杜荣光 齐 冰 黄 洁
(杭州市气象局,浙江杭州310051)
随着社会的不断发展进步,人们工作、学习、居住环境不断改善,装饰材料对室内空气污染已受到广泛关注,而这些建筑材料、装修材料中的多种化学成份进入室内环境,造成室内空气质量的恶化,从而可能导致各种疾病的出现,这将严重影响人民群众的身心健康[1]。此外,城市居民约有80%的时间是在室内度过的,室内空气质量的好坏对人们健康显得尤为重要[2]。
室内空气污染物主要包括氨、甲醛、苯、总挥发性有机物(以下简称:TVOC)和放射性气体氡等,其中以甲醛、苯和TVOC的污染最为普遍。本文主要结合多年的室内空气检测工作经验,通过对近些年杭州地区室内空气污染物检测数据进行数理统计,初步分析了室内空气中主要污染物浓度现状,并对如何降低室内空气中污染物浓度水平提出一些思考和建议。
主要为新装修的居民自住用房,通常选取的采样点为主卧、次卧、书房、客厅等。参考浙江省质量技术监督局和浙江省建设厅联合发布《家庭装饰装修工程质量规范》强制性地方标准,抽取了2004—2008年5 a间杭州市新装修室内空气污染物中的主要3项污染物指标:甲醛、苯和TVOC,其中甲醛样本数为1092个,苯样本数681个、TVOC样本数为955个,总检测家庭数为716户。
采用检测评价标准为国家质量监督检验检疫总局和建设部联合发布《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001(2006版)(以下简称《规范》)。其中甲醛浓度的测定方法按照GB/T18204.26-2000(酚试剂法)执行,苯浓度和TVOC浓度的测定方法按照GB50325-2001的附录B和附录E执行。
根据《规范》对Ⅰ类民用建筑工程室内环境污染物浓度限量要求,我们统计分析了2004—2008年检测的污染物样本数。结果表明,约有79%住户甲醛浓度超标,72%的住户TVOC浓度超标,但只有9%的住户苯浓度超标。3项污染物浓度全部同时符合《规范》要求的检测报告仅占总数的16%。从表1可见,甲醛和TVOC以超标1~2倍的样本居多,而苯浓度超标基本在1倍以内,且超标频数较低。
表1 室内污染物超标百分率分布表
从检测数据结果的分析来看,污染物浓度夏季最高,冬季最低,而且夏季浓度明显高于冬季。图1是3种室内空气污染物季节平均浓度变化情况,从中可见:6—9月甲醛浓度普遍在0.16 mg/m3以上,而12月至次年3月甲醛浓度大都出现在0.01~0.16 mg/m3之间;并且甲醛浓度检测结果合格率在此阶段也占有较大比例。TVOC浓度季节变化规律与甲醛基本一致,但变化幅度小于甲醛浓度变化幅度,夏季平均浓度最高,为0.69 mg/m3;冬季最低,平均浓度为 0.32 mg/m3。苯平均浓度随季节变化不大,一年四季在0.02~0.05 mg/m3之间。
图1 甲醛、TVOC及苯浓度季节变化图
此外,检测数据还显示一年当中随着气温、湿度的变化,室内污染浓度也有不同变化,通常随着温度和湿度的升高,有害气体的释放量加快,从而室内污染物浓度值就会升高。这与孙宏宾[3]等室内空气中甲醛浓度随相应的环境温度和湿度增大而增大,以及白雁斌等[4]在不同温度(29~34℃)条件下研究分析纯甲醛的释放规律所得出的室内空气中甲醛的浓度受温度和湿度的影响较为明显结论相吻合。
一是从检测过程以及检测结果情况分析来看,门窗关闭时间的长短是影响室内污染物浓度高低的一个重要因素。依据《规范》规定,对采用自然通风的民用建筑工程,检测应在对外门窗关闭1 h后进行,当门窗关闭1~10 h之间的样品,通过试验分析显示比门窗关闭1h污染物浓度偏高1~3倍左右,呈现单调递增趋势。根据前人研究,一般油漆前污染物的浓度本底值较低,油漆后污染物浓度呈明显上升趋势,达到最高后,迅速下降至标准参照值以下。一般来说,随着时间的推移,以及温度、湿度、通风条件等影响,污染物浓度变化趋于平缓,基本于一周后浓度降至较低水平[5]。
二是新装修完毕后放置一定时间对污染物释放起到较大作用,《规范》规定室内装修工程的室内环境质量验收工程完工至少7 d以后、工程交付使用前进行。我们对新装修验收后房屋中甲醛、TVOC和苯的部分样品随着时间推移浓度变化进行了初步的分析,从图2-图4中可见,室内环境中甲醛浓度在放置6个月后呈显著下降趋势,由于甲醛释放时间较长的特性,所以在经过12个月时间后,其浓度变化趋势不大,稳中略有下降。室内环境中TVOC和苯浓度则在放置3个月后呈显著下降趋势,而后在1~5 a内都维持在较低水平。
图2 甲醛浓度随时间变化趋势
