈化效果不見有明顯的作用；第三類是光催化氧化法[2]，如光觸媒，這類方法也可以稱為化學(xué)法，即利用化學(xué)反應(yīng)讓室內(nèi)空氣中污染物（苯、甲醛、TVOC等）在催化劑表面反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，以達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的[3]。這類方法在室溫條件下就能進(jìn)行，不需要其他化學(xué)輔助劑，反應(yīng)條件溫和，二次污染小，運(yùn)行成本低，是目前最具發(fā)展前景的室內(nèi)空氣凈化技術(shù)。
1紫外光凈化室內(nèi)空氣技術(shù)
1.1紫外線波長劃分
可見光的短波長方向400 nm以下為紫外光（Ultraviolet radiation簡稱UV）區(qū)域，波長范圍10 nm～400 nm。根據(jù)國際照明委員會(huì)（CIE）和國際電工委員會(huì)（IEC）規(guī)定，紫外光區(qū)域又可分為以下波段：
真空紫外線（Vacuum UV）：10 nm～200 nm
短波紫外線（UV-C）：200 nm～280 nm
中波紫外線（UV-B）：280 nm～315 nm
長波紫外線（UV-A）：315 nm～400 nm
1.2紫外線凈化機(jī)理
根據(jù)光子能E=h/λ（h常數(shù)，λ光波長）[4]，波長越短光子能越高。能量較低的UV-A具有光化學(xué)作用，所以也稱化學(xué)線；UV-A用于有機(jī)物的合成、涂料或膠粘劑的UV固化等領(lǐng)域。UV-B對(duì)生物的作用效果大，能引起紅斑作用及色素沉淀等，所以也稱生物線。UV-C是遠(yuǎn)紫外波段；因?yàn)樵摬ǘ尾ㄩL短、能量大，其能量足以斷開分子中大部分化學(xué)鍵，使分子解析為游離的自由基，甚至原子自由基，同時(shí)具有殺菌作用。對(duì)固體表面和水中污染物的光處理來說，只有UV-C具有強(qiáng)的作用效果。
1.3紫外光源及其光子能量
高壓水銀放電管發(fā)出的特征紫外線是365 nm，光子能量328 KJ/mol；而低壓水銀放電管發(fā)出的具有代表性的紫外線是253.7 nm及184.9 nm，光子能量分別為472 KJ/mol和647 KJ/mol。利用化學(xué)方法凈化室內(nèi)空氣中化學(xué)污染就是要破壞苯、甲醛、TVOC等分子的結(jié)構(gòu)，形成碳或氫的游離基（C4+、H+），在游離氧（02-）的作用下，最終形成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。下表列出了大多數(shù)有機(jī)物分子內(nèi)原子結(jié)合方式（化學(xué)鍵）及其結(jié)合能（鍵能）。
依上所述，低壓水銀放電管發(fā)出的184.9 nm的紫外光光子能量647 KJ/mol，除了不能使CC、CN、C=O斷裂外，上表中其他的化學(xué)鍵都會(huì)斷開；而低壓水銀放電管發(fā)出的253.7 nm的紫外光光子能量472 KJ/ mol，除了不能使CC、CN、C=O、O=O、C= C斷裂外，基本上其他的化學(xué)鍵都會(huì)斷裂。
1.4紫外線方式臭氧、活性氧的產(chǎn)生
波長在200 nm以下的紫外光照射，能使O2分解成兩個(gè)自由的單分子氧，單分子氧與氧氣碰撞生成臭氧。
UV（185 nm）+O2O*+O*
O*+O2O3（臭氧）
UV（254 nm）+O3O*+O2
由此可知，只有低壓水銀放電管發(fā)出的184.9nm的紫外光既能斷開分子中大部分化學(xué)鍵，使分子解析為游離的自由基，甚至原子自由基，使室內(nèi)空氣中化學(xué)污染物分子降解、與氧自由基重組，最終生成CO2和H2O，同時(shí)具有殺菌作用。對(duì)室內(nèi)空氣、固體表面和水中污染物來說，只有UV-C具有強(qiáng)的作用效果。
1.5光催化劑
所謂光催化劑（也稱光觸媒）[5]，是在光的照射下能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率、促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行、且其本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)。
半導(dǎo)體光催化劑大多是n型半導(dǎo)體材料（當(dāng)前以為TiO2使用最廣泛）都具有區(qū)別于金屬或絕緣物質(zhì)的特別的能帶結(jié)構(gòu)[7]，即在價(jià)帶（ValenceBand，VB）和導(dǎo)帶（Conduc？ tion Band，CB）之間存在一個(gè)禁帶（Forbid？ den Band，Band Gap）。由于半導(dǎo)體的光吸收閾值與帶隙具有式K=1 240/Eg（eV）的關(guān)系，因此常用的寬帶隙半導(dǎo)體的吸收波長閾值大都在紫外區(qū)域。當(dāng)光子能量高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷，即從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，從而產(chǎn)生光生電子（e-）和空穴（h+）。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子，而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性，能將絕大多數(shù)的有機(jī)物氧化至最終產(chǎn)物CO2和H2O，甚至對(duì)一些無機(jī)物也能徹底分解。
