曹晓润 边华英,2 杨 戈 李国旺
1河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450002)
2河南省科学院质量检验与分析测试研究中心(450002)
随着人们生活水平的提高以及城市化进程的加快,越来越多的新装修住宅在陆续入住。当前新房的装修程度越来越复杂,甚至过装修,故而这些建筑空间的装修污染治理问题亟待重视。
防范室内空气污染需要从多个方面加以注意,首先在房屋建筑设计时要尽量使房屋结构合理,少死角,使居室换气通畅、通风状况良好;其次在建设、装饰装潢施工过程中注意选择质量相对可靠、有害物质含量少的建材制品,并保证工程施工质量;然后重视对室内空气进行自然净化或强制净化治理。
随着城市框架的拉大,高层建筑物的增多,人均绿地面积愈发减少,社区内新栽植物净化环境空气的能力有限。又由于工作的繁忙、压力的增大,人类得以与大自然亲密接触的机会明显减少。考虑到居住舒适度和健康因素,兼顾当前人们崇尚自然、绿色、和谐的观念,对于装修污染程度不太严重的住宅建议采用自然通风、摆放绿色植物和活性炭进行联合治理。
新装修住宅室内存在的主要污染物[1]是甲醛、氨,苯及苯系物、TVOC、氡、放射性污染和粉尘。这些污染物除了具有令人不愉快、刺激性的难闻气味外,严重的还会引发各种相应的疾病。
甲醛主要来自板材、粘合剂、涂料和塑料贴面等装饰材料,以及有这些材料制成的木质家具和木地板等。居室装修后甲醛从这些材料中慢慢挥发出来,并且可以持续很长时间。甲醛对人的眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,是一种主要的致癌物质。
氨主要来自混凝土防冻剂和聚氨酯胶黏剂、白乳胶等。氨对上呼吸道有刺激和腐蚀作用,能够减弱人体对疾病的抵抗力,还可能通过三叉神经末梢引起心脏停搏和呼吸停止。
苯及苯系物和TVOC主要来自涂料、油漆、粘合剂、防水材料、合成纤维、塑料、燃料以及橡胶,普遍存在于新装修住宅中。苯系物已被世界卫生组织确定为强致癌物质。
氡的污染一般存在于低层建筑空间内,比如地下室、地下车库,和地面上较低楼层的房间。较高楼层的在厨房、卫生间如果进行了较好的防水处理,一般氡的污染危害很小。氡主要是从无机建筑材料、土壤和地基中析出的。长期接触氡,容易诱发肺癌。
放射性主要产生于天然石材等无机装修材料,电磁波辐射主要有家用电器产生。长期生活在含有放射性物质及电离辐射的环境中,会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。
在新装修住宅入住之前或入住之初,对室内空气污染物进行净化治理已经刻不容缓,只有经过妥善治理保证室内空气质量,才能保障居民的身体健康和生活质量。
室内空气的净化方式分为强制净化法和自然净化法。
强制净化法主要是采用空气净化设备和先进的净化技术进行集中综合治理。这种治理方法成本较高,且只能保证空气质量阶段性的好转,如果想达到良好效果需要定期进行净化治理。强制净化设备还有可能产生二次污染,且不不利于低碳、节能。
自然净化法就是加强通风,以自然对流通风和排风扇强制换气等方法对挥发性有害物质进行换气稀释,同时通过摆放绿色植物以及活性炭吸附材料进行小环境的生态空气改善。这种方法低碳、环保,几乎不会产生二次污染。
活性炭多孔、比表面积大,是由木材、硬果壳或兽骨等经干馏并用过热蒸汽在高温(800~900℃)下处理而得。
活性炭的吸附原理:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物杂质吸附到活性炭颗粒内。使用初期的吸附效果很好,但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。