有资料显示,1盆吊兰在24 h内能够杀死8~10 m2房间内80%的有害物质;在24 h照明的条件下,芦荟消灭了1 m3空气中90%的甲醛;1盆常青藤能消灭8~10 m2房间内90%的苯;龙舌兰可吞食70%的苯和50%的甲醛[6]。为此杭州市农科院和杭州市环境气象中心在2008—2009年对花卉和植物对室内污染物的吸收、吸附机理进行研究分析,结果显示,植物在检测仓内放置24 h的吸收量,筛选出单株植物甲醛、苯及TVOC 3种气体吸收量排名前10位的植物为朱蕉、红掌、茉莉、春雨、鸭脚木、花叶竹芋、黑金刚、香叶兰、粉代、万年青;甲醛吸收量前5位:花叶竹芋、散尾葵、富贵竹、朱蕉、茉莉;苯吸收量前5位:朱蕉、吊兰、霸王刺、茉莉、变叶木;TVOC吸收量前5位:红掌、黑金刚、朱蕉、春雨、鸟巢蕨。此外,以上筛选出的植物在72 h内对甲醛、苯及TVOC都有持续吸收的能力,表现为检测仓内的有害气体含量越来越少,说明植物吸收有害气体后可能是将这些气体在植物体内转化成了其它物质。
在我们检测过程中,大多数客户所反映出来的室内空气质量问题主要集中在以下几方面。
首先,对装修污染存在最大误区就是过分迷信环保建材。检测过程中发现大多数住户普遍表示使用的是环保板材,然而部分检测结果依然表明室内空气污染物超标。分析主要原因是因为大多数单块环保建材本身有害物质含量及散发有害污染物低于相关国家标准,而通过装修的设计、居室结构以及材料用量等多重因素影响,污染物产生叠加效应,导致居室装修后室内空气质量不能符合相关国家标准。通过上文分析,我们不难发现:室内空气主要污染物通常在6个月以后基本能够达到国家标准。因此,房屋装修后不宜马上入住,最好放置半年以上时间再入住新居。特别是居民装修房子后最好能经过夏季污染物释放量较高时段,新购置的家具也要敞开使之与外界空气进行充分置换;入住后需经常开窗加强通风换气,尤其是夏季高温季节和冬季使用空调时更应加强通风[7]。
其次是对室内经常换气的重要性认识不够。试验发现,当门窗打开时,挥发性有机物扩散稀释速度很快,使得室内空气中的苯及TVOC浓度很低,因此,家庭中保持良好的通风,可提高室内空气质量,减少室内污染的发生。
第三,环保意识较强的市民普遍反映不知道找哪个部门进行检测,而且对检测部门需要具备哪些资质也不甚了解。相当一部分住户盲目找一些广告上宣传的治理公司进行检测治理,通常这些治理公司很可能不具备检测资质,盲目治理的结果很可能导致二次污染,这不仅浪费了精力、财力,而且室内环境质量又得不到根本性改变,所以在进行室内环境检测治理之前,需要对检测机构是否具有检测资质以及治理效果等方面进行初步了解。
第四,利用竹炭、活性炭以及绿色植物对室内空气轻微超标房间长期治理净化环境有积极的作用。其中竹炭、活性炭等都是利用炭的吸收异味、吸附有害气体的原理,来治理室内空气污染,对于使用过一段时间竹炭和活性炭可以放入阳光下晒,而后可以重复使用。该方法不仅成本低廉,而且效果较好,此外恰当选择一些花卉和绿色植物对室内空气污染物有一定吸收、吸附作用。
最后,从我们检测的住户数量来看,一方面随着人们生活质量的提高,大家对室内空气质量越来越关注,检测住户每年成倍增加;另一方面大多数家庭缺乏防止室内污染的危害的相关信息,只了解室内环境质量差会影响身体健康,对室内环境到底存在哪些污染物,而这些污染物对人体会造成了哪些危害、以及如何防止都不是十分清楚,这需要有关部门做好相应室内环境科普知识宣传。
(1)杭州市新装修室内3项主要空气污染物全部达到《规范》限量要求的占检测数的比例较低,其中超标概率为甲醛>TVOC>苯。
(2)室内3项主要空气污染物(甲醛、苯、TVOC)浓度夏季最高,冬季最低,而且夏季浓度明显高于冬季。
(3)室内环境中甲醛浓度在放置6个月后呈显著下降趋势,而TVOC和苯浓度则在放置3个月后呈显著下降趋势。
(4)朱蕉、红掌等部分花卉(植物)对室内空气污染物(甲醛、苯、TVOC)有一定吸收和吸附作用。
[1] 姚富鹏,彭 锐,张 琪,等.室内环境空气污染对人体的危害及其防治[J].中国环境管理干部学院学报,2009,19(1):95-98.
[2] 庚 勍.室内空气污染研究进展[J].江苏预防医学,2006,17(4):80-82.
[3] 孙宏宾,赵素利,祁 鹏.室内空气中甲醛和苯与温湿度及大气压关系的统计分析[J].岩矿测试,2008,27(2):158-160.
[4] 白雁斌,刘兴荣.模拟舱内温度对甲醛扩散的影响[J].中国公共卫生,2003,19(5):577-578.
[5] 王喜元.民用建筑工程室内环境污染控制[M].北京:中国计划出版社,2011.
[6] 冯春侠,刘 炜.室内空气中甲醛、苯系物的检测及结果分析[J].河北化工,2010,33(3):67-68.
[7] 张旭慧,周紫鸿,徐 玲,等.杭州市室内装修空气污染状况调查与分析[J].中国卫生检验杂志,2009,19(3):669-671.