广东云浮生态环境监测站,广东云浮 527300
摘要:随着经济发展速度越来越快,人们的生活水平也不断提升,同时也开始重视室内环境的质量。然而在住宅房屋装修的过程中,装修的材料以及物品中都含有一定的化学成分。其通过蒸发会排出有害物质,严重影响人们的身体健康。鉴于此,本文首先分析了室内空气环境污染的来源,其次提出了城市室内空气环境质量检测实验方法,最后总结了室内空气环境污染治理技术。
关键词:室内;空气环境污染;环境治理保护
引言
环境污染问题越来越受到人们的重视,也引起了人们对室内环境污染的关注,室内环境污染问题已经成为危害人们身体健康的主要来源,尤其是白血病患者,有将近10%的白血病患者和室内污染有关,因为室内污染死亡的案例年均超出了1万人。鉴于此,对室内空气环境污染及环境保护措施的研究具有重要的现实意义。
1 室内空气环境污染的来源
在我国,《室内空气质量标准》中将室内空气主要污染物质按其性质分为物理性、化学性、生物性和放射性四大类,其中化学性污染尤为突出。
1.1物理性污染
物理性污染指的就是室内的温度、湿度、空气流速、新风量,利用这些物理因素的特性,会有利于促进室内空气化学污染物、生物污染物、放射性污染物的释放和降解。
1.2 化学污染
在人类生产生活中化学物质带给人类很大的便利,但同时也造成生态环境的破坏,危害人身体健康,内部因素:因为现代人生活和生产工作的需求,大量的居民需要长时间在封闭的室内工作。且从建筑工程到建筑装修甚至我们日常用的化妆品吸烟、用到的杀虫剂等等都是造成室内空气污染的重要因素。外部因素:汽车尾气,工厂排出的废气等等造成外部的空气已经被污染,致使外面的空气进入室内或外面空气质量不好,令室内的污染物很难排出到室外。
室内环境中的化学性污染物有:甲醛、苯、甲苯、二甲苯、二氧化硫、氨、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳、总挥发性有机物TVOC等等。它们主要来源于建筑材料及装修、玩具、家具、煤气热水器、化妆品、杀虫喷雾剂、抽烟、厨房的油烟等,再有就是工厂排出废水、废气,医用废物等也非常常见。
甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。室内环境中的甲醛从其来源来看大致可分为两大类:
(1)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,是构成室内甲醛污染的一个来源,但是这一部分含量很少。
(2)来自室内本身的污染:
①木质板材是室内装修用得最多的材料,目前国内外大质板材生产中广泛采用的粘合剂为脲醛树脂,其主要原材料为甲醛、尿素和其他辅料;
2其次为新的组合家具和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;
③用甲醛做防腐剂的涂料、化纤地毯、化妆晶等产品;
④室内吸烟。
通常情况下,新装修的房屋中甲醛含量超标在6倍之上,若是采用劣质材料超标指数可达40倍以上。另外,甲醛在室内环境中的释放,与房屋通风情况、使用情况、湿度、温度有直接关联,通常房屋的使用时间长,则室内环境中的甲醛越少,若是温度过高,且湿度较大,对甲醛的释放比较有利。较好的通风环境能帮助甲醛快速的释放出去。
苯的毒性非常大,若是长期接触苯物质,不仅会导致骨髓损伤,还会出现遗传性损伤。血项检查时可发现白细胞、血小板、全血细胞均会有显著的减少,严重时可出现白血病。在自然环境下,室外空气中有70%的本来源于汽车尾气,而在室内环境中大多来源于是内装修的油漆、染色剂、墙纸等,烟雾和清洁剂中也含有大量的苯。
甲苯和二甲苯均会导致中枢神经系统受到损伤,室内环境中甲苯的来源主要是墙纸、油漆、粘合剂等。在室内空气中吸烟也会产生大量的甲苯,二甲苯大多以杀虫剂和粘合剂为主,一些劣质地毯中也会含有二甲苯。
