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摘要:甲醛的化学式为 CH 2 O,结构简式为 H CH O,其分子量为 30.03,主要特征无色、有特殊刺激性气味有毒气体,易溶于水、醇和醚。室内装修过程中很多材料里边就具有甲醛成分,因此,选择环保节能的材料,做好室内通风及净化具有重要意义。本文主要根据多年工作实践,对室内空气污染中的甲醛检测进行分析,并提出防治措施。
关键词:室内空气;甲醛;检测方法;防治措施
一、室内甲醛的来源分析
室内甲醛的主要来源于各类建材及装饰材料、固体不完全燃料及室内家居用品等①建筑材料或家居建材污染:甲醛本身具有的粘性可增强材料的硬度,同时还具备防腐功能,因此,装修材料中绝大部分材料都会具有不同剂量的甲醛,特别是人造板,在室内环境中缓慢释放游离甲醛可达到几十年之久。因此可见,甲醛是一个持续、慢释放的过程。如果不采取相应的通风净化措施,家居建材、建筑材料在室内的甲醛释放的浓度不断增加,从而导致甲醛超标,严重影响人们身心健康;②固体燃烧不充分或室内吸烟污染:固体燃料、食用油烟和香烟的不完全燃烧会加剧甲醛的释放,增加室内甲醛含量。例如,在室内吸烟时,大量的有害化学物质在室内停留。据研究,在封闭的房间里,吸烟造成的空气环境污染超过国家标准规定的2.5倍。
③家居用品污染:家居生活中使用各类化妆品、洗涤剂、杀虫剂、家用化学品时,同样会释放出甲醛。此外,为了增强抗皱、防缩、阻燃性能,或者为了保持印染的耐久性和提高手感,经常在床单、衣服等织物中添加具有甲醛成分的添加剂。
二、甲醛的危害分析
(一)呼吸系统的危害
甲醛经过人体吸收后,90%会被上呼吸道吸收,10%进入肺部的肺泡黏膜。主要危害是导致上呼吸道出现症状。室内甲醛浓度如果过高,而且长期吸入甲醛,很容易造成咳嗽、支气管炎等。
(二)人体免疫系统的危害
人体的免疫功能可以抵抗很多病毒感染,甲醛一旦进入人体后,会以各种各样的方式对淋巴细胞进行破坏,导致人体免疫功能紊乱。室内低浓度甲醛可增强体液免疫,甚至引起过敏反应。一些对化学品过敏体质的人群,在接触甲醛后,其过敏症状明显加重。
(三)人体肝脏的危害
甲醛是由肝脏代谢,肾脏排出。人体甲醛含量如果超过肝脏的解毒能力时,就会造成肝脏损害。由于长期生活在含有甲醛的室内环境中,导致急性中毒性肝炎的病例在国外屡见不鲜。
(四)人体皮肤的危害
皮炎和粘膜刺激是甲醛对皮肤危害的表现之一。皮肤接触空气中的低剂量甲醛会产生皮炎、皮肤剧痛或发红、龟裂和水泡等症状。在甲醛的反复刺激下,皮肤容易软化指甲,变黑变褐。
(五)人体内分泌系统的危害
甲醛对于人体内分泌系统的危害表现:手足多汗症、四肢麻木、手指接触减少。女性在长期接触甲醛还会导致月经紊乱、内分泌系统失调等现象。
(六)人体致突变与致癌作用
根据相关研究数据表明,甲醛会引起胚胎毒性和畸形。如果母亲在孕期长期接触甲醛,新生儿出生后在行为测试中会出现异常反应,证明甲醛具有神经毒性。分子生物学研究表明,甲醛能促进DNA蛋白质交联,具有明显的致突变和致癌作用。
三、室内甲醛检测方法分析
根据室内空气检测相关要求,有许多种检测方法可以测试甲醛浓度,如AHMT比色法、酚试剂分光光度法、乙酰丙酮分光光度法和气相色谱法。AHMT比色法的检测原理是空气中的甲醛在碱性条件下与4-氨基-3-联氨5-巯基-1,2,4-三氮杂茂(ahtm)缩合,氧化为6-巯基-5-三氮烯[4,3-b]-s-四氮杂苯紫红色化合物。颜色的深浅度体现出甲醛含量。酚试剂分光光度法主要利用甲醛与酚试剂反应,产生锌,锌在酸性溶液中中产生比较稳定的蓝绿色化合物。乙酰丙酮分光光度法是甲醛被水附后,在pH=6的醋酸乙酸铵-缓冲溶液与乙酰丙酮反应。在沸水浴条件下,快速生成稳定的黄色化合物,检测波长为413nm。在气相色谱法,空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4-二硝基苯(2,4-dnph)6201的载体上,形成稳定的甲醛腙。经二硫化碳洗脱后,用OV柱分离,氢焰离子化检测器测定。通过保留时间和峰高定量测定质量。
四、室内甲醛含量的测定
本文采用该法测定室内空气中甲醛含量,测定仪器是集采样、分析于一体的室内空气质量检测仪。
(一)检测前准备工作
(1)选择检测对象
选择一间民用建筑室内作为检测对象。这个房间装修完三年,四周布满橱柜。
(2)设置采样点
