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            室內空氣中甲醛的危害與治理

            來源:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 作者:環保新聞網|上海市環境保護產業協會(滬環協)官方網 發布時間:2012-01-03 查看次數:1149

            近年來, 隨著經濟建設的發展、文化的進步、人們生活水平不斷地提高, 生活居住條件由原來的安逸型向舒適型轉變。人的一生大部分時間在室內度過, 室內環境質量的優劣與人體健康有著密切的聯系。各種新型的建筑材料、裝飾裝修材料運用, 使室內環境污染問題日益嚴重, 尤其是各種材料中甲醛的含量過高, 是造成室內空氣污染的主要原因。

            1.甲醛的危害

            甲醛(HCHO)在常溫下是無色、具有強烈氣味的刺激性氣體, 易溶于水、醇和醛, 通常以水溶液的形式出現, 在室溫時極易揮發, 隨著溫度的上升揮發速度加快。甲醛是較高毒性的物質, 在我國有毒化學品優先控制名單上甲醛高居第二位, 已被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質, 是公認的變態反應源, 也是潛在的強致突變物之一。研究表明, 甲醛具有強烈的致癌和促癌作用。甲醛對人體健康的影響主要表現在嗅覺異常、刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常和免疫功能異常等。當空氣中甲醛含量達到0. 5mg /m3 時, 可刺激眼睛, 引起流淚; 達到0. 6mg /m3 時, 可引起咽喉不適或疼痛; 濃度更高時, 可引起惡心嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺水腫; 達到30 mg /m3 時, 會立即致人死亡[ 1] 。2002 年我國頒布的國家《室內空氣質量標準 》中規定甲醛的標準為0. 1 mg /m3 (小時均值)。長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病, 引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、月經紊亂、細胞核的基因突變, DNA 單鏈內交聯和DNA 與蛋白質交聯及抑制DNA 損傷的修復、妊娠綜合癥、引起新生兒染色體異常、白血病, 引起青少年記憶力下降[ 1] 。在所有接觸者中, 兒童和孕婦尤為敏感, 危害也就更大。

            2.甲醛的產生

            2. 1來自室外空氣的污染

            工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等在一定程度上均可排放或產生一定量的甲醛, 但是這一部分含量很少。據有關報道顯示城市空氣中甲醛的年平均濃度大約是0. 005~ 0. 01 mg /m3, 一般不超過0. 03mg /m3, 這部分氣體在一些時候可進入室內,是構成室內甲醛污染的一個來源。

            2. 2來自室內本身的污染

            主要以建筑材料、裝修物品及生活用品等化工產品在室內的使用為主, 同時也包括燃料及煙葉的不完全燃燒等一些次要因素。甲醛主要生產于樹脂, 樹脂作為粘合劑被廣泛地用于各種建筑材料、裝飾材料、裝飾物品、家具等材料之中。各種人造板材(刨花板、纖維板、膠合板等)中由于使用了粘合劑, 因而可含有甲醛。新式家具的制作, 墻面、地面的裝飾鋪設, 窗體頂端、窗體底端都要使用粘合劑。凡是大量使用粘合劑的地方, 總會有甲醛釋放。朩制家具也是甲醛的來源之一, 這是因為朩制家具在制作過程中使用到防腐劑、油漆, 另外有的家具生產商使用不合格的人造板, 在粘接貼面材料時, 使用劣質的膠水,制作工藝不規范, 致使人造板里有毒物質嚴重滯留。此外, 某些化纖地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。甲醛還可來自化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑, 在室內吸煙也會產生甲醛。每支香煙煙氣中含甲醛20~ 88 ..g, 并有致癌的協同作用。在不同的溫度、濕度下, 甲醛可以從各種材料中緩慢地釋放出來。一般住宅裝潢后甲醛的平均濃度在0. 2mg /m3, 最高可達0. 8mg /m3, 燃料燃燒時會有甲醛產生,廚房在使用石油液化氣時, 甲醛濃度可達0. 4mg /m3 以上, 其濃度的變化與炊事時間有關[ 2] 。室內空氣中甲醛濃度主要是受建筑材料、裝修后溫度、濕度等多種因素影響。

            從總體上說室內環境中甲醛的來源還是很廣泛的, 長期生活在甲醛濃度較高的環境中, 將會引發人體的各種疾病。

            3.. 甲醛污染的治理措施

            隨著人們對室內空氣污染嚴重性的日益重視, 人們在探討室內空氣中有機物污染危害性的同時, 也逐步提出了一些防治室內有機物污染的措施。

            3. 1合理控制室內環境

            甲醛的釋放是一個長期的過程, 室內甲醛的釋放期一般為3~ 15 a, 且與室內的溫度、相對濕度、室內換氣數、室內建材等有關, 合理控制室內環境可降低甲醛濃度。

            1)室內通風: 室內通風是清除甲醛行之有效的辦法, 可選用空氣換氣裝置或自然通風, 這樣有利于室內材料中甲醛的散發和排放。室內通風要注意根據季節、天氣的差異和室內人數的多少來確定換氣頻度, 通常在春、夏、秋季都應留適當的通風口, 冬季每天至少開窗換氣30 m in以上。

