1、室内空气甲醛的来源及控制对策摘要:在社会经济发展的推动下,人们生活水平不断提高,其对工作环境、居住环境的舒适度、健康性提出了更高要求。在装修及其他因素影响下,室内空气污染越发严重,并成为了社会广泛关注的问题。在室内空气污染中,甲醛污染来源广,危害性较大,治理难度较高。在分析室内空气甲醛危害性的基础上,对室内空气甲醛来源进行研究,并提出控制及治理室内空气甲醛的对策,从而打造出健康、舒适、温馨的生活环境。 关键字:室内空气 甲醛 来源 控制 中图分类号:TQ326.51 文献标识码:A 一、甲醛化学性能及其危害性分析 甲醛,化学分子式为 HCHO,属于一种无色易溶气体,具备刺激性,容易挥发,其沸点
2、为-19.5,常温下可以与水相溶。甲醛气体可以被呼吸道所吸收,甲醛水溶液则可以被消化道吸收。 甲醛对人体健康存在着极大危害,被称为室内环境“第一杀手” 。动物实验证明甲醛具有致癌作用1,且对人体危害性十分大。当空气中甲醛含量超过 0.1mg/m3 时,会对呼吸系统造成危害,随着甲醛浓度增加,会对免疫系统、神经系统等造成危害。世界卫生组织将甲醛列为致癌物质、可疑致畸物质1。室内甲醛含量超过 0.12mg/m3 时,会对人的呼吸道粘膜、皮肤、眼结膜等具有刺激性,容易对人的视网膜及视力造成损害,且会引起慢性呼吸道疾病。在高浓度甲醛环境下,容易引起甲醛中毒,并表现为头疼、眩晕、衰弱、神经系统功能下降,
3、严重则会引起肺炎、肺水肿等问题,导致呼吸系统衰竭并引起死亡1。 二、室内空气甲醛主要来源 在室内空气污染物主要包括甲醛、苯、氨、氡等,甲醛因其刺激性、释放过程缓慢,用途广泛而备受人们关注.其主要来源于以下几个方面: (一)人造板材中甲醛 在进行室内装饰装修时,常会应用到细木工板、胶合板、刨花板、中密度纤维板等人造板材,然而在这些人造板材生产过程中,多会以脲醛树脂作为人造板粘胶剂,脲醛树脂其主要成分则是甲醛2。甲醛在粘胶剂中的应用,具有增强其粘结性,提高板材硬度、防腐及防虫等功能。在室内装修中在应用人造板的同时,其板材中所残留的没有参与反应处于游离状的甲醛则会向外扩散。人造板材中甲醛是室内空气甲
4、醛的主要来源。在纤维板及刨花板等板材中,其基材本身则含有一定甲醛。 (二)油漆及胶黏剂中甲醛 除人造板材之外,还有很多装饰装修材料中含有甲醛,如油漆、涂料、乳胶及泡沫塑料等。如在室内装饰装修处理墙面时,多会应用乳胶胶黏剂,尤其是在封闭墙面中应用含有甲醛的乳胶,其难以难度较大。 (三)纺织品中甲醛 在室内装饰装修材料中,其窗帘、墙布、墙纸、床上用品、布艺家具等纺织品在应用中为提高其性能,多会添入含甲醛作为助剂,以提高纺织品抗皱、防火及防火性能2,在这些纺织品应用中,也会释放出甲醛。 除了以上几点以外,烟叶等燃烧所产生甲醛也是室内空气甲醛来源之一。 三、影响室内甲醛释放的因素 根据室内空气甲醛来源
5、,研究影响室内空气甲醛释放因素,从而根据甲醛控制措施,减少室内甲醛污染,实现室内环境舒适健康。影响室内甲醛释放的主要因素包括以下几个方面: (一)室内建材甲醛指标 在室内装饰装修中,其所采取的材料性质决定着其材料本身释放的甲醛量大小。在人造板材中,如其所应用粘胶剂中存在着大量游离甲醛,则其甲醛释放含量越大;在板材树种选择上,对甲醛释放也存在着一定影响,如松木刨花板甲醛释放量明显高于橡树刨花板,其板材应用的木材部位也对甲醛释放存在着影响2。板材含水率越高,其甲醛释放量则越大。 (二)室内温度 通过试验研究发现6,当室内温度上升时,尤其是在温度升高到30以上时容易引起固化后脲醛树脂分解,从而增加甲
6、醛释放量。 (三)室内湿度 在室内环境中,如其湿度较大,则容易让甲醛从各种污染源中加速释放。在湿度影响下,甲醛聚合物容易出现水解现象,其水解过程则会产生大量甲醛。 (四)室内通风条件 如室内空气较为流通,则会降低室内甲醛浓度,且随着通风速率提高,室内甲醛浓度降低。通风条件与甲醛释放量一般通过如下公式进行表达: C=C。KL/(N+K) 其中 C 为室内环境中甲醛平衡浓度,C。为甲醛初始浓度,K 代表人造板材孔隙度,N 代表的通风速率,L 代表室内负荷值。当 C。 、K、L 值一定时,提高 N 值,即增加室内通风速率,其甲醛浓度降低3。 四、室内空气甲醛控制对策 (一)从源头源进行室内空气甲醛控