取样点的数量根据试品的室内面积和现场条件确定。采样点尽可能不靠近出风口,离墙面距离保持大于0.5m,同时采样的高度与人体呼吸带高度差不多高度,大概0.5m~1.5m之间。在选择检测的面积应小于50m 2,因此在其对角线上设置两个采样点。取样前,打开室内所有家具的抽屉,关闭门窗12小时后进入现场进行检测。
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采样过程示意图
(二)检测过程
(1)连接仪器。采样器的高度调节好,通过两根硅胶管连接气采样器与空气质量检测仪;(2)采样。用蒸馏水溶解吸收剂后,将溶液倒入气泡吸收瓶中,在空气质量检测仪上设置采样气路和采样时间,将采样器的流速调至0.5L/min,采样20min,同时记录采样过程中的温度和湿度;(3)比色分光。取样后,将吸收管所收集的甲醛气体全部倒入显色剂瓶进行显色。待试剂颜色变化到稳定值后,将比色管放入比色定量仪中,读取被测房间空气中的甲醛浓度。
空气中甲醛浓度的计算公式为:
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式中,C—空气中甲醛浓度,mg/m3;
C0—比色瓶中样品的甲醛浓度,mg/L
VB—标准状态(20 ℃,一个大气压)下的采样体积,L。
其中
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式中,Q —采样器流量,L /min;
Δτ—采样时间,min;
T0—标准状态下的绝对温度,273K;
p0—标准状态下的大气压,101.3kPa;
t—采样点的室温,℃。
p—采样点的大气压力,kPa
其中 t,p 需在采样点现场测量。
(三)检测结果
每个采样点进行一次测定,两次测定的平均值作为检测结果。房间空气中甲醛浓度见表1。
表1 室内甲醛浓度
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(四)结果分析
根据空气质量相关要求,室内所散发的甲醛浓度不得超过0.10mg/m3。本次试验中,其甲醛平均浓度达到0.095mg/m3,在国家标准之内。由于室温对室内甲醛释放量有着重要影响,夏季检测结果可能超标。室内空气中甲醛浓度随环境温度的升高而增加。据大量调查,夏季高温加速了装修材料中甲醛的释放,室内空气中甲醛超标率上升。因此,室内甲醛浓度值不是一个固定值。一旦环境温度等因素发生变化,室内甲醛浓度值也会发生变化。
五、室内空气中甲醛污染的控制
(一)污染源控制
从源头上进行控制,利用相应的屏障设施将甲醛从源头隔离,防止进入室内造成污染,这种方式是最经济科学的方式。在设计上倡导环保设计,采用无污染的装饰材料,达到减少甲醛污染的目的。因此,做好污染源控制非常重要。
(二)通风换气
室内装修后,无论选用何种装修材料,空气中都会含有不同程度的甲醛,因此建筑物在使用前必须通风,稀释甲醛。事实上,如果窗户关闭越长时间,其甲醛含量越高。特别是新装修的房子,如果关闭窗户后,甲醛浓度可以达到开窗时的4~7倍。新装修的房子为了快速释放甲醛,必须通过通风换气,利用新鲜空气的自净能力降解甲醛浓度。
(三)空气净化
利用专业的净化系统,从空气中分离出来,转化为无害物质。在同等条件下可有效降低甲醛的浓度。早期采用空气净化原理是过滤或吸附,其效果并不理想。自20世纪80年代以来,一直采用催化转化和低温等离子体净化技术净化空气。其中,臭氧净化作为一种既能对有机物进行杀菌消毒,又能进行氧化的净化技术,在空气净化领域备受关注。
(四)原生钛治理法
利用原生钛产品通过纳米技术,对甲醛进行选择性的分化,净化家庭空气。根据国家建筑材料测试中心试验,纳米技术在甲醛浓度高于规定标准值的5至10倍时,分化率达到86%,而且无毒无害。
(五)植物净化
绿色植物一般都具有杀菌、空气净化及除尘等性能,一些植物在吸收甲醛后,进行分解,从而达到净化空气的作用。有学者证明,用吊兰吸收甲醛三周后,室内空气可以达到国家标准。利用绿色植物净化室内空气,消除甲醛污染,不仅效果好,而且对美化室内环境起到了一定的作用。
六、结束语
通过上文所述,认识到室内甲醛本身含有的有毒物质对人体产生巨大危害。如长时间处于含有甲醛超标的空间,会导致人体系的免疫系统、呼吸系统等方面造成严重的健康问题。因此,采取以上相应的防治措施显得非常重要,从而净化室内环境,为身心健康筑起一份保障。
参考文献:
[1]王春华.装饰装修材料对室内空气甲醛污染的分析与控制[J].上海建材,2017(1).
[2]吴赢芳.室内装饰装修材料的甲醛污染检测与控制分析[J].河南建材,2018.