热再生法是常用的活性炭再生方法,原理是在加热条件下,使被吸附的有机物脱附、炭化、氧化,进而分解为无毒物质。一般步骤如下:1)脱水,即通过机械物理作用将活性炭表面的水分除掉。2)干燥,干燥温度一般低于100℃,主要是蒸发孔隙水,少量低沸点的有机物也会被气化。3)在约350℃时加热活性炭,使其中的低沸点有机物被分离。4)高温炭化,即在约800℃加热活性炭,使大部分有机物分解、气化,或以固定碳的形态残留下来。5)活化,即在800~1 000℃范围内加热活性炭,使残留下来的炭被水蒸气、二氧化碳或氧气等分解。
再生后的活性炭损失率较高,炭表面化学结构也会稍微发生改变,能耗成本较高;而且反复再生后会丧失吸附性能。
绿化具有生态功能,将绿色植物引入室内,既美化环境,又可以调节室内环境质量。
植物通过自身的光合作用吸收二氧化碳并释放出氧气,从而形成富氧空间,使室内空气系统形成良性循环,提高空气中的含氧量。
比如原产于热带干旱地区的多肉植物,其肉质茎上的气孔白天关闭,夜间打开,在吸收二氧化碳的同时制造氧气,增加室内空气中的负离子浓度。虎皮兰、虎尾兰、龙舌兰以及褐毛掌、凤梨等植物均可在夜间增加空气含氧量,净化室内空气。
垂叶榕、千年木的叶片与根部能吸收二甲苯、甲苯、三氯乙烯、苯和甲醛,并将其分解为无毒物质。还有绿萝、常春藤、铁线蕨、龟背竹等对多种室内空气中的有害污染物都具有很好的净化清除能力。
鸭脚木、滴水观音和橡皮树等部分植物能够减少空气中的灰尘和微生物,是很好的室内空气吸尘器。植株表面有特殊的纹理和细密的绒毛,可以有效吸附空气中的尘埃、金属粉尘以及漂浮生物,起到一定的净化空气作用。
许多花卉植物如玫瑰、茉莉、桂花、丁香、牵牛花、紫罗兰、柠檬、蔷薇等芳香花卉,产生的挥发性油类都具有杀灭细菌的作用,使室内空气卫生清洁。
仙人掌或仙人球是减少电磁波辐射的最佳植物,能有效减少电脑辐射的危害。
廖秋实、李苑等以绿萝、常春藤与活性炭为研究对象,采用密闭箱法进行净化甲醛能力的研究。研究结果表明绿萝、常春藤与活性炭均对室内空气中甲醛具有良好的净化作用。24 h后的甲醛净化能力大小依次为:常春藤+活性炭(甲醛去除率38.27%)>常春藤(34.31%)>绿萝+活性炭(32.20%)>绿萝(5.61%)>活性炭(3.73%);10天后的净化效果排序为:常春藤+活性炭 (69.91%)>绿萝+活性炭 (64.28%)>常春藤(60.44%)>活性炭(57.50%)>绿萝(24.99%)。 植物与活性炭联合作用对甲醛净化效果比单一用植物或活性炭效果好,而且长期作用比短期作用效果好。[2]
自然界周而复始四季的丰富色彩变化,使人感受到动态的美以及生命的节奏。绿色被认为是平静的颜色,绿色植物能带给人宁静的感觉,不会感到压抑和厌倦。不同色系的花卉可以带给人各不相同的感受和和对生命以及生活的热爱,使人们的生活富有情趣。
通过室内空气质量监测可以了解室内空气污染状况,加强室内空气净化治理,减少污染、保证身体健康已是当务之急。
广大居民可以根据自身经济状况以及室内空气污染水平,对新装修房或已入住的房子,采用自然通风、摆放绿色植物与活性炭联合作用净化室内空气。当然经济条件好、意识到位的家庭也可以接受一些室内空气净化治理公司的服务,采取室内净化仪器强制净化治理;最好还是设备法和自然净化法相结合进行治理。
绿色植物建议选购一些易于打理、价格低廉、净化空气效果良好的品种如常春藤、绿萝、吊兰、橡皮树等观叶植物。
活性炭要选购真正由活化法生产的吸附容量较大的果壳活性炭,并注意质保期,在活性炭使用时要注意暴晒以排除水分释放出最大吸附容量。
自然净化法既可以美化居室环境还可以改善室内空气质量,便于为大多数家庭采用。
[1] 房云阁.室内空气质量检测实用技术[M].中国计量出版社,2007.
[2] 廖秋实,李苑,杨宇婷,等.活性炭和植物吸收对室内空气甲醛净化的影响[J].中国农学通报,2011,27(25):99~102.