室内空气污染研究篇（1）

目前，随着人们生活水平的日益提高，办公和居住场所的装修水平也越来越高档，加上各种豪华家具搬进房内，导致室内空气污染。人的大部分时间是在室内度过的，因此室内空气质量与人们的健康息息相关。挥发性有机物(VOCs)的含量是室内空气质量的重要衡量标准之一。室内挥发性有机物虽然仅为痕量，但成分复杂繁多，而且这些污染物可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体，可引起人体感官刺激以及其他许多不适症状，是产生病态建筑物综合症(SBS)的主要原因之一[1-2]，长期受其影响对人体具有致畸、致突变和致癌等危害。因此对室内挥发性有机物的研究成为当前一个热点，鉴于其痕量且成分复杂的特点，选择合适的分析方法对室内空气质量的测定及研究具有重要意义。环境空气中VOCs的采集主要采用滤膜采样[3]、罐取样技术[4，5]、吸附管浓缩法等。滤膜采样主要适用于环境大气长时间采用，对于室内空气应用较少；罐取样技术目前在国外应用较多，但该技术必须保证罐中样品的稳定性，并且其成本较高，操作复杂，不利于普及；而吸附管浓缩法具有设备简单、操作简便、样品保存时间较长等优点，因此有着广泛的应用前景。样品的预处理通常采用热解吸或溶剂解吸法，与溶剂解吸法比，热解吸法具有较高的灵敏度，可以避免溶剂对分析样品的干扰。目前对VOCs的检测常用的方法有气相色谱(GC)、气相色谱一质谱(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)及荧光分光光度法等，其中最常用方法是GC和GC―MS[6]。笔者研究了Tenax GC吸附／热解吸毛细管气相色谱法测定室内空气中VOCs时的试验条件，并讨论了VOCs的定性及定量分析方法、采样效率、分离度等。

一、试验部分

1.仪器与试剂

1.1仪器LY-110型气体采样泵(0-0.5L/min)；内装200mgTenax GC的采样管；4560液-固气态有机物吹脱捕集仪，RJ-Ⅲ热解吸仪；GC-5890H气相色谱仪(氢火焰离子化检测器FID)，SSQ710色谱质谱联用仪。

1.2试剂苯（色谱纯），甲苯（色谱纯），正癸烷（色谱纯），二氯甲烷（分析纯）。

2.样品的采集

2.1采样管的处理采样管每次使用前都要进行活化处理，在200℃下用30ml/min的氦气吹扫20min，在通氦气的情况下冷却至室温，密封后放入零度以下的清洁冰箱内保存。

2.2样品采集采用小体积、低噪声采样器，用长12cm、内径3mm、内装200mgTenaxGC有机吸附剂的采样管采集空气中的VOCs。在采集样品前应对采样系统进行气密性检查，不得漏气。采样系统流量要保持恒定，采样前和采样后用一级皂膜计校准采样系统进气流量，误差不超过5％。

3.样品的解吸与检测

采用热解吸进样技术对样品进行解吸，解吸时间主要取决于待测样品与吸附剂的作用，解吸过程需要一定的时间，但对于一次热解吸，太长的时间使样品初始谱带变宽，不利于分离。因此，试验使用二次热解吸装置。二次热解吸装置是在样品吸附管和色谱柱之间增加了一个冷阱。待测样品从吸附管中解吸后，被冷阱捕集，然后再快速加热冷阱，使VOCs随载气进入GC进行分离。

3.1采样管解吸条件冷阱温度：26℃；吹扫时间：11min；吹扫气体(He)流量：30mLmin-1；采样管加热温度：180℃。冷阱加热解吸条件：冷阱温度：220℃；解吸时间：5min。

3.2色谱分析条件采用HP-5(PH MF，交联5％苯甲基硅烷)毛细管柱，规格为30m×0.32mm×0.25μm；程序升温：40℃：保留5min，8℃min-1升温至25℃，并保留2min；载气为氦气，流速45mLmin-1；柱前压力47kPa；氢气流速40mLmin-1；空气流速450mLmin-1；进样口温度200℃；检测器温度250℃。

该检测方法的最低检出量为0.0038μg，当采样体积为8L时，该试验方法检出限为0.48×10-3μgL-1(按甲苯为标准计算)。

4.空白检验

在整个试验过程进行质量控制，对试验中所用二氯甲烷等试剂进行色谱分析，作为试剂空白；在一批现场采样中，应留有2个采样管不采样，并与其他样品管一样对待，作为采样过程空白；在每批样品进行试验的过程中，按照与样品分析相同的流程来分析空白管，作为试验过程空白。

二、结果与讨论

1.采样条件的确定

任何一种吸附剂都有饱和吸收量，达到饱和后，吸收效率立即降低。为了确定合适的采气量，选择一新装修过的试验室，进行采样条件试验，该试验室内存放一些化学物品，挥发性有机物浓度比一般室内环境略高，而且室内基本无人员活动，保持室内空气中污染物浓度不变，以0.2Lmin-1的抽气速度，分别抽气5、10、20、30、40、50、60、80、99、120min，选择一些典型的有机化合物进行研究。

图1（略）为苯吸附曲线图。由图1可见，开始两者基本呈线性关系，说明此时吸附未达到饱和，随着采样时间的增加，斜率逐渐变小。100min之后，吸附量基本不再随采样时间的延长而增加，此时吸附剂达到吸附饱和。其他一些化合物的吸附曲线类似于苯，综合考虑，选择采样时间为40min。

2.化合物的定性与定量

试验方法采用色谱一质谱定性，按照各种VOCs在GC-MS谱图中的相对保留时间和特征离子共同对化合物进行定性，并在GC―MS的总离子流图上标注出化合物。图2为在一新装修房间所采样品的色谱―质谱图。

由图2可见（图2略），通过色谱一质谱定性，可以辨别出室内空气中的大部分挥发性有机化合物。化合物的定量采用标准曲线法来确定。化合物的绝对量与色谱峰面积关系可通过不同浓度标样的GC分析求取。定量分析所用的标样为苯、甲苯、正癸烷混和标样，分别配制为表1所列的8种不同浓度的标样（表1略），分别将0.5μ1混和标样直接加入到采样管中，按照前述的样品分析方法进行色谱分析。结果如图3所示。

图3中（图略），苯、甲茉、正癸烷3种标准物质的绝对量与色谱峰面积的相关指数分别为0.9993、0.9993、0.9990，回归方和依次为у=0.0019х、у=0.0019х、у=0.002х。通过标准曲线就可计算出所分析样品中化合物的量。

3.采样效率

一个采样方法的采样效率是指在规定的采样条件下所采集到的量占总量的百分数。采样效率评价方法一般与污染物在空气中存在状态有很大关系。笔者采用相对比较法确定采样效率，选取一间VOCs浓度相对较高的试验室，用2根采样管串连采集样品，计算第1管含量占各管总量的百分数，采样效率（K）为：

式中的，C1和C2分别为第1管、第2管中分析测得的浓度，由表2结果发现（表2略），除少数沸点很低的易挥发性有机化合物效率较低外，大部分化合物在第2根管中的含量与第1根管中的含量相比是很小的，大部分化合物的采样效率在70%~100%之间，这说明试验方法是可行的。

4.分离效果

试验采用HP-5毛细管柱，它具有热稳定性高，可用范围宽，是目前广泛用于有机分离的毛细管柱，克服了填充柱相比小、单位时间内分离能力低等缺点，使在很窄沸点范围内的组分得到有效的分离。

为了判断物质在色谱柱中的分离情况，常用分离度 R作为柱的总分离效能指标，R定义为相邻色谱峰保留时间之差与峰的平均底宽的比值。R越大，表明相领两组分分离越好。通常用R=1.5作为相邻两组分已完全分离的标志。图4（图4略）为采集的某一样品的色谱图。

选取谱图中离的较近的2峰，计算其分离度R=3.2，说明2峰分离效果很好，所以该分析方法对样品的分离效果很好。

三、结语

通过试验建立了一种室内空气挥发性有机物的采样分析方法。该方法采用低噪声、小体积采样泵采样，Tenax树脂吸附，样品采用与色谱连接的RJ-Ⅲ热解吸仪热解吸进核弹头，经HP-5毛细管柱分离、氢火焰离子化检测器（FID）检测。该方法具有采样装置体积小、操作简便、样品预处理方便、回收率及分离度高等特点，适合环境空气中低浓度VOCs的测定。

参考文献：

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[3]贾，秦巧燕，李克华，荆州市大气颗粒物粒径及化学元素组成特征分析[J].长江大学学报（自然科学版），2005，2（2）：89-91.