2實(shí)驗(yàn)部分
2.2.2實(shí)驗(yàn)條件
為使測試評(píng)價(jià)結(jié)果最大限度的模擬未來室內(nèi)空氣污染凈化的實(shí)際，選用未經(jīng)任何特殊裝飾的自然通風(fēng)的房間為試驗(yàn)用樣板間。分別對(duì)室內(nèi)空氣中的甲醛、苯及TVOC進(jìn)行紫外光催化氧化凈化實(shí)驗(yàn)。樣板房內(nèi)溫度、濕度、污染物本底濃度、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備。
2.2.3實(shí)驗(yàn)過程及方法
在該房間內(nèi)釋放一定量的污染物（甲醛、苯及TVOC），封閉門窗后，定時(shí)檢測房間內(nèi)空氣中污染物的濃度，繪制污染物濃度隨時(shí)間變化的曲線，以測定該房間在自然狀態(tài)下污染物被吸附或滲漏情況；試驗(yàn)完畢后，打開門窗，用風(fēng)扇將房間吹掃干凈，備用。
利用統(tǒng)計(jì)方法比較使用凈化設(shè)備前后兩條曲線的變化情況，評(píng)價(jià)利用凈化設(shè)備治理室內(nèi)空氣中污染的效果。
2.2.4數(shù)據(jù)分析
在上述測試條件下，10小時(shí)內(nèi)，該凈化設(shè)備對(duì)室內(nèi)空氣中甲醛的最大凈化效率為81.6%，平均凈化效率為71.4%；對(duì)室內(nèi)空氣中苯的最大凈化效率為99.18%，平均凈化效率為82.83%；對(duì)室內(nèi)空氣中TVOC的最大凈化效率為98.12%，平均凈化效率為91.44%。
2.3利用紫外光凈化原理設(shè)計(jì)制造的室內(nèi)空氣凈化器使用條件
實(shí)踐表明，利用紫外光催化氧化原理設(shè)計(jì)制造的室內(nèi)空氣凈化器對(duì)于治理室內(nèi)空污染具有明顯的效果。但是，由于設(shè)備功率較大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生臭氧量較大，噪聲較大，僅適用于新裝修的房間，主要目標(biāo)是凈化由于裝飾裝修產(chǎn)生的靜態(tài)污染；對(duì)于日?；顒?dòng)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)污染只能經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員操作、采取集中治理，不能隨時(shí)開啟、即時(shí)凈化。
3結(jié)論
3.1在室內(nèi)使用光觸媒（當(dāng)前以為TiO2使用最廣泛），由于缺乏紫外光的照射，不可能起到凈化室內(nèi)空氣中污染物的作用。
3.2普通意義上的紫外光，即高壓水銀放電管發(fā)出的紫外光（特征波長365 nm，光子能量328 KJ/mol）不可能起到凈化室內(nèi)空氣中污染物的作用。
3.3單純使用臭氧，基本不能起到凈化室內(nèi)空氣中污染物的作用。因?yàn)殡m然臭氧具有強(qiáng)氧化性，但在空氣中污染物分子被破壞前，O3和空氣中污染物分子都可以相安無事。
3.4只有將低壓水銀放電管發(fā)出的184.9 nm的紫外光、臭氧、光催化劑三者科學(xué)地結(jié)合起來，利用184.9 nm的紫外光使室內(nèi)空氣中污染物分子在催化劑存在下迅速分解并與氧自由基重組為水和二氧化碳，才能真正實(shí)現(xiàn)凈化室內(nèi)空氣的目標(biāo)。
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關(guān)鍵詞：室內(nèi) 空氣污染 凈化技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平已顯著提高，因此各種新型的裝飾、裝潢材料和家用電器等的長期使用時(shí)引起室內(nèi)空氣污染的主要因素。室內(nèi)的空氣污染可嚴(yán)重影響到人們的健康，因此，室內(nèi)空氣的精華已成為一個(gè)熱點(diǎn)話題，研究各種新型凈化技術(shù)也隨之成為一項(xiàng)重要的工作。
一、室內(nèi)空氣污染物的種類及危害
目前，造成室內(nèi)空氣污染的因素有很多，而根據(jù)污染物的理化性質(zhì)的不同，可將其分為三類：化學(xué)性污染物、物理性污染和生物性污染物[1]。
1.化學(xué)性污染
