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室内空气中甲醛污染的危害与治理

发表时间：2021/6/7 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈思雨

[导读] 摘要：甲醛释放会污染室内空气，危害人体健康。

        奥来国信（北京）检测技术有限责任公司北京 101399
        摘要：甲醛释放会污染室内空气，危害人体健康。当室内甲醛浓度超过国家标准时，这种破坏尤为严重。对室内甲醛污染对人体的有害影响和甲醛污染控制技术进行了综合，对室内空气中甲醛浓度进行了定量预测和分析。
        关键词：甲醛污染；来源；危害；净化措施；治理对策分析；
        前言：
        室内环境是人们密切接触的外部环境之一大约80%的人口生活在室内。据统计，发展中国家约有200万人死于过量，可能是由于室内空气污染造成的，世界上大约4%的疾病与室内环境污染有关。室内空气质量已成为国内外研究人员最关切的环境健康问题之一，室内空气污染是一个迫切需要解决的主要问题。甲醛是室内空气污染中最常见的污染物，也是对人类健康最有害的物质，现已成为控制室内环境污染的一个绝对优先事项。
        一、甲醛的来源及危害概述
        1.甲醛的来源
        室内甲醛来自各方面，主要来自于人造板。室内家具、地毯、墙面涂层、合成纤维织物、彩纸和各种粘合剂是甲醛的主要来源，也是家庭装饰装修过程中的主要材料[1]。为了提高合成纤维的性能，厂商大量使用含甲醛的树脂清洁剂清洗树脂，在使用和保存这些树脂时，化学纤维释放出游离甲醛，严重污染室内环境。此外，日常生活中常用的合成纤维组织在使用洗涤剂时也会产生甲醛，室内保护剂、化妆品和吸烟也会造成甲醛污染。甲醛主要来自甲醛树脂。甲醛树脂是装饰工艺中精加工、中密度纤维素、板材和胶合板的主要原料，其主要成分为甲醛。翻新时，平板中的甲醛释放到空气中，释放周期通常很长，有时长达10年，新装修的房屋的甲醛含量是五年房屋的2至5倍。
        2.甲醛的危害
        甲醛（HCHO）是一种无色刺激性气体，在室温下具有较强的气味，可溶于水、酒精和醛，通常采用水溶液的形式，在室温下极易挥发，随着温度的升高，其挥发速度也在增加。甲醛是一种剧毒物质，在我国有毒化学品优先清单上排在第二位，并被世界卫生组织列为致癌物质和致畸物质[2]。它被认为是过敏的来源和潜在的强致突变之一。甲醛对人类健康的影响主要表现为嗅觉、刺激性、过敏、肺、肝脏和免疫异常。当空气中的甲醛含量达到0.5毫克/立方米时，会刺激眼睛并引起眼泪；在0.6毫克/立方米时，会使咽喉感到不适或疼痛；浓度越高，可能导致恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、哮喘，甚至肺水肿；一旦达到30毫克/立方米，就会立即致死[3]。
        2002年，我国发布《国家室内空气质量标准》GB/T18883-2002规定室内甲醛限量值为0.1毫克/立方米（平均小时）。2020年此标准开始重新修订，对于甲醛等有害物质将有更严格的标准。此外，对于工程验收，《民用建筑工程室内环境污染控制标准》GB 50325-2020也在GB 50325-2010（2013版）基础上对有害物质限量值有所降低。Ⅰ类民用建筑工程（住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等）甲醛限量值由0.08毫克/立方米降为0.07毫克/立方米，Ⅱ类民用建筑工程（办公室、商店、旅馆、文化娱乐场所等）甲醛限量值由0.10毫克/立方米降为0.08毫克/立方米（房间封闭一小时）[4]。
        长期接触低剂量的甲醛可导致慢性呼吸系统疾病，如鼻咽癌、结肠癌、脑肿瘤、月经失调、核基因突变、单克隆DNA连接、DNA-蛋白质连接，并抑制DNA损伤的修复，在所有接触中，老人、儿童和孕妇特别敏感和易受伤害。
        二、甲醛的治理
        1.室内通风
        室内通风是去除甲醛的有效方法。可以选择通风装置或自然通风方式，以方便室内材料中甲醛的排放和分布。许多天气因素影响着室内甲醛的浓度。在这项研究中，我们只考虑风速和温度对通风的影响，然后再考虑室内甲醛气体浓度。当我们将温差和风速加倍时，我们发现室内甲醛浓度相应降低，但幅度较小，这表明温差和风速影响室内甲醛浓度此外，我们还更改了通风频率，以分析甲醛浓度。每小时一次、两次和三次。通过比较不同的通风水平对降低室内甲醛浓度的影响，发现室内甲醛浓度的下降并没有随着通风水平的提高而增加。每小时进行两次通风时，缓解效果更明显。当通风减少到1或增加到3时，衰减率会降低而不是增加，这表明需要适当的通风来降低零件中甲醛的浓度。过多或过低的通风不利于减少室内甲醛浓度。过度通风会加速室内家具中甲醛的释放，从而随着通风量的增加降低室内甲醛的衰减率。
        2.控制室内温度、湿度
        甲醛释放量随湿度和温度的增加而增加。当温度从30℃降低到25℃时，甲醛含量可减少50%，当相对湿度从70%下降至30%时，甲醛含量可减少40%。

