哈尔滨新装修居民室内空气质量特征研究

2013-09-06 01:14:24王明明张思冲宫晓磊李丽娜
森林工程 2013年1期
关键词:室内空气甲苯甲醛

王明明,张思冲,宫晓磊,李丽娜,杨 丹

(黑龙江省高校地理资源与环境遥感重点实验室哈尔滨师范大学,哈尔滨 150080)

人类对室内空气质量这一定义的理解是一个不断前进的过程。起初,室内空气质量被认为是一些污染物的浓度含量。随着进一步的深入研究,美国公布的ASHRAE62-1989标准中,发表被大众认可的室内空气质量的定义。此标准的概念如下:室内空气中已监测的污染物含量,没有超过公认权威部门所确定的有害浓度标准值,而且置于该空间内的大多数人 (超过80%)没有对室内空气表示不舒服。该定义把客观要求和主观要求联系起来,既科学又全面,获得了国际社会的认可和赞同,并被广泛采纳与应用[1]。20世纪80年代以来,国内外大量监测数据都验证了这样一个事实,当今室内空气污染往往比室外更高,室内空气污染比大气污染对人的危害更为强烈,在“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后,我们已经进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时代[2-3]。目前,随着室内空气质量的下降,与之相关的病态综合症也越来越频繁出现[4]。因此,对室内空气污染特征的研究,提出解决室内空气污染措施,保护人类身体健康,构建舒适的居住和工作环境具有深远的意义[5-6]。从我国目前来看,室内装修不合理是引起室内环境污染的最主要原因,比如在装修时采用了含有大量有毒物质的建筑材料和装饰材料[7]。笔者着重从哈尔滨居民装修之后的室内空气污染物进行的分析,指出其对人体健康存在的各种隐患。

1 哈尔滨居民室内空气污染物分析

1.1 研究对象的选择

哈尔滨地处松嫩平原的松花江中下游地区,属于温带季风性气候。随着哈尔滨市生活住宅的建设与城区旧房改造工程的实施,住宅装修和室内空气污染问题日益成为居民关注的焦点。因此,哈尔滨市居民新装修住宅成为本次调查的主要对象。

1.2 采样点的布置

本次共选取了哈市内50户居民室内空气作为样品,均为首次装修未入住的房屋,采样地点应远离通风口,距离墙壁距离应大于0.5 m。采样点的高度值,通常情况下和人的呼吸带高度持平。相对高度应布局在0.5~1.5 m之内。

1.3 采样点的数量

不同采样点数量由监测室内面积的大小与现场情况而定,这样才能正确反映室内空气污染的程度。原则上小于50 m2的房间应设1~4个点;50~100 m2设3~6个点;100 m2以上至少设6个点。

1.4 样品分析的方法

1.4.1 甲醛检测方法

用HTV型检测仪检测监测点甲醛的数值。在检测前,要根据室内温度,采用校准器对检测仪进行补偿校正。然后按实验步骤检测。同时记录下监测时的温度与压力,并将所测数值换算成标准状况下甲醛浓度值。与此同时,记录下该监测点的室内装修面积。

1.4.2 苯系物采样分析方法

在室内监测中,苯系物是挥发性化合物的主要成分之一[8-9]。苯系物的监测主要包括三个过程:采集样品,处理前和测定。常规的空气中,苯系物采样分析方法有以下几种:活性炭吸附—CS:低温预浓缩热解析气相色谱法、解析气相色谱法、新固相微萃取—顶空气相色谱法、气相色谱法、超临界流体萃取及吹扫—捕集法等,方法各有不同[10-16]。本文中运用活性炭吸附—热解析气相色谱法监测室内空气中苯系物的含量。取玻璃采样管进行采样,并用小型大气采样器,流量为0.6 L/min,采样时间5 min,取得室内空气样品为2.5 L。用采样完毕的玻璃管放入热解析器中进行解析,最后采用气相色谱测定其所含组分与浓度。

1.4.3 计算各种污染物浓度时应用下式将样品体积转换成标准状态下的体积:

式中:V0为转换成采样体积,L;V为标准状态下采样体积,L;T0为在标准状态下的绝对温度,273K;T为采样点现场的温度 (t)与标准状态下绝对温度之和,(t+273)K;P0为在标准状态下的大气压强,101.3 kPa;P为采样点的大气压力,kPa。