我国部分地区在住宅楼和宾馆以及饭店等施工建筑过程中,经常会在混凝土中添加膨胀剂和防冻剂等,这主要是为了防止冬季施工混凝土被冻裂,可较大程度的提升工程施工进度,但是这些膨胀剂和防冻剂中有大量的氨物质,将还有氨物质的混凝土用于墙体建设中。随着湿度和温度的变化,会转化成氨体从墙体中释放出来,对室内空气造成污染。而室内装饰建筑中也会携带氨物质,例如家具、增白剂等都含有氨水。需要注意的是洗发店和美容院会大量的使用氨水,作为综合剂。
室内环境中有机化合物的来源大多为建筑材料、粘合剂、洗涤剂等,为主要的释放来源。次要释放来源为吸烟和烹饪。
由此可见,城市和农村的人居居住环境规划过程中都需要注意考虑到环境污染与保护的问题,尽可能将居民楼、学校与医院分离开来,并且设置城市污染指数评价指标。在住宅和工厂规划建设过程中要考虑到工厂对住宅的影响,将两者分离开来。随时监测工厂排泄物排污情况,根据相关要求和卫生检测部门配合,对人口密集的区域进行针对性的环境检测,保障人们生活、学习、工作、娱乐场所的室内空气污染因子都能符合《室内空气质量标准》的控制要求。
1.3 生物污染
生物污染主要是主要指的是菌落总数,细菌和真菌引起的污染,因为部分人群或饲养宠物的家庭在生活和工作过程中没有养成消毒的习惯,且卫生习惯不佳。使得细菌滋生,并且成为污染物,反作用于人体,形成新的病毒,对人体造成伤害。
1.4 放射性污染
室内空气的放射性污染主要就是氡污染。氡是由镭衰变产生的自然界惟一的一种无色、无味、无臭的天然惰性气体。氡是一种放射性气体,普遍存在于我们的生活环境中,从20世纪60年代末期首次发现室内氡的危害至今,空气中氡主要来源于:(1)建材(主要是石材、水泥、煤渣)中析出的氡;(2)底层土壤和岩石中析出的氡;(3)由于通风从户外空气中进入室内的氡(4)供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出的氡。
2 民用建筑工程投入使用前后室内环境质量对比检测
2.1 检测对象、指标和方法
2.1.1检测对象
检测对象包括城市部分居民住宅、养老院、办公室、幼儿园以及学校,涉及住宅和公共场所。
2.1.2 检测指标
本次对城市室内空气环境质量检测的主要依据是《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB GB50325-2020,针对的有害物质有三苯、甲醛、氨、氡以及总挥发性有机化合物进行检测。
2.1.3 检测方法
在此次对比检测中除对外门窗关闭时间不同之外,其他都是按GB50325-2020的检测规范《民用建筑工程室内环境污染控制标准》进行;依据标准是《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》GB/T 18204.2-2014;《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》GB/T 16129-1995;《建筑室内空气中氡检测方法标准》T/CECS 569-2019。使用仪器有:RAD7型测氡仪、IAQ PROⅡ气体采样仪、AMAE EM-1500气体采样器、L2可见分光光度计、安捷伦7820A气相色谱仪。
一项工程建成后,尽快验收并投人使用,是建设各方的一致愿望。但是,工程刚建成,涂料等材料正在养护期,污染物正在大量挥发,此时的室内环境污染状况正在迅速改变,而只有降低到稳定状态以后的室内环境污染状况,才是工程交付使用后的实际情况。为确定验收检测的合理时间,标准编制组进行了涂料涂饰后挥发物的挥发过程测试及模拟测试研究,测试研究表明,涂料的保养期(成膜期) 一般7天左右,因此,GB 50325-2020标准规定,验收在工程完工7天以后进行。《民用建筑工程室內环境污染控制规范》GB50325-2020适用于民用建筑工程(包括土建和装修)的建筑工程质量验收。该标准中涉及的室内环境污染系指由建筑材料和装修材料产生的室内环境污染,并利用该检测方法对民用建筑工程进驻使用后的空气环境质量也进行了比对检测,结果如表1和表2所示。
表1
民用建筑工程室内环境质量竣工验收检测数据(完工7天后,对外门窗关闭门窗1小时后(氡除外,对外门窗关闭24h以后进场检测) | |||||||||
检测结果一览表 | |||||||||