[4]龚幸颐，白郁华，虞江平，等.北大园区室内宾气挥发性有机物（VOCs）的研究[J].环境科学研究，1998,11(6):52-54.

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室内空气污染研究篇（2）

收稿日期：20120401

作者简介：娄云（1988—），女,辽宁沈阳人,吉林大学环境与资源学院硕士研究生。中图分类号：X701文献标识码：A文章编号：16749944(2012)05020103

1引言

随着人们生活水平的日益提高,人们对于室内装修、装饰的要求也日趋精致,致使大量新型建筑、装饰材料、家用电器、日用化学品等进入生活和办公场所,增加了室内空气污染物的来源和种类,导致室内环境质量日益恶劣。资料显示,人一生中约有70%~90%的时间在室内度过［1］,室内环境污染将严重危害人体健康和人们的工作、生活质量。资料记载,当前人们68%的疾病都与室内空气污染有关［2］,病态建筑综合症(SBS)、多种化学污染物过敏症(MCS)及与建筑有关的疾病(BRI)［3］都与室内空气污染有直接关系。因此,室内空气污染已成为社会关注的焦点。本文通过分析城市室内空气污染的来源及其危害,并提出相应的防治措施,以改善室内环境质量,保护人体健康,提高人们的工作、生活的舒适度。

2室内空气污染的来源

室内空气污染是指有害的物理、化学、生物性因子污染物进入室内空气中并达到对人体健康产生直接或间接、近期或远期,或者潜在有害影响程度的现象［4］。室内空气污染主要来装修和装饰材料、电器污染、人为活动、人体自身的新陈代谢等。室内空气污染主要包括灰土、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物、烟雾等悬浮固体污染物和甲醛、苯系物、挥发性有机物、氨、氮氧化物、臭氧、氡气等气体污染物［2］。

2.1装修和装饰材料

室内装修、装饰过程中,常会使用一些价格低廉、性能优越的合成材料及各种涂料、墙布、油漆、胶粘剂、新购家具等,这些材料会散发多种室内空气污染物,是室内空气污染的主要来源。这些污染物常会导致头疼、失眠、过敏、免疫力下降等症状。如人造板材中会释放出甲醛,内墙涂料中含有挥发性有机物、甲醛、微量重金属等污染物,油漆会挥发出苯、挥发性有机物,胶粘剂中易释放出挥发性有机物、甲醛、苯系物等,木家具中含有甲醛、微量重金属等污染物。

2.2电器污染

目前,越来越多的电器产品进入办公室和家庭,如复印机、计算机、打印机等,但这些电器的使用会散发出臭氧、有机挥发物等有害气体,降低室内空气品质。臭氧浓度过高时,臭氧氧化就会产生氮氧化物,刺激呼吸道,还会出现头晕、咽喉干燥、咳嗽、视力减退等症状,甚至会导致中毒水肿、神经系统方面的病变。

2.3人为活动

人们日常生活常会使用煤气、液化气等燃料烹饪、供能。这些燃料在燃烧时会产生一些固态悬浮物和一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物等气态污染物,会影响人体健康。此外,吸烟亦是室内空气污染的主要来源。吸烟不仅不利于自身健康,也会危害他人健康。吸烟者产生的烟雾含有一氧化碳、氮氧化合物、含氟烃、芳烃、烷烃、烯烃、硫化氢、氨、亚硝胺等污染物［3］,这些污染物能损害肺及支气管粘膜的纤毛上皮细胞,对人的健康造成严重的损害。

2.4人体新陈代谢

人体每天都要进行新陈代谢,通过呼吸作用、汗腺、皮肤及排泄等向外界排出大量污染物,如一氧化碳、氨类化合物、硫化氢等,咳嗽、打喷嚏亦会喷出一些致病微生物,另外人体皮肤脱落的细胞也是空气尘埃主要来源［5］。如果室内通风不良,污染物的浓度就会累积,降低室内空气质量,对人体健康造成影响。

3室内空气污染物及其危害

3.1甲醛

甲醛作为室内空气的首要污染物,主要来自胶合板、人造地板及清洁剂、油墨、纺织品等日常生活用品。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体,能刺激眼睛、皮肤和黏膜,还会导致呼吸道强烈刺激、呼吸困难、咳嗽、咽喉烧灼痛、眼睛刺激、发冷等症状的出现,降低人体的免疫力,对肝、肺、神经中枢系统有损害作用。由于甲醛的释放期达3~15年［2］,装修后的房屋中甲醛不会短期内完全挥发,因而导致室内有害气体浓度较高。

3.2苯系物

苯、甲苯和二甲苯是室内空气的主要污染物,油漆、胶黏剂、涂料、墙纸、合成纤维等是其主要来源。苯及其衍生物是强致癌物质。苯和甲苯能刺激眼睛、上呼吸道、皮肤,短期内吸入高浓度的苯、甲苯、二甲苯会引起中枢神经系统麻醉,长期接触低浓度苯系物可能慢性中毒,导致头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等症状的出现,苯还会对生殖系统造成一定的伤害。

3.3总挥发性有机化合物(TVOC)

总挥发性有机化合物是指沸点范围在50~100℃到240~260℃之间的化合物,主要包括卤化烃、芳香烃、脂肪烃、氧烃、氮烃等［4］,部分物质有致癌性,主要来源于建筑材料、室内装饰材料、生活和办公用品,家用燃气、烟雾等。TVOC能造成机体免疫失调,对中枢神经系统有一定的影响,引发头痛、头晕、胸闷、无力等症状,还对上呼吸道及皮肤有一定的刺激作用,亦会影响消化系统,出现食欲不振、恶心等症状。

3.4氨

氨主要来自混凝土外加剂,由于含尿素的混凝土防冻剂、高碱混凝土膨胀剂的大量使用,当温湿度等环境因素发生变化时,氨气就会从墙体中缓慢释放出来,导致室内空气中氨的浓度增高。氨能与血红蛋白结合,破坏其运氧功能。短期内吸入大量氨气后会引发流泪、咽痛、咳嗽、呼吸困难等症状,严重者会造成肺水肿、并可能发生呼吸道刺激症状［6］。

3.5氮氧化物

氮氧化物通常指一氧化氮和二氧化氮,是常见的空气污染物。室内空气中的氮氧化物主要来自于烹饪、吸烟。氮氧化物易对肺部造成损害,对儿童肺功能和呼吸系统的危害更大。

3.6臭氧

臭氧具有强氧化性,主要来自复印机、全自动洗脚盆等电器及用臭氧消毒的自来水［2］。臭氧能刺激眼睛结膜和整个呼吸道,吸入后会导致咳嗽、咯痰、胸部紧束感等症状的出现,高浓度吸入则会引起肺水肿,长期接触出现起支气管炎,肺硬化的病症。

3.7氡

氡是天然放射性惰性气体,主要存在于水泥、矿渣砖、装饰石材中。氡是室内空气污染的主要污染物［2］,能通过呼吸道,引起呼吸道系统疾病。氡有致癌性,能诱发基因和染色体畸变,对生殖系统有一定的危害作用。另外,氡还影响神经系统,使人精不振,损害人体的免疫系统,诱发慢性放射病。