2 结果分析

2.1 哈尔滨市居民室内空气污染物的主要特征

通过对样品的分析发现哈尔滨居室内空气污染物主要分为甲醛、苯、甲苯、二甲苯及一些挥发性化合物见表1。(注:表1中的数据来自哈尔滨市环境检测中心2006年统计)

表1 《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)Tab.1 Indoor air quality standards(GB/T 18883-2002)

哈尔滨各区内50个监测点的污染物浓度值与表1中国家标准值对比的情况如图1所示。

图1 甲醛浓度曲线图Fig.1 Graph of formaldehyde concentration

通过图1,可以得出,哈尔滨新装修后的房屋内甲醛严重超标,超标率高达86%。但是在部分简单装修后通风良好、采取除醛措施的房间内,甲醛质量完全达标。

如图2所示,可以得出,哈尔滨新装修后的房屋苯部分超标,超标率达12%,在装修时采用绿色环保装饰材料、简装的房间内苯浓度基本达标。

如图3所示,可以得出,哈尔滨新装修后的房屋甲苯浓度大多数达标,只有部分采用劣质装饰材料的房屋超标,超标率仅达4%。

图2 苯浓度曲线图Fig.2 Graph of benzene concentration

图3 甲苯浓度曲线图Fig.3 Graph of toluene concentration

如图4所示,可以得出,哈尔滨新装修后的房屋二甲苯浓度极少超标,只有部分装修选材不当,并采用高级装修的房屋超标,超标率达2%。

如图5所示,甲醛、苯、甲苯、二甲苯平均值与表1中标准值的对比情况。

通过图5可以看出,哈尔滨室内装修空气中甲醛平均值严重超标;苯、甲苯和二甲苯这3种污染物的平均值均未超标。由此可见,哈尔滨室内空气污染的最大危害是甲醛,同时居民建筑的装修程度也是影响室内空气质量的重要因素。

2.2 室内空气污染物的危害

研究表明,长期接触甲醛可引起各种呼吸道疾病,以及青少年记忆力和智力减退;引起鼻咽癌、细胞核基因突变、月经紊乱、妊娠综合症,甚至可以引起白血病等[17]。苯系物损害神经系统,对人体中枢神经系统产生麻醉作用;对皮肤、眼睛有刺激作用,造成红斑、皮炎等;苯化合物已经被世界卫生组织确定为高危致癌物,可以引起再生障碍性贫血[18]。在所有接触者中,儿童、孕妇和老年人对甲醛尤为敏感,而且在室内停留的时间久,危害更大。

图5 室内空气各污染物浓度对比Fig.5 Comparison of each pollutant concentration of indoor air

3 结论与讨论

图4 二甲苯浓度曲线图Fig.4 Graph of dimethylbenzene concentration

室内空气污染问题是当前研究的热点之一,笔者主要选取哈尔滨市居民室内环境中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯四项指标的污染浓度进行分析和研究,得出甲醛是目前哈尔滨市居民室内空气污染中最关键的因素。在未来的室内空气监测工作中,哈尔滨应将甲醛、苯、甲苯列为重点监测项目。同时,本研究发现,室内空气质量与居民建筑的装修程度有重要关系,为居民装修提出了较为合理的建议。但本研究中只针对监测结果本身进行了研究与探讨,并未考虑相应环境及人为因素对污染物浓度可能造成的影响。

(1)装修不当,环保简装没有深入人心。哈市应采用绿色装修设计,选用无污染、少污染,无毒、低毒的装饰材料,并在施工过程中采取科学监测,这样才能从根本上确保居室环境和人体健康和谐统一。

(2)市场管理机制的欠缺也是影响哈尔滨居室空气的重要因素。市场上某些公司因技术的限制和利益的驱使,其提供的室内污染检测结果未必真实,而目前国家没有专业机构管理此事,既缺乏对检测与装修市场的规范化管理,也不能对自行装修的居民进行有效指导。

(3)部分居民由于经济原因和缺乏装修知识对材料的环保性关注不够而造成污染,相关人员应加强学习,树立公民的环保装修观念。

[1]Ventilation for acceptable indoor air quality.ASHRAE Standard62,1989.

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