检测点位 | 采样部位或 房间名称 | Ⅰ类标准要求 | |||||||
氡 (Bq/m3) | 甲醛(mg/m3) | 氨 (mg/m3) | TVOC(mg/m3) | 苯 (mg/m3) | 甲苯(mg/m3) | 二甲苯 (mg/m3) | 检测 结果 | ||
≤150 | ≤0.07 | ≤0.15 | ≤0.45 | ≤0.06 | ≤0.15 | ≤0.20 | |||
1# | 居民楼1(毛坯房) | 86 | 0.011 | 0.003 | 0.051 | 未检出 | 0.002 | 0.001 | 合格 |
2# | 居民楼2(精装) | 75 | 0.033 | 0.132 | 0.104 | 未检出 | 0.005 | 0.009 | 合格 |
3# | 幼儿园(精装) | 90 | 0.020 | 0.061 | 0.125 | 未检出 | 0.006 | 0.008 | 合格 |
4# | 学校(精装) | 102 | 0.026 | 0.050 | 0.324 | 0.001 | 0.005 | 0.009 | 合格 |
5# | 养老院(精装) | 73 | 0.031 | 0.124 | 0.135 | 未检出 | 0.008 | 0.009 | 合格 |
备注 | A标准依据: 1、表中数据按GB50325-2020的检测规范《民用建筑工程室内环境污染控制标准》GB 50325-2020; 2、《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》GB/T 18204.2-2014; 3、《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》GB/T 16129-1995; 4、《建筑室内空气中氡检测方法标准》T/CECS 569-2019。 B使用仪器:RAD7型测氡仪、IAQ PROⅡ气体采样仪、AMAE EM-1500气体采样器、L2可见分光光度计、安捷伦7820气相色谱仪。 |
表2
进驻使用前室内环境质量摸底检测数据(对外门窗关闭24小时后进场检测) | |||||||||
检测结果一览表 | |||||||||
检测点位 | 采样部位或 房间名称 | Ⅰ类标准要求 | |||||||
氡 (Bq/m3) | 甲醛(mg/m3) | 氨 (mg/m3) | TVOC(mg/m3) | 苯 (mg/m3) | 甲苯(mg/m3) | 二甲苯(mg/m3) | 检测 结果 | ||
≤150 | ≤0.07 | ≤0.15 | ≤0.45 | ≤0.06 | ≤0.15 | ≤0.20 | |||
1# | 居民楼1厅(精装、家具) | 102 | 0.325 | 0.650 | 3.18 | 0.08 | 0.062 | 0.45 | 不合格 |
2# | 居民楼2厅(精装、家具) | 85 | 0.702 | 0.712 | 4.05 | 0.12 | 0.18 | 0.30 | 不合格 |
3# | 幼儿园教室(精装、教具) | 101 | 0.112 | 0.384 | 1.25 | 0.05 | 0.16 | 0.18 | 不合格 |
4# | 学校教室(精装、教具) | 125 | 0.370 | 0.156 | 4.21 | 0.09 | 0.089 | 0.25 | 不合格 |
5# | 养老院两人房(精装、床、衣柜) | 90 | 0.504 | 0.324 | 3.60 | 0.06 | 0.076 | 0.21 | 不合格 |
备注 | A标准依据: 1、表中数据按GB50325-2020的检测规范《民用建筑工程室内环境污染控制标准》GB 50325-2020; 2、《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》GB/T 18204.2-2014; 3、《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法》GB/T 16129-1995; 4、《建筑室内空气中氡检测方法标准》T/CECS 569-2019。 B使用仪器:RAD7型测氡仪、IAQ PROⅡ气体采样仪、AMAE EM-1500气体采样器、L2可见分光光度计、安捷伦7820气相色谱仪。 |