4室内空气污染的防治

目前,国内外对于室内空气污染问题给予了较多的关注,国外已有许多机构研究防治室内空气污染的办法与措施［7~9］,国内学者也提出了许多预防为主、防治结合的办法［10］。

4.1提高公众的室内环境意识

政府及有关部门应加大宣传力度,使公众了解室内空气污染的来源及危害,提高公众的室内环境意识,引导人们按绿色建材的概念去装修室内,科学、合理地设计装修、装饰方案。提倡简洁、大方、实用的装修格调,避免过度装饰,以减少污染源。

4.2注重装饰材料的选用

由于装修过程中使用的板材、涂料、胶粘剂等装修材料是室内空气污染的主要来源,因此选用环保材料替代高污染材料是避免和减少室内空气污染的有效办法。我国已经针对室内装饰装修材料提出了相应的标准及要求［11］,建议消费者选用获得国家环境标志的装饰、装修材料,摒弃含有大量污染物的装饰、装修材料,减少污染物的来源。

4.3科学选择入住时间

装修后的房屋,不宜立即入住,应根据装修程度、家具的材料和总量,及通风透气情况,选择适当的入住时间。一般来说,要等到装修后3~6个月再入住［4］,并注意保持室内空气流畅。

4.4室内空气污染的净化

4.4.1通风换气

保证室内通风是缓解和控制室内空气污染最经济、最简捷、最有效的手段之一。装修后的房屋通过开窗通风能有效地降低室内污染物的浓度。调查显示,改善通风过滤系统、调控室内空气温度及湿度可有效地控制真菌、尘埃、细菌等污染物［12］。研究表明,室内换气可将室内空气中60%的有害气体除去［3］。因此,建议住户经常保持室内通风,在室外的新鲜空气进入室内的同时,将有害物质排到室外。

4.4.2植物净化

由于植物具有分解有毒物质的能力,因此在室内养植花卉植物可以消除或减轻室内空气污染对人体的危害。研究表明,吊兰、芦荟、长青藤等能有效地降低甲醛含量;月季可有效地吸收硫化氢、苯、乙醛等;一叶兰、龟背竹等可清除空气中的有害物质;万年青、龙舌兰、雏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、兰花、薄荷、石竹等可集尘、杀菌;腊梅、米兰等对空气中的二氧化硫、一氧化碳等有害物的清除效果较好。

4.4.3净化器净化

利用净化器对室内空气进行净化时,应根据实际情况,选择相应的产品,如对于颗粒状污染物可选用静电除尘、筛分除尘等,对于细菌、病毒等一般采用低温等离子体净化技术,对于异味、臭气的清除可选用多功能高效微粒滤芯［5］。使用净化器应注意化学置换剂的使用,避免产生二次污染。

5结语

由于室内空气污染与人们的健康息息相关,应该了解室内空气污染的产生及其防治措施,减少室内空气污染,提高室内空气品质,创造良好的生活和工作环境。从源头抓起,采用环保材料,绿色装修,同时也要提高室内各种空气污染物的检测技术、手段,确定主要污染物及其污染程度,依据具体污染情况,采取有效防治措施减少、消除有害气体。以预防为主、防治结合的方法,防治城市室内空气污染。

参考文献：

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［3］ 陈其针,牛润萍,王强,等.室内空气污染及防治措施［J］.建筑热能通风空调,2007,26(3):25~36.

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室内空气污染研究篇（3）

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）11-0113-03

1引言

随着人们生活水平的不断提高，人们对居室、办公室等室内环境的要求越来越高，大量新型装饰材料和时尚豪华的现代家具及生活用品不断进入室内；同时出于节能减排的需要，许多城市建筑物加强了密闭设计和管理，由此导致的室内空气质量下降问题已成为全球人类极为关注的话题。目前大量的研究表明：人们出现头痛、嗓子痛、困倦等多种不良症状，严重者甚至产生的多种疾病，与长期受室内空气污染有着必然的联系。因此，正视室内环境空气污染现状，改善和提高室内环境空气质量，刻不容缓。

2室内空气污染的定义及特征

室内空气污染是指由于室内引起能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中毒物质无论是从数量还是从种类上不断增加，由此引起人类的一系列不适症状的现象.[1]。室内空气由于所处的环境独特，具有累积性、多样性、长期性、污染物浓度低毒性大、受气候和社会条件的影响等特征。

3室内空气污染物的来源及其危害

在我国《室内空气质量标准》中将室内空气污染物质按其性质区分为化学性、物理性、生物性和放射性四大类。化学性污染是指因化学物质，如甲醛、苯系物、氨气、TVOC（总挥发性有机物）、氡及其子体和悬浮颗粒物等引起的污染。生物性污染是指因生物污染因子，包括细菌、真菌、花粉、病毒和生物体等引起的污染。物理性污染是指因物理因素，如电磁辐射、噪声、振动以及不适合温度、湿度、风度和照射等引起的污染。

3.1甲醛

甲醛主要来源于胶合板、大芯板、中密度纤维板、刨花板等室内装修材料及家具中的黏合剂。防腐剂的涂料、壁纸、化纤地毯、油漆、化妆品等均不同程度地含有甲醛或可水解为甲醛的化学物质。

室内空气污染研究篇（4）

Abstract: the indoor air pollutant concentration of high and low and there are important relationship between natural ventilation, and based on this, this paper when natural ventilation of indoor air pollutants concentration change and indoor pollutant concentration of ventilation, and the relationship between the research to make.

Keywords: natural ventilation, air pollutants concentration research

中图分类号： TU993.2文献标识码：A文章编号：

我国的环保部门对空气浓度的质量浓度用单位每立方米的毫克数来表示，使用的方法有质量浓度表示与体积浓度表示法。前者方法可以讲空气污染物浓度的真正数量进行计算，但又与检测空气的温度、压力环境等有着相关性，数值会随着温度、气压等环境条件的变化而不同，实际测量时就需要同时测定气体的温度和大气压力。而在实验中，大部分气体检测仪器测得的气体浓度都是体积浓度(ppm)，因此需要对单位进行转换，浓度单位ppm与毫克/立方米的换算可以按下式计算：

M——为气体分子量，M=30(甲醛)M=56(异丁烯)；ppm——测定的气体体积浓度值；T——温度；Ba——大气压力。注:TVOC气体检测仪检测的气体主要成分为异丁烯。

正是基于以上方法与换算，以下对自然通风时室内空气污染物的浓度变化和室内污染物浓度与通风量之间的关系做出研究。

一，自然通风时室内污染物的浓度变化

通过考察建筑室外风场，在实验期间，实验房的外窗始终为风的进口。因此，在室内简单装修后的第二天进行开门开窗的自然通风实验，通过窗口进风，门口排风，带走室内空气污染物，降低室内污染物浓度，从而了解该种工况下室内污染浓度随通风时间的变化情况，时间是上午9点至11点，大气压力是99.40hpa×10,空气环境条件读数中，室外甲醛浓度:0.06ppm(0.070毫克/每立方米)，室外TVOC浓度:192ppb(434.7微克/每立方米)。自然通风时，室内污染物浓度变化实验结果如下:

从上可知，在自然通风时室内通风量是变化的，有时比较大，有时比较小，在测试的这段时间里，最大通风量是0.796，最小是0.092，在通风量较小或室外温度较大时，室内甲醛、TVOC的散发力度会加大，造成室内污染物浓度的上升。

二，室内污染物浓度与通风量的研究

自然通风时，室内通风时间与TVOC的变化如下图所示：

通过对同一地点不同时间的通风量与室内污染物浓度的研究可知：在基本控制住室内通风量的情况下，理论上来说，室内甲醛浓度应该稳步下降，但从实验结果来看，它的浓度变化仍然存在波动，而此时它的波动主要受到室内外温湿度的影响，随着通风量的增大，甲醛浓度的改变量也增大，试验中的多种测试时间在通风120分钟以后都没有达到标准值，这是受当时天气状况的影响及新建建筑室内湿度过大引起的。此外，在基本控制住室内通风量的情况下，随着室内通风量的增大，TVOC浓度改变量增大。