7、制 室内空气甲醛污染主要来源为人造板材所释放甲醛,为从根本上控制空气甲醛污染,应减少人造板材中甲醛含量,改善人造板材生产工艺,或在人造板材中喷涂可以吸附或分解甲醛物质;或在室内装修时,尽量减少人造板材的应用,优先选择原木家具及建材;在装修材料及纺织品选择时,应减少含甲醛材料及纺织品应用,尽量选择无毒、少毒、无污染的装修建材3;考虑到影响甲醛释放的因素,在进行室内甲醛控制中,可以将含有较多甲醛的家具或纺织品在高温高湿环境中置放,加快甲醛释放,减少后续应用中甲醛释放。 (二)改善通风条件进行室内空气甲醛控制 室内通风是清除甲醛行之有效的办法,可选用空气换气装置或自然通风,这样有利于室内材料中甲醛的
8、散发和排放。Zhang 等7研 究发现,MV(Mixing Ventilation)比 DV(Displacement Ventilation)可以更好的保持室内空气质量。 (三)采取净化技术进行室内空气甲醛控制 随着科学技术的不断发展,室内空气甲醛控制及处理方法越发多样化,主要控制及治理技术包括物理吸附技术、催化技术、空气负离子技术、常温催化氧化技术、生物技术、化学中和技术、植物净化技术、材料封闭技术等4。 1.物理吸附技术 应用物理吸附技术进行室内空气甲醛控制及治理,主要是利用具备吸附能力的物质,将有害物质吸附,从而实现去除有害物质的目的。一般物理吸附中所采取的吸附剂主要为颗粒活性炭、多孔
9、粘土矿石、活性炭纤维等。物理吸附其富集能力较强,简单容易操作,在处理低浓度有害气体时十分适用。但这种技术吸附速率较低,应用这种技术进行室内甲醛处理,其时间消耗较长且效果不佳。 2.催化技术 催化技术属于一种新兴的空气净化技术,与超微过滤结合,并以催化为主,可以在常温常压下,将室内空气中所含有的有害物质分解为无害无味物质。如纳米光催化技术,通过 TiO2 光可以将甲醛进行氧化,形成水与二氧化碳,且不会出现二次污染。应用催化技术,如甲醛浓度在10mg/m3 以下时,则会被分解为二氧化碳及水,如其浓度超过 10mg/m3,则会被氧化为甲酸。这种技术在应用中具有不存在二次污染、能耗低、反应条件温和等优
10、势,在因其技术处理经济成本较高,限制了其大面积推广与应用4。 3.空气负离子技术 空气负离子技术,是将一些具有热电效应稀有矿物石加入到建筑室内墙体材料中,让其材料与空气接触,将空气及空气中水分进行电离形成负离子,从而实现室内空气净化。空气负离子技术可以长期进行甲醛消除。 4.常温催化氧化技术 常温催化氧化技术,是通过一个用具备催化氧化性能的特殊贵金属,让室内空气中甲醛分解为二氧化碳及水。其技术贵金属主要为Ru、Pd、Pt、Rh 等,载体一般采取活性炭、分子筛、CeO2、SiO2 等。 5.生物技术 应用生物技术进行室内甲醛控制,主要是利微生物有机生长原理,通过生物法,将室内有机废气进行氧化降解
11、。 6.植物净化技术 美国国家空间技术实验室(National Spacetechnology Laboratory)的有关实验5证明,银苞芋、吊兰、芦荟、仙人球、虎尾花、扶郎花等室内观赏叶植物对甲醛有较好的吸收效果。因此,在室内放置上述植物既美化环境又起到净化空气的作用。 仅仅调节室内环境虽能降低室内甲醛浓度,但还不能达到理想结果,尤其在甲醛释放初期,需要采用空气净化技术。 除此之外,化学中和技术及材料封闭技术在室内及甲醛处理中应用也较为广泛。在进行室内甲醛控制时,可以采取多种控制及处理措施,降低室内甲醛浓度,实现室内环境健康。 五、结语 当前,人们对居住环境及工作环境提出了更高要求,为满足
12、人们的各种需求,进行建筑室内装饰装修。然而在室内装饰装修影响下,室内空气污染问题越发严重。甲醛属于室内空气污染的重要污染物,对人的身体健康危害极大。室内空气甲醛来源较广,其中人造板材属于最为主要的甲醛来源。本文在分析影响甲醛释放因素的基础上,对甲醛控制及处理对策进行了分析。通过多种甲醛控制技术的结合,实现室内环境的舒适与健康。 参考文献: 1程慧芳,王健,于婉等.室内空气甲醛污染及其对健康的危害J.中国科技信息,2011,(12):25,27. 2贾祥焱,顾永松,张庆松等.室内空气污染主要来源与防治对策分析J.江苏建材,2010,(1):34-36. 3付明雪.浅谈工程装修中甲醛污染分析J.房
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