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为了尽快释放室内装饰装修材料的甲醛，必须提高温度和湿度。因此，在新装修的房间里做饭或在室内安装干净的水槽可以加速甲醛的释放。
        3.植物净化
        国外的实验表明，室内装饰叶子的观赏植物，如芦荟和仙人掌，对甲醛的吸收效果较好。所以把这些植物放进去，既美化环境又净化空气。虽然室内环境的调节本身可以减少室内甲醛的浓度，但它没有产生预期的效果，特别是在甲醛释放初期，因此需要空气净化技术[5]。
        三、室内甲醛污染治理技术
        1.物理吸附技术：物理吸附主要是使用具有吸附能力的物质吸附危险物质，以消除危险污染。常用的吸附剂包括颗粒活性炭、活性碳纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿、硅等。沸石薄膜对甲醛和苯等室内污染物有很好的抑制作用。活性炭纤维是吸附剂中最具吸引力的吸附剂。化学中和技术：化学中和技术通常采用破坏有害气体分子结构的融合技术，中和空气中的有害气体，并逐步消除这些气体。目前，专家们开发了各种各样的除草剂和甲醛陷阱，这些都是技术产品。该技术更适合于装饰工作，可以有效地减少人造板中游离甲醛的量。
        2.空气负离子技术：主要以具有明显热电效应的稀有矿物石为原料，添加到墙体材料中，使空气和空气中的水与空气接触电离，产生负离子；会有极化能净化室内空气。负离子空气净化器是一种利用自身产生的负离子对空气进行净化、除尘、除味、灭菌的环境优化电器，其与传统的空气净化机的不同之处是以负离子作为作用因子，主动出击捕捉空气中的有害物质，而传统的空气净化机是风机抽风，利用滤网过滤粉尘来净化空气，称为被动吸附过滤式的净化原理，需要定期更换滤网，而负离子空气净化器则无需耗材。目前采用负离子转换器技术和纳子富勒烯负离子释放器技术的负离子空气净化器连风扇都不需要，没有任何噪音，夜间也可以使用。
        3.臭氧氧化：臭氧与极地有机化合物（如甲醛）的反应导致不饱和有机分子分解，使臭氧分子和有机分子能够结合两种化合物形成恶臭的氧化物，从而分解甲醛分子。臭氧发生器能够消毒、消毒、脱盐和分解有机物，但臭氧处理方法对甲醛的效率较低，而且臭氧容易分解和不稳定，可能产生二级污染物。同时，臭氧本身也是一种空气污染物，各国也有相应的限制标准。如果不能适当控制臭氧的数量，那将会适得其反。
        4.材料封闭技术∶对于各种人造板中的甲醛，专家们研制出了一种封闭材料，称作甲醛封闭剂，用于家具和人造板材内的甲醛气体封闭。目前出现在我国市场上的美嘉保护盾，具有封闭甲醛的作用，可涂刷于未经油漆处理的家具内壁板和人造板，以减少各种人造板中的甲醛释放量。但其治标不治本[6]。
        5.催化技术：纳米技术是近年来发展起来的空气净化技术，主要利用二氧化钛的光催化性质从甲醛氧化中产生二氧化碳和水。控制紫外线辐射下空气污染的技术越来越受到重视，并成为研究控制空气污染技术的热点。为了提高甲醛降解率，研究了影响其反应的一系列因素。对甲醛光催化降解反应动力学的研究表明，甲醛光催化降解遵循一种初级反应动力学，反应率受试剂浓度的控制，且催化技术可以与物理吸附技术或其他技术相结合，以取得更好的效果。将催化技术与物理吸附技术相结合，物理吸附技术可为催化技术提供高浓度反应环境，催化技术可降解甲醛再生吸附剂。纳米二氧化钛光学催化剂与气体吸附剂结合，可在弱紫外线的推动下有效地降解低浓度有害气体。稀土活化空气净化材料汇集了化学吸附、物理吸附和光催化等各种催化技术，实现甲醛的可持续净化。
        结束语：
        综上所述，甲醛含量和排放水平与室内材料和温湿度密切相关。因此，选用更佳的室内装饰材料和降低温湿度可以大大降低室内空气中甲醛的浓度。为了减少甲醛浓度，必须加强甲醛处理技术，以防止甲醛对人体构成更大的危险。简而言之，改进产地生产工艺和选择优质的装饰材料是防止甲醛危害人类健康的最有效方法。
        参考文献：
        [1]何爱桃，杨胜园，李程，周艺，刘吉光.株洲市室内空气甲醛污染调查及防治措施[J].实用预防医学，2009（1）.
        [2]张建国，李思慧.室内空气品质（IAQ）评价在装修工程中的指导作用[J].煤炭工程，2003，16（6）：58-59.
        [3]江涛，张双保.我国室内甲醛污染现状及其防治措施[J].林业科技情报，2009（1）.
        [4]吴萍，刘金洲.室内空气甲醛污染危害及其控制措施[J].公共卫生与预防医学，2006（4）.
        [5]张国荣张代并.室内空气中甲醛污染与防治措施[J].丹东纺专学报，2003（3）.
        [6]荣海琴，等.室内空气中挥发性有机化合物及多孔炭材料在其脱除中的应用[J].环境科学进展，1999（6）.