此次实验受天气影响比较大，由于出现几次多云天气，室内外湿度都较大，因此室内污染物散发较大。另外，由于是新建建筑，室外环境比较恶劣，室外的污染物浓度水平偏高，使实验结果整体偏高。但通过分析实验结果，可以看出，通风条件下，室内空气质量受室外空气质量的影响显著，室内温湿度、气流速度及室内污染物浓度都与室外空气质量有着很大的关系。一般说来，通风量越大，影响室内空气质量的各参数值就越接近室外，而通风量越小，影响越不明显，对于室内污染物而言，通风量过小还会引起室内污染源散发力度加大，造成室内污染物浓度在通风条件下会增大的假象，其实通过调节机械通风风量几个工况下的实验可以看出，在保证通风量的情况下，通风能有效排除室内空气污染，降低室内污染浓度，改善室内空气质量。

室内空气污染研究篇（5）

Abstract: at present, exceed the standard of volatile organic compounds in indoor air, seriously endangering the health of the residents, this paper expounds the four main sources of volatile organic compounds in indoor air, respectively, home furnishing textile products, wood products, furniture, electrical and electronic products, decorative materials; sample collection and analysis focuses on indoor volatile organic matter; expounds the measures and suggestions of volatile organic compounds in indoor air damage control, has a positive effect on the quality of people's life security.

Keywords: volatile; acquisition; analysis; measures; suggestions

中图分类号：X5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

随着社会工业的发展和科技的进步，人们的物质生活和精神生活都有了极大的改善，然而以前的蓝天白云被大量的雾霾所替代，到处都是雾蒙蒙的一片，生态环境的污染逐渐引起了人们的重视，尤其是室内空气中挥发性有机化合物污染更让人担心。按照世界卫生组织的定义，挥发性有机化合物( Volatile Organic Compounds，VOCs) 是指沸点在50 ～ 260℃ 之间，室温下饱和蒸汽压超过133． 322Pa 的易挥发性化合物，其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类、低沸点的多环芳烃类等, 是室内外空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。由于VOCs的成分复杂，已经被检测出有350种以上，其中20多种为致癌物或致突变物，其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味能导致人体呈现种种不适反应,有些长期接触的可能导致癌症( 肺癌、白血病) 或导致流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等，对免疫力低的老人、儿童、孕妇的危害非常大[1]。为此，许多国家制定了相关的法规和标准来控制室内空气中挥发性有机化合物的污染。本文从室内空气中挥发性有机物的污染源头、样品采集和分析技术以及控制的措施和建议三个方面来阐述。

一、室内空气中挥发性有机物的四个主要源头。

室内空气中挥发性有机物主要来源于室内用品中化学物质的释放，有的释放的没有反应完全的单体，有的释放的是化合物在使用过程中老化、水解以及分解的易挥发的有害物。其一是家居纺织用品：纺织用品一直是生活中最贴近我们的必须品，在生产过程中会家人大量的染料和化学溶剂，其中的有害物会以最快的速度和最短的时间进入我们体内，为此，国际上有Oeko-Tex Standard 100 标准和Oeko-Tex Standard 200标准来控制纺织用品中有害物的危害，我国参照国际标准制定了GB/T 22282—2008《纺织纤维中有毒有害物质的限量》， GB/T 24281—2009 《纺织品 有机挥发物的测定 气相色谱-质谱法》，测试的挥发性物质有苯、甲苯、乙基苯、苯基乙炔、1.3.5-三甲基苯等共计32种。其二是木制品家具：大多数的木制品家具材料是人造板，由于人造板是在高温高压下采用特殊的工艺进行制造，其中加入胶黏剂进行粘合，然后进行上漆，而在胶黏剂和油漆中含有大量的挥发性有机物，在使用过程中会缓慢释放出甲醛、苯、甲苯、乙苯、己醛、壬醛等一系列挥发性有机物，对居住者的身体健康有着长期的伤害。其三是家电用品：家电用品在生产和制造过程都大量的使用塑料、橡胶、各种色料的油漆、高分子材料以及化工溶剂。这些原材料在使用过程中，因其使用环境的温湿度影响和自身能量的升高，其中没有反应的单体和受热状态下某些材料会不断地分解释放出挥发性有机物，这是造成室内空气VOC污染的主要原因，如果能控制家电用品及其原材料中VOC 的释放，那将是从源头解决家电用品污染环境的有效手段。其四、室内装饰用材料：油漆、涂料、胶黏剂是室内装饰中最常见的材料，这些材料中含有大量的挥发性有机物，而室内空间较小，通风不畅，当VOC的释放量在空气中达到饱和时，从而造成室内环境挥发性有机物污染的长期性，因此，国家制定了室内装饰材料有关内墙涂料（GB18582-2008）[2]、胶黏剂（GB18583-2008）[3]等标准来降低其中挥发性有机物的危害。室内空气中挥发性有机物的超标是有多方面的原因，需要我们从综合考虑室内用品的各个方面，为此我们一定要抓住污染源头，从源头上来真正解决室内空气污染问题。

二、室内挥发性有机物的样品采集和分析技术

1、样品采集

由于空气中挥发性有机物的含量低、易挥发，需要进行富集才能被准确的检测出来，所以采集方法的准确显得尤为重要，从而保证得出准确的检测结果。目前空气中的VOC采用方式主要有直接采样法、动力采样法和被动式采样法三种。

(1) 直接采样法

室内空气污染研究篇（6）

1、引言

随着人们对家居生活品味的不断提升，室内空气污染已经成为热门话题，据统计，室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数11.1万人，超额急诊数430万人次，经济损失107亿美元。

2、国、内外室内空气质量标准

2.1 国内室内空气质量相关标准

1996年7月1日我国颁布实施了GB/16146-1995《住房中氡浓度控制标准》和GB/16127-1995《居室空气中甲醛的卫生标准》国家环境保护总局和卫生部制定的GB/18883-2002《室内空气质量标准》于2002年12月18日，2003年3月1日正式实施，为解决室内空气污染提供了法律依据。

2.2 国外室内空气质量相关标准

1960年美国国会通过了《联邦有害物品法》，规定所有家用有害产品都必须带有“警告标签”，美国EPA建立了室内空气污染物的质量标准，规定建筑内总挥发性有机物TVOC应低于200μg/m3，甲醛应低于20μg/m3，苯甲环已烷应低于3μg/m3，总悬浮颗粒物应低于20μg/m3，这些标准都严于美国环境空气质量标准，比任何生产车间空气污染物标准的5%还要低。加拿大、瑞典、西德、英国等国家也制定了相应法律。

3、室内空气质量的研究及进展

装修过程中使用的各种涂料、胶黏剂、防水材料的溶剂和稀释剂、水泥防冻剂、人造板材和石材等材料中含有甲醛、苯各种挥发性有机物、氨、氡等有毒有害物质。人们约有80%时间在室内度过，大气污染经历煤烟型污染、光化学烟雾型污染、室内装修造成室内空气污染危害，已经引起社会各界人士关注及污染环境控制研究工作。

3.1 国内外对室内空气质量的研究

中国从上世纪80年代就开展了有关室内空气质量问题的研究，主要问题因家庭装修引起的室内空气污染研究。消费日报2005年5月24日报道，北京儿童医院调查显示，90%白血病儿童的家庭在半年内装修过。我国每年新增白血病人4万至5万人，发病年龄均在35岁以下，50%是儿童。