室內(nèi)空氣中的化學(xué)性污染物主要來自于裝修的材料，也有一部分來源于家用化學(xué)品和烹調(diào)油煙?；瘜W(xué)性污染主要有甲醛、苯及苯系物、氨、臭氧、可吸入顆粒物等組成。它們均能在不同程度上影響人們的健康。
室內(nèi)的各種家具是甲醛的主要來源，甲醛具有強(qiáng)刺激性，并且可與蛋白質(zhì)作用，故在一定程度上對(duì)人的眼、呼吸道黏膜、消化道等有一定的傷害，在一定的條件下還會(huì)引起癌變。
苯及苯系物是一種揮發(fā)性溶劑，是普遍存在于浴室內(nèi)的有機(jī)污染物。它對(duì)人體的造血功能有一定的損傷，并可誘發(fā)白血病，世界衛(wèi)生組織已將苯及苯系物定為強(qiáng)致癌物質(zhì)。氨、臭氧等均可影響人們的血液循環(huán)系統(tǒng)，而可吸入顆粒物則會(huì)刺激呼吸黏膜，可引起一系列的呼吸道疾病。
2.物理性污染
室內(nèi)的噪聲、不適宜的光照、電磁輻射和放射性輻射等均是引起物理性污染的原因。其中放射性輻射的危害最大，而室內(nèi)放射性輻射的來源以建筑裝修材料中的氡為主。
氡是一種無色無味的天然放射性氣體，常溫下易于塵埃結(jié)合形成放射性溶膠而被人們吸入體內(nèi)，氡進(jìn)入人體后，可在人體內(nèi)進(jìn)行衰變，其衰變產(chǎn)物可損傷人們的呼吸系統(tǒng)，如果其在人體內(nèi)有一定的積累，可引發(fā)癌變[2]。
3.生物性污染物
當(dāng)室內(nèi)的溫度及濕度達(dá)到細(xì)菌、真菌、病毒和塵螨等所需的生長條件時(shí)，這些微生物便開始快速地繁殖。細(xì)菌、真菌和病毒所引起的疾病具有一定的傳染性，故應(yīng)保證室內(nèi)的空氣流通。而塵螨是最易引起人們過敏的過敏源，它們常寄生在床墊、地毯、枕墊、毛絨玩具及裝飾品等物品上，從而引發(fā)過敏性哮喘、濕疹和皮疹等疾病[3]。
二、室內(nèi)空氣污染的凈化技術(shù)
1.吸附技術(shù)
吸附技術(shù)具有吸附能力強(qiáng)、凈化效率高、可吸附多種有害氣體等優(yōu)點(diǎn)，是凈化室內(nèi)空氣污染物較常用的一種技術(shù)。近些年來，已研制出來的新型活性炭：活性炭纖維（ACF），以其吸附性能好、吸附容量大、可再生利用等優(yōu)點(diǎn)成為吸附技術(shù)的熱點(diǎn)。黃正宏[4]等人研究了經(jīng)ACF進(jìn)行濕氧化改性后對(duì)低濃度苯和丁酮蒸氣的吸附效果，研究結(jié)果表明，經(jīng)改性后的ACF對(duì)小分子低濃度的有毒氣體的吸附能力有顯著地提高。
2.低溫等離子體凈化技術(shù)
低溫等離子體技術(shù)是一門集物理和化學(xué)于一體的交叉型學(xué)科，近年來，該技術(shù)在污染處理方面有著廣泛的應(yīng)用。多次研究表明，低溫等離子體技術(shù)在凈化空氣污染物方面有顯著地效果，室內(nèi)空氣中的絕大多數(shù)污染物都能被除去[5]。鄭雷等人[6]研究了在正脈沖電暈反應(yīng)器中加入BaTiO3為催化劑后對(duì)含二氯甲烷的空氣的降解效果，研究結(jié)果表明，二氯甲烷的降解率達(dá)90%以上。
3.納米光催化技術(shù)
納米光催化技術(shù)是在紫外光照射下進(jìn)行的一種低溫深度氧化技術(shù)，它可以在室溫條件下將室內(nèi)空氣中的有機(jī)污染物氧化為CO2和H2O，在該過程中產(chǎn)生的二次污染小，且易操作，這些優(yōu)點(diǎn)使它成為一種新型環(huán)保技術(shù)。古政榮等人[7]研究了活性炭—納米TiO2復(fù)合光催化網(wǎng)對(duì)室內(nèi)空氣污染物的凈化效果，研究結(jié)果表明，其對(duì)甲苯的凈化率達(dá)98.8%，對(duì)甲醛的凈化率達(dá)98.5%，對(duì)氨的凈化效率達(dá)96.5%，對(duì)活性炭還可以原位再生。
4.綠色植物凈化技術(shù)
近年來，利用綠色植物自身的生態(tài)功能來除去空氣中的一些污染物的技術(shù)研究越來越多，李慶君等人[8]研究了7種觀賞植物對(duì)甲醛的吸收能力，研究結(jié)果為海芋>綠蘿>虎尾蘭>綠寶石>佛肚竹>肉桂，且2年生的虎尾蘭對(duì)甲醛的吸收能力高于5年生的虎尾蘭。
綠色植物凈化技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)、有效的技術(shù)，它不僅可以凈化室內(nèi)空氣，還具有觀賞價(jià)值，故綠色植物凈化技術(shù)將是一種新型的熱門技術(shù)。
三、結(jié)論
由于室內(nèi)空氣污染物種類繁多，成分復(fù)雜，所以對(duì)于凈化室內(nèi)空氣污染的各類技術(shù)均有一定的弊端，并且單一的使用某種技術(shù)開凈化室內(nèi)空氣污染難以取得理想的效果，故綜合各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，互取優(yōu)勢，提高凈化效率將成為今后的重點(diǎn)研究方向。
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