2.4 结果与讨论
目前我国室内空气环境质量检测大多会检测上述几种有机化合物,因为三苯、甲醛、氡、氨以及总挥发性有机化合物具有挥发性高,毒性物质危害的特点。故而,如上两表所示,在竣工验收检测数据中看出以上指标全部满足GB50325-2020的Ⅰ类标准要求,表2是在进驻使用前,家具、教具、床、柜进入室内,且对外关闭门窗时间参照《室内空气质量标准》的严格要求进行检测,所检测的检测项目的检测数据是竣工验收数据的1~10倍之间。这些数据令我们知道家具、教具、床、柜是叠加了污染物浓度的主要因素,而对外关闭门窗时间的长短更是令污染物浓度叠加的重要因素之一,从监测指标的检测数值来看,除氡外全部出现了超标甚至严重超标现象,所以严重超标必须推迟进驻使用时间,或找出造成严重超标的污染因子的源头,采取能换则换,能除则除的原则。另外打开窗户,让屋内的气体形成对流,利用空调或者通风系统进行机械性的通风,任何时候都不要对外完全关闭门窗,让有害物质叠加污染,降低有害物质的含量,保证室内空气质量符合《室内空气质量标准》在社会的发展过程中室内空气质量问题日益严重。
3 室内空气环境污染治理技术
3. 1屋顶涡轮通风机
在室内污染的防治过程中,通风需要保证室内外空气交流,能够及时的将室内产生的污染物排除。在通风时应根据窗户位置以及大小确定通风效果,若是房间内的窗户为对流设计,可更好地将有害物排除[2]。在这一过程中,可在设计建筑物时以对流通风设计为主,保障建筑物的内部通风效果。入住后需对气体进行阶段性的检测,达到室内环境室内环境要求后可长期工作或居住。
屋顶涡轮通风机能够将城市建筑中设计不合理的通风系统加以改善,降低建筑物内部的潮湿现象,并且将有毒物质高效的吸出。屋顶涡轮通风机通过空气动力学,成本较低,能够被广泛使用。在排除室内有害物质的同时也能改善室内环境,但是受到安装条件的限制,很多居民楼内部并不具备安装屋顶涡轮通风机的条件,更为适用于商场及学校等公共场所。
3. 2微生物过滤
微生物过滤主要应用在工厂的室内场所,效率较高,但是空气净化的成本也相对较高。随着微生物过滤的不断发展和进步,目前这一技术已经能够被广泛使用,成本逐渐降低。通过穿孔的方式将空气排除,将附着在颗粒上,将其溶解在生物溶液中,净化过的空气则被排放到大气中。微生物过滤的体积较大,能够在特定的环境内降低有害物质的纯度和浓度。
3. 3化学污染防治
活性炭是目前比较常见的取出室内污染的化学品,这类化学用品的成本较低,且体积较小,大多是分袋包装的形式,更适用于居民楼空气净化。活性炭在挥发的过程中可有效的将空气中的无机化合物吸附。但是其自身也有一定的腐蚀性,在设计时需要考虑到其对室内物品的腐蚀性。用光触媒等设备)进行除苯,可以有效消除苯的含量。
3.4 光催化作用
光催化氧化是在玻璃纤维网络涂敷化剂(例如Ti02)、照射波长365 nm的紫外灯,将有机物质氧化变成CO2、水。因此,光催化可以说是是目前使用最广泛的净化技术[3]。光催化技术又称为光触媒技术,它主要是通过超微过滤来保证在常温下,将各种有害的有机质污染分解至无害无味,从简单的物理吸附到物理分解,提高了污染粒子化解的效率,降低其饱和性,不会造成二次污染,吸附材料的使用寿命增加20倍以上。
结束语:
综上所述,室内空气污染问题比较多元化,且复杂性较强,无论采用化学防治的手段,还是物理防治的手段都比较繁琐。鉴于此,本文认为应重点强调对空气质量的保护,在允许的范围内改善城市的整体环境质量,有效的利用现有资源去除室内有害物质。
参考文献:
[1]岳小春,杨乾展.室内空气环境污染及环境保护[J].资源节约与环保,2021(01):98-99.
[2]程凯丽.室内空气环境污染及对策探讨[J].家庭科技,2021(01):16-17.
[3]姬瑞华,李凌.建筑装修材料对室内空气环境污染的有效预防分析[J].江西建材,2020(09):223+225.