3.2 调查研究结果

通过近几年调查研究和检测，室内空气污染来源于大气污染、燃料燃烧、烟草烟雾和烹调油烟等。主要有物理、化学、放射、生物方面污染。专家学者对室内环境污染、室内空气净化技术开展调查研究工作。目前空气净化有6种技术，分别是等离子、静电吸尘、臭氧、紫外线、纳米以及负离子净化空气，针对吸附、膜分离、光催化氧化等离子净化技术进行研究。

4、室内空气污染的防治

装修前要认真咨询室内空气环保专业机构，了解室内空气污染物的来源，装修时要找正规装修队，要认真签订装修合同书。购买材料时，要买正规厂家的有绿色产品质量证的材料。尽量在污染源头控制，避免不了的，要采取污染防治和治理措施。装修后要做室内环境检测报告。室内环境检测不合格的，一定要找室内治理单位进行治理，直到全面治理合格后方可进住。

4.1 合理确定装修方案

同种装修材料中污染物的累加效应很强，特别是房间的地面最好不要大面积的使用同一种材料。要尽量减少房间里大芯板的使用量，尽量采用低甲醛和无甲醛的室内装饰和装修材料，购买复合地板、大芯板时要把甲醛释放量作为主要选择条件之一。

4.2 科学选择施工工艺

除了特殊要求外，一般不要再符合地板下面铺装大芯板。用大芯板制作的柜子和暖气罩，里面一定要用甲醛封闭剂进行封闭，最好不要有的地方。油漆最好选用泊膜较厚、封闭性好的，要让表面装饰的油漆涂料充分固化，形成抑制甲醛散发的稳定层。

4.3 选择环保家具

装修完毕后，要科学地进行家具的选购，应购买环保板材制作的家具。

4.4 选择入住时机

装修完成后，不要急于入住，特别是家中有老人、儿童和过敏体质成员的家庭，一定要根据具体情况选择合适的入住时间。有条件的应该尽量让室内通风一段时间再入住，使室内空气中的污染物尽量释放。

室内空气污染研究篇（7）

1 前言

室内空气品质是现在国内外暖通空调界日益关注的问题。人们有80％以上的时间是在室内度过的，由于室内空气品质不好所导致的病态建筑综合症使得人们的身心健康与工作效率受到很大影响；而且由此所引起的社会工作效率降低和病休、医疗费用等社会问题也已受到了广泛的关注；此外为了改善室内空气品质，有可能增加建筑与空调系统的费用，也给投资者与工程技术人员提出了新的问题。人们已经开始认识到解决室内空气品质问题的重要性与紧迫性，nQ问题也成为建筑环境领域内的研究热点。

2 人们对nQ的认识

2．1 IAQ的定义

IAQ的定义经历了不断发展的过程：最狭义的IAQ是指房间空气免受烟、灰尘和化学物质污染的程度；稍广义的是包括空气温度、湿度和空气流速，此外还包括视觉因素加亮度、色彩和空间感等。允

许的tAQ应取决于暴露时间的长短、个人生理条件和经济条件等 。

早期的研究是将空气品质变成人们的主观感受，丹麦的P．O．Fanger教授在1989年空气品质会议上提出：品质反映了满足人们要求的程度，如果人们对空气满意就是高品质，反之就是低品质；英国的CIBSE(Chartered Institute of Building Ser~iees En舀一neers)认为如果室内少于50％的人能感觉到任何气味，少于2％的人感觉到不舒服，少于10％的人感觉到粘膜刺激，而且少于5％的人在不足2％的时间

内感到烦躁，则可认为此时的室内空气品质是可接受的。但是在房间内有一些有害气体，如氡、CO等对人体没有刺激作用，虽然不会被人感受到，但是对人体的危害是很大的，所以只有主观的感受并不能

够完整地反映室内空气品质。在研究过程中，人们在不断修正这一概念，ASHRAE标准62―1989R提出了可接受的室内空气品质(aeeeptabe perceived in―door air quality)和感受到室内空气品质(acceptableperceivded indoor air quality)的概念。可接受的室内空气品质是：空调房间中绝大多数人没有对室内空气不满意，并且房间中投有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。感受到的可接受的室内空气品质是：空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激而表示不满。在这一标准中，室内空气品质包括了客观指标和人的主观感受两方面的内容，较为科学和全面。

2．2 LAO的影响因素

有资料表明．引起室内空气品质问题的主要原因有两大类：一是暖通空涮系统设计或运行不足；是各类污染源产生的污染物作用。第一类影响因素主要包括：室内空气的温、湿度参数，新风量，通风和气流的组织问题等 第二类影响因素主要包括：由于室外环境的恶化，由新风吸入口或门窗等进入的污染物；由于各房间的压力分布不均使地下停车场打印室、吸烟区、餐厅等处散发的污染物流人建筑的

其他区域；室内污染如室内办公设备、装璜、家具、人员等产生的污染物；微生物污染，通常是由的冷凝水、冷却水等造成的。lAQ问题一般分为主观和客观方面。室内的空气温 湿度，各种固体和气体污染物浓度等客观参数会对IAQ产生影响，这是影响室内空气品质的客观因素，Ij前人们还没有完全了解这些因素会对人体产生怎样的影响和如何产生影响。人们心理状况、对外界的反应灵敏度、性别、年龄等的差异是对 O产生不同影响的主观因素。

3 L^Q的研究与发展

3．1空气温、湿度的研究

在现有的通风标准中一直忽略室内空气的湿度，相对湿度一般是要求控制在30％ ～70％ 之间 现有的通风标准和指南基于以下考虑：在一空间内有些污染源．通风用于将化学污染物稀释到人们可接受的水平。空气是由人体嗅觉的化学感知器感知的，这种感知仅取决于空气的化学成分。也就所要求的通风与空气的温度和湿度无关。但是Berghmd和Cain在1989年指出，在一气候实验室内，温度和湿度对清洁空气的感知是有影响的。丹麦技术大学的研究资料表明：焙对接受度的影响或对感知空气品质的影响(以不满意率(％)或deoipol(dp)表示)是很强的，而空气焙中的湿度和温度对于被感知的空气品质是重要的，感知的空气品质受到人体吸入的温度和湿度的强烈影响，人们喜欢较为干燥和凉爽的空气。人们很明显喜欢每一次呼吸空气时的呼吸道有一种冷却的感觉，这引起令人愉快的新鲜感。如果没有适当冷却，便会感到空气不新鲜、闷而不能接受。Fang等人的研究表明：在温度20 ，相对湿度40％ ．通风率3．5I／(s．P)时空气品质要好。

高焓值意味着吸入空气的冷却能力低，使得呼吸鼻腔粘膜的对流和蒸发冷却的作用不足，这种适当的缺乏与感知空气的不良品质密切相关。焙对通风要求和能源消耗有很强的影响。保持适当低的湿度及全身热舒所要求温度范围下限的温度是有利的，这可以改善感知空气品质并减少所要求的通风量。合适的温度和湿度可以减少病态建筑综合症的发生。所以暖通空涌系统应该为人们提供冷却和干燥的空气。