            2)控制室內溫度、濕度: 經研究發現, 甲醛的釋放隨著濕度的增大而增加, 隨溫度升高而增大。溫度由30℃降到25℃可降低甲醛50%, 相對濕度由70%降到30%時甲醛量降低40% 。要使室內材料中的甲醛盡快釋放, 就應增加其溫濕度, 因此一般在剛剛裝修的房中采取烘烤的方法或在室內擺放一盆清水可使甲醛加快釋放。

            3)植物凈化: 科學實驗表明, 銀苞芋、吊蘭、蘆薈、仙人球、虎尾花、扶郎花等室內觀賞葉植物對甲醛有較好的吸收效果。因此, 在室內放置上述植物既美化環境又起到凈化空氣的作用。

            3. 2.. 室內甲醛污染治理技術

            目前, 國內外采取多種方法治理室內甲醛污染, 且現在已有一些產品問世。治理室內甲醛污染的空氣凈化技術歸納起來主要有: 物理吸附技術、催化技術、化學中和技術、空氣負離子技術、臭氧氧化技、常溫催化氧化技術、生物技術、材料封閉技術等[ 3] 。

            1)物理吸附技術: 物理吸附主要是利用某些有吸附能力的物質吸附有害物質而達到去除有害污染的目的。常用的吸附劑為顆;钚蕴、活性炭纖維、沸石、分子篩、多孔粘土礦石、硅膠等。沸石膜對室內甲醛、苯等污染物有較好去除效果;钚蕴坷w維是吸附劑中最引人注目的碳質吸附劑。

            2)催化技術: 催化技術以催化為主, 結合超微過濾, 從而保證在常溫常壓下使多種有害有味氣體分解成無害無味物質, 由單純的物理吸附轉變為化學吸附, 不產生二次污染。目前市場上的有害氣體吸附器和家具吸附寶都屬于這類產品。納米光催化技術是近幾年發展起來的一項空氣凈化技術, 它主要是利用二氧化鈦的光催化性能氧化甲醛, 生成二氧化碳和水。催化技術具有反應條件溫和、能耗低、二次污染少、可以在常溫常壓下氧化分解結構穩定的有機物等優點, 一般室內甲醛的濃度較低, 在居室、玻璃、陶瓷等建材表面涂敷二氧化鈦薄膜或安放二氧化鈦空氣凈化設備可有效降解甲醛。但其需要納米二氧化鈦和紫外光照射, 存在經濟和技術的局限性, 還未進入大面積使用推廣階段。

            3)化學中和技術: 化學中和技術一般采用絡合技術, 破壞甲醛、苯等有害氣體的分子結構, 中和空氣中的有害氣體, 進而逐步消除。目前, 專家研制出了各種除味劑和甲醛捕捉劑, 屬于該技術類產品。該技術最好結合裝修工程使用, 可以有效降低人造板中的游離甲醛。

            4)空氣負離子技術: 其主要選用具有明顯的熱電效應的稀有礦物石為原料, 加入到墻體材料中, 在與空氣接觸中, 電離空氣及空氣中的水分, 產生負離子; 可發生極化, 并向外放電, 起到凈化室內空氣的作用。

            5)臭氧氧化法: 臭氧與極性有機化合物如甲醛反應, 導致不飽和的有機分子破裂, 使臭氧分子結合在有機分子的雙鍵上, 生成臭氧化物, 從而達到分解甲醛分子的目的。臭氧發生裝置具有殺菌、消毒、除臭、分解有機物的能力, 但臭氧法凈化甲醛效率低, 同時臭氧易分解, 不穩定, 可能會產生二次污染物, 同時臭氧本身也是一種空氣污染物, 國家也有相應的限量標準, 如果發生量控制不好, 會適得其反。

            6)常溫催化氧化法: 又稱為冷觸媒法, 主要是利用一些貴金屬特殊的催化氧化性能, 使室內污染物變成為二氧化碳和水。一般載體為ZrO2、CeO、SiO2、活性炭、分子篩等, 經常采用的貴金屬有Pd、Pt、Rh、Ru和Ir。日本近年來對低溫催化劑進行了深入的研究, 并有一系列的專利問世。

            7) 生物技術: 生物法凈化有機廢氣是微生物以有機物為其生長的碳源和能源而將其氧化、降解為無毒、無害的無機物的方法。生物酶對甲醛降解有潛在能力, 且方法操作簡單、運行成本低, 無二次污染而被歐洲廣泛使用并已工業化。生物活性溫度一般為10~ 40 ! , 因此室內溫度必須維持在特定微生物的活性溫度范圍內, 使其應用受到限制。

            8)材料封閉技術: 對于各種人造板中的甲醛, 專家們研制出了一種封閉材料, 稱作甲醛封閉劑, 用于家具和人造板材內的甲醛氣體封閉。目前出現在我國市場上的美嘉保護盾, 具有封閉甲醛的作用, 可涂刷于未經油漆處理的家具內壁板和人造板, 以減少各種人造板中的甲醛釋放量。但其治標不治本。由于每種方法都有自己的優缺點, 針對實際情況選用適當的技術, 尤其是多種技術相結合可以有效地減少室內空氣中甲醛的濃度, 減少甲醛對人體的危害。只有這樣, 我們才能真正改善我們的居住環境, 呼吸到清新的空氣, 真正得到身體健康。

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