3．2新风的研究

新风量和清洁度是新风问题的两个方面。新风量的大小是暖通空调规范中有关IAQ考虑最多的问题，在窑调发展的不同阶段，受能源和政策的影响．相应的通风标准电不相同。ASHIL4E标准62―1989规定的新风量为36 ／(h．p)，它的制定原则是为了人所产生的生物污染。但是随着科技的发展．现代建筑中装璜材料、家具、用品、通风空调系统本身有可能成为污染源，并且其气味强度远超过人体所散发的气味 所以在修改的ASHRAE标准62―19B9R中，认为确定新风量的污染物是由人员和室内污染物两个方面的因素决定的．最小新风量=人数+地板面积 其中RI．为每人最小新风量指标(R =l0．8m3／(11．P)+Rb为每1 地板所需的最小新风量指标(R 1．26／(h． ))。这体现了人们观念的进步，也反映了传统的系统设计会导致新风量的维普资讯 省略建筑热能通风空调不足。由于近年来室外空气质量的逐步恶化，空气污染的程度加重．使人们对新风清洁度的问题日益重视。对于室外颗粒污染物及附着的微生物，多级过滤可以有效地除去．同时也可以在一定的途径上延长空捅设备的寿命，应该说是一种有教的手段但是对于室内空气品质涉及到的室内微生物污染气态污染．则应该结合回风系统来处理，总之控制室内空气品质，有 为消除co、VOC、浮游尘埃、细菌、臭味等新风量的研究工作一直在进行，而且在修订相关的法规 ，欧洲建议采用of(污染源单位)和deeilM(感知污染等级)来确定通风量，总的趋势是通风量应增大．带动新风、排风热回收技术的发展。提高通风妓率，合理组织室内的送、排风的气流组织．以有效地利用进入室内的通风量。

3．3 污染物的研究

3．3．1 污染物的种类

染物包括了固体颗粒、微生物和有害气体。颗粒污染物根据其粒径的大小．分别会感染人体的呼吸道和肺部；附着在颗粒上传播的微生物和菌类也会造成呼吸道感染，产生流行性感冒、结核等症状 气体污染物的种类很多。除了人们熟知的CO，CO2，NH3和氧等。还有各种挥发性的有机化台物(VOC)。他们会对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统有较大的影响，有一些甚至会致癌。根据研究资料可知室内的有害气体有数百种，它们对人体的影响并不是单独的作用，在很多情况下．即使人们对室内空气品质的感觉很差，也并没有哪种污染物单独超标，这种情况使得人们对在有多种污染物共同作用时的现有的污染物的浓度的科学性和全面性提出了怀疑。这表明研究室内空气品质问题不能够简单地停留在工业通风工程有害物的控制上，而应该结合医学、环境监测、卫生学、心理学等多学科领域的知识来进行研究工作。

3．3．2 污染源

固体颗粒污染既可能从室外和空调系统带入，也可能是由室内的燃料燃烧、二次扬尘产生的。微生物污染大多数与室内的湿度和空调系统的凝结水有关，有时也可能从室外带入，如军团病就是与适宜

肺炎病菌生长的冷却塔中的冷却水有关 气态污染物的产生较为复杂，除了从室外带入外，还有室内人体新陈代谢产生的c0 和异味，建材、装饰材料产生的N 、氡和各种VOC等。研究污染源的污染物的发生量、污染物之间的相互反应等问题是解决污染的关键。

控制室内污染源产生和室外污染物侵^是改善IAQ的根本。污染物的种类有多种。它们对人体产生的影响有很大的差异．而且每一种污染物有自身的污染源。在污染源的控制方面，对室外空气清洁

过滤处理是撮为基础和有效的手段。此外还应监控摩外的空气状况，做到在超标时能够及时处理和控制；隔离例如复印室等一些污染源并做相应的处理，以避免室内交叉污染建筑设计的有关人员要相互配台，合理布置建筑物的位置和选择材料，以合适的自然通风方式提高房间的通风换气效果，尽量选择低挥发性有机气体的材料．控制HVAC系统和建筑围护结构湿度以减少微生物的生长。

3．4 计算机技术对IAQ评价的影响随着计算机技术技术的发展，利用计算流体力学剥室内空气流动进行数值模拟的方法得到了迅速发展。数值模拟方法通过求解质量方程、动量方程、气体组分质量守恒方程和粒子运动方程．得到室内各个位置的风速 温度、相对湿度、污染物浓度 空气龄等参数，从而评价通风换气效率、热舒适和污染物排除效率等。数值模拟方法的周期短、费用低并且能够预先，在近l0年内已经得到了很快的发展，随着计算机技术的发展，计算流体模型的不断完善，数值模拟方法将会成为室内空气品质客观评价的有效手段。

4 结论

总之室内空气品质正在日益引起人们的重视，它应该是政府、业主、医生、建筑、暖通专业工程技术人员等共同考虑的问题。对此我们应达成以下共识：

(a)更好的空气品质可以产生更高的生产率，减少病态建筑综合症的症状，因而是有利益回报的。

室内空气污染研究篇（8）

关键词:挥发性污染物;生物毒性;监测

Key words: volatile contamination;biotoxicity;monitor

中图分类号:X8文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)23-0233-02

1室内挥发性污染物的来源与危害

提高空气质量、消除环境污染早已成为一个全球性的战略任务,已引起了各方面广泛的关注。在人类活动中,使用燃煤而产生的燃烧产物(IP, S02, CO)等及液化石油气燃烧时产生的CO,甲醛和NOX等有害气体都会导致室内空气污染。烹调过程中[1-2],烹调油发生各种不同反应,诸如氧化、聚合、高温分解及还原等,产生大量有害化合物。部分分解产物以烟雾形式散发到室内空气中,形成油烟,含有致突变的凝聚物。烟草的烟雾成分复杂,其气溶胶态物质主要成分是焦油和尼古丁,焦油中含有大量致癌物质。同时烟草烟雾中甲醛浓度也相当高,每支香烟烟气中含甲醛可达20～88μg[3-4]。

另外,随着工业化进程的不断推进,高技术的办公设备、化纤地毯、漂亮的装饰壁纸的出现,引起了室内环境的巨大变化。但由于通风不好以及不合适的运行和维护使装修中大量使用的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、木材等含有的挥发性有机物逸散到空气中,造成了混合污染。一般室内空气中挥发性有机物多达数十种至上百种[5-6],包括脂肪族、芳香族化合物,而苯系物是密闭环境中主要的污染物。胶合板家具、化纤地毯、塑料壁纸、地板砖、粘合剂、杀虫剂等还释放甲醛。研究发现[7-8],地板革、壁纸、涂料这三种普遍使用的装修材料,都不同程度地会导致空气中耗氧量、甲醛、苯、甲苯、二甲苯浓度增高。同时建筑材料也是氡的主要来源。值得指出的是,目前建筑、装饰材料以及家具、家用化学品等已成为室内空气污染的主要来源。

人类活动还可带来室内空气微生物的污染。室外空气污染严重时,也会相应地导致室内污染物浓度的增高。例如,现代化大型建筑物由于密闭化程度提高,通风不好从而导致室内空气污染严重,特别是在没有很好维护而很脏的空调系统内,细菌、真菌就能存活,当有水时,这些病菌就可能通过送风而传播给建筑物内的人群。

有关专家指出,从空气污染对人体健康影响的角度来看,室内空气污染比室外大气污染造成的危害更严重。这主要是由于人们每天80%～90%的时间是在室内度过的。室内空气的污染程度要比室外严重得多,许多主要空气污染物指标在室内的浓度要高于室外,如甲醛、可吸入颗粒物等。据北京市化学物质检测中心报道:北京市每年发生有毒建筑装饰材料引起的急性中毒事件400多起,中毒人数达10000人以上,死亡约350人,慢性中毒的范围更加广泛[9]。近些年来,挥发性有机物(VOCs)在室内空气中污染影响日趋普遍,这些污染物易通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而产生毒害。主要可引起人体感官刺激以及其他许多不适症状,长期受其影响对人体具有致畸、致突变和致癌等作用,是产生病态建筑物综合症(SBS)的主要原因之一[10-11]。深入细致地开展室内空气中VOCs的污染研究。对优化生活环境、提高室内空气质量、保护人体健康具有十分紧迫和重要的意义。

2生物毒性测试

现有的化学分析技术包括化学筛选(chemical screening)和一些相关技术[12]尚难对环境样品中各种污染物进行直接或有效的毒性鉴定。例如在室内空气样品中存在多种污染物,即使与污染相关的各种污染物质浓度都能检测,实际上也无可靠的技术来评价污染物中各种组分的生物有效性。另外,生物有效性的问题如能解决,要预测各种污染物之间存在的相加、拮抗或交互作用也是困难的。

生物检验(bioassay)方法[13]能够提供比化学分析方法更直接的污染物毒性测试。然而污染物所产生的生物毒性效应由于许多实验研究不能直接在人身上进行观察,所以研究环境污染物对人体的作用,除了直接通过流行病及临床观察外,主要是通过动物实验,以阐明毒物的毒性、毒理作用、剂量--反应关系,确定阀剂量及无作用剂量,为制定卫生标准提供初步依据。因此,其他生物毒性测试实验方法就显得特别重要,同时又由于其他生物对毒物的敏感性存在种属差异,而使实验结果不能直接应用于人,但是根据人接触毒物的实际情况,用多种生物进行试验,可以预测毒物对人体毒作用的一般规律。

微生物毒性试验[14-17]是基于毒性物质对特殊细菌的生化性质具有抑制作用而进行试验的。它用过测定细菌生化性质的变化,度量被测环境样品中由重金属和其他有机污染物所造成的急性生物毒性。与传统的鱼、蚤和其他水生生物作为生物检测方法相比,微生物法简便、快速、灵敏、适应性强、重复性好、精度高、费用低、用途广,凡是有毒化合物的生物毒性均可测定。因此,它对受污染环境的生物毒性检测进行初筛、监测是一个理想的方法和途径,同时,这种方法更是将对有害物质的生物监测推向了标准化和商品化。

3室内挥发性污染物毒性评价的必要性

近几年,随着室内装修热兴起及建筑、装饰材料业的迅速发展,室内空气污染问题已引起广泛关注。有针对性地解决实际问题,加强空气污染指标样品的采集与快速分析方法的深人研究和完善,提高在实际工作中的可操作性,逐渐成为研究热点。

人们对挥发性污染物的研究至少已有20年历史,然而挥发性污染物对人体健康的影响及其作用机理和有关空气中挥发性污染物的健康风险评价仍有许多工作要做。同时,随着人民生活水平稳步提高,人们对综合生活质量的要求也在不断提高,人们更希望有一个清洁、舒适和温馨的工作和生活空间,因而对拥有良好的室内空气质量和健康的愿望也愈加迫切和认真。而我国对这个领域的科学研究还很不充分,对由于挥发性污染物引起的生物毒性评价技术的研究远不能适应政府部门的管理决策需要和公众对保护身体健康、提高工作效率的要求。另外,由于室内挥发性污染物的种类复杂,浓度有时又比较低,对人体健康的影响常常是长期和慢性出现的,在这种污染危害的早期,人群的反应不会立刻出现明显的疾病状态或明显的临床症状。因此,在评价人体接触对空气中挥发性污染物的水平时,选择生物毒性效应指标对于监测人体接触未知的有遗传毒性的化学物质或复杂混和物,保障人体健康是十分必要的。特别是在挥发性污染物污染严重的各种职业环境中,选择挥发性污染物产生的生物毒性效应来表征空气污染与人体健康的关系有十分重要的意义,同时对挥发性污染物的生物毒性进行研究将对研究挥发性污染物产生的生物毒性效应提供有效依据。

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室内空气污染研究篇（9）

Abstract: This paper discusses the effects of building materials of human construction activities on human environment, indicating the building materials and human environment relations and proposes the sustainable development construction, decoration materials management.

Keywords: human environment; building materials; pollution; management

中图分类号：TU5文献标识码A 文章编号

随着生活方式的改变，人们生活和工作于室内的时间越来越长。据统计，人处在各种室内环境(居室、办公室、公共场所及交通工具等)中活动的时间约占人生活动时间的70％一80％，随着电脑的普遍使用，一些发达国家的人在室内度过的时间比率还会更大。现代建筑使用的建筑和装饰材料中，大量使用了多种化学品，其中大都含有有机污染物(简称VOC)。这些污染物的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的气味，能导致人体呈现各种不适反应，主要引起眼、鼻、咽喉刺激干燥，感到疲乏、无力、头痛、头昏、记忆力减退、恶心、皮肤瘙痒等症状，称之为“不良建筑物综合症”，严重的可引发婴儿畸形、白血病和多种癌症。因此，室内空气污染问题严重地威胁和危害人体健康，室内空气污染、水污染、大气污染、噪声和电磁辐射被列入对公众健康危害最大的5种环境因素，室内空气污染已成为国内外研究的热点。特别是非典疫情发生以后，人们对室内空气质量与身心健康的关系问题越来越关心。中国标准化协会日前提供的一项调查结果显示，68％的疾病是由于室内空气污染造成的，室内空气污染程度高出室外5至10倍。室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”。

室内空气污染物分为可吸入颗粒物、生物活性粒子污染物和气态化学污染物3类。可吸入颗粒物也称“飘尘”，能长时间悬浮且易被人体呼吸系统吸入，除了携带细菌、病毒等生物活性污染物外，还是多种致癌化学污染物和放射性物质的主要载体；生物活性粒子有细菌、病毒、花粉等，空气中的细菌、病毒是大多数呼吸道传染病和过敏性疾病的元凶；空气中的气态化学污染物包括多种挥发性有机物和无机物。 室内空气中已检测出挥发性有机物300多种，其中20多种为致癌物或致突变物。无机气体通常为二氧化硫、臭氧、氡等，这些气体对人体都有危害。室内空气中的细菌、病毒除了来自室外空气和人员自身的活动外，还有一个不容忽视的来源就是通风空调系统本身。空调系统中的藏污纳垢及适宜的温湿度是细菌、病毒滋生和繁衍的理想场所。过滤功能较差的空调系统还会加剧污染物的传播和扩散。

一、建筑和装饰材料中释放的挥发性有机化合物对人类环境的污染。

建筑和装饰材料中释放的挥发性有机化合物是导致室内空气污染的重要原因之一。建筑和装饰材料导致的室内污染，对人体健康的影响已成为人们关心的热门话题。近年来的研究表明，室内空气质量不仅受室外大气污染物的渗透、扩散的影响，而且受室内污染源的影响。室内常见有害物质多达数千种，种类复杂，其中建筑、装饰材料中，对人体健康危害最大的是甲醛、氨、苯系物、氡和镭等。

1.1甲醛对人体健康危害

甲醛主要来自室内装修和装饰材料。用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等，在加工生产中使用脲醛树脂和酚醛树脂等为粘合剂，其主要原料为甲醛、尿素、苯酚和其他辅料。板材中残留的未完全反应的甲醛逐渐向周围环境释放，成为室内空气中甲醛的主体，从而造成室内空气污染。而生产家具的一些厂家为了追求利润，使用不合格的人造板材，在粘接贴面材料时使用劣质胶水，制造工艺不规范，挥发性有机物含量极高。另外，含有甲醛成分的其他各类装饰材料，如壁纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等，也可能向外界释放甲醛。有关研究表明，人造板材中甲醛的释放期为3—15年。 甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，经呼吸道吸收，长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，甚至引起鼻咽癌；高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有害。此外，甲醛还有致畸、致癌作用，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。

1.2苯对人体健康危害

苯系物在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在，如：各种油漆和涂料的添加剂、稀释剂和一些防水材料等；劣质家具也会释放出苯系物等挥发性有机物；壁纸、地板革、胶合板等也是室内空气中芳香烃化合物污染的重要来源之一。这些建筑装饰材料在室内会不断释放苯系物等有害气体，特别是一些水包油类的涂料，释放时间可达1年以上。 苯为无色具有特殊芳香味的液体，是室内挥发性有机物之一。在通风不良的环境中，短时间内吸人高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制为主的急性苯中毒。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等；重度中毒可出现视物模糊、震颤、呼吸短促、心律不齐、抽搐和昏迷等，严重的可出现呼吸和循环衰竭，心室颤动。苯已被有关专家确认为严重致癌物质。

1.3氨对人体健康危害

氨主要来自建筑物本身，即建筑施工中使用的混凝土外加剂和以氨水为主要原料的混凝土防冻剂。含有氨的外加剂，在墙体中随着湿度、温度等环境因素的变化还原成氨气，从墙体中缓慢释放，使室内空气中氨的浓度大量增加。 氨是一种五色而具有强烈刺激性臭味的气体，可感觉的最低浓度为5．3×10-6g／m3，氨是一种碱性物质，它对所接触的组织有腐蚀和刺激作用。它可以吸收组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构，减弱人体对疾病的抵抗力。氨浓度过高时，除腐蚀作用外，还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。

1.4氡和镭对人体健康危害

氡和镭主要来自建筑施工材料中的某些混凝土和某些天然石材。氡和镭是放射性元素，这些混凝土和天然石材中含有的氡和镭会在衰变中产生放射性物质。这些放射性物质对人体的危害，主要是通过体内辐射和体外辐射的形式，使人体神经、生殖、心血管、免疫系统及眼睛等产生危害。氡还被国际癌症研究机构(1ARC)确认为人体致癌物。

二、建筑材料导致室内污染对人体危害的机理

建材导致室内污染对人体危害的机理到底是什么呢？让我们一起来看看吧！建筑和装饰材料导致室内污染对人体伤害的主要污染物为甲醛、苯系物、氨、氡和镭。甲醛、苯系物、氨对人体的伤害基本上是相同的。当甲醛、苯系物、氨从建筑和装饰材料中释放到室内后，被人体组织吸收，然后通过血液循环扩散到全身各处，时间一长便会造成人的免疫功能失调，使人体组织产生病变而引起多种疾病；如果在通风不良的室内，人体在短时间内吸人上述污染物，则会产生急性中毒，严重的甚至出现呼吸衰竭、心室颤动及心脏停搏；氨由于是一种碱性物质，它对所接触的组织还具有腐蚀和刺激作用，它可以吸收组织中的水分，使组织蛋白变性，破坏细胞膜结构。氡和镭对人体的伤害主要是通过电磁辐射，它包括体内辐射和体外辐射。电磁波对人体组织的作用分为两种：一种是致热效应，即电磁波会使人体发热。在电磁波辐射的作用下，人体内分子发生取向作用，进行重新排列，由于分子排列过程中相互碰撞摩擦，消耗了电磁能而转化为热能。电磁振荡的频率越高，体内分子取向作用越剧烈，热作用也就越突出，产生的损伤也越严重。另一种是非致热效应，当超过一定强度的电磁波长时间作用在人体时，虽然人体的温度没有明显升高，但会引起人体细胞膜的共振，使细胞的活动能力受限。这种在分子及细胞一级的水平上发生的效应既复杂又精细，会使人出现诸如心率、血压的改变及神经、免疫系统等生理反应。

再让我们一起来看看近年来我国建筑和装饰材料室内污染对人体危害的概况：2007年据国际有关组织调查统计，世界上30％新建和重修的建筑物中发现有害人体健康的室内气体，室内环境专家提醒人们，现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。上海市有多例婴幼儿因住进刚装修好的房屋而导致白血病的报道；北京市也有报道，发现两例由于家庭装修而引发畸形婴儿出生。另据报道：2011年10月，湖南株洲一装饰公司两名油漆操作工，在刷涂油漆时，晕倒在施工现场，因被及时发现才幸免于难；2010年5月，湖南冷水江某化工厂两名工人，在仓库停车场清洗装过苯的槽车时，因通风不善中毒，造成一死一伤。据EPA估计，美国每年大约有2 000名肺癌死亡者与建筑和装饰材料中含有的氡辐射有关。另据世界银行的一份调查研究表明，我国目前每年由于建筑和装饰材料导致室内空气污染对人体伤害造成的损失，如果按支付意愿价值估计，约为106亿美元。

室内空气污染研究篇（10）

中图分类号：X851 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0045-02

1 引言

人的一生绝大部分时间是在室内度过，因此，室内空气质量的优劣直接影响人们的身体健康、生活和工作质量。据研究表明，室内污染物来源渠道广泛，种类多样，主要为居住环境中所散发出来的氡及其子体和由装饰材料中挥发出的甲醛、氨气、苯系物等污染物等组成。因此，室内空气质量对人体健康的影响已逐渐成为社会普遍关注的重要环境问题之一，室内空气污染治理也正成为环境工程新的研究热点之一。目前，空气净化技术类型多样、研究广泛，本文着重对室内净化技术和相应净化装置进行评述。

2 分离净化法

2.1 通风法

通风法由自然通风和换气机通风组成，具有方便快捷、经济高效、受时间、资金限制较小，对设备要求不高，净化效果好等特点。其对密闭性不高的场合的净化效果最佳，比如居室、车站的候车厅、医院、图书馆等。但其受污染程度和气候条件的限制较大，一般，对中度以上的室内污染无法起到净化作用。

2.2 吸附法

吸附法是利用较高吸附性能的吸附剂来实现对室内空气中有害成分的吸附净化。其具有对恶臭有害气体的吸附选择性低、净化效果好等优点，是净化有害气体的常用方法之一。常用吸附剂主要有活性炭、分子筛、硅胶、活性氧化铝等。其中，活性炭在室内气体净化中的应用较为广泛，对活性碳的改性以提高其净化效能已成为室内空气吸附净化的研究热点之一。在活性碳改性中，活性炭纤维表面积大、吸脱速度快、吸附容量大，形态多样，在环境治理中的效果显著，在环境工程治理中有着广阔的应用前景。但是由于活性炭纤维作为环保材料，技术应用尚未成熟，一定程度上限制了其应用范围。因此，加强活性碳材料的研究是促进室内空气吸附净化的重要途径。

2.3 过滤法

过滤法是通过分离空气中的悬浮颗粒来实现室内空气净化的方法。依托过滤净化原理，研发出适用于室内空气净化的净化器。早期的净化器中，因受技术的限制而使得其中的吸附材料层很薄，这会使净化器因饱和而失效，因此，过滤净化的应用大大受到限制。但是对高效吸附材料的选择可以在一定程度上解决滤料层薄而带来的吸附不足的问题，在滤料应用中，HEPA滤料比表面积较大，化学吸附作用较强，能高效滤除空气中微粒物、烟尘等，在室内空气净化中应用较为普遍。与此同时，扩散管技术是一种利用气体和颗粒物扩散系数的差异，将空气中的污染物分离的重要过滤方法。

2.4 催化氧化法

催化氧化法是在催化剂的作用下，将有害气体氧化分解成无害物质的空气净化方法，具有净化效果好，效率高等优点。相比吸附材料，催化剂在空气净化器中的应用可以大大延长净化器的使用寿命。该法可分为传统催化法、等离子体催化法、纳米材料光催化法等。传统的催化法适用于室内空气污染物浓度较低的区域，运行费用相对较高；等离子体催化技术对污染物的净化选择性低，净化效率高，设备价格昂贵，同时容易产生CO、O3和氮氧化合物等，造成二次污染，因此需增加对二次污染物的后处理过程。而纳米材料光催化技术是最新催化氧化技术，其具有能耗低、操作简单、无二次污染等特点，但利用太阳光的比例低、反应速度较慢。该项技术在污染空气治理中具有广阔的应用前景。

3 气体净化设备

3.1 常用气体净化设备

常用气体净化设备中，依据吸附法原理而研制出的吸附器应用较为广泛。其形式多样，可分为立式、卧式和环式3种，不同形式的吸附器并联优化使用可大大提高吸附剂的吸附效率。但是，此吸附器应防止尘粒的堵塞作用发生。而吸收法则是使气体通过水、氢氧化钠、氨水等特定吸收液，使有害气体溶于吸收液中，以达到净化气体的目的。在净化设备中，净化效率较高则是吸收塔部分。

3.2 空气消毒设备