室内空气中挥发性有机物种类定义

徐莹莹+++关社军

【摘 要】 目前，我国室内空气质量标准GB/T 18883-2002中对总挥发性有机化合物（TVOC）的计算将挥发性有机化合物锁定为保留时间在正己烷和正十六烷之间所有化合物，但并未明确定义这些化合物的具体种类。本文分类给出室内装饰装修材料中可能存在的挥发性有机物作，定义了室内空气中挥发性有机化合物的种类，进而实现其准确定量。

【关键词】 挥发性有机化合物  室内空气质量  有害物质  二次源

世界卫生组织（WHO）定义：常温下以蒸发形式存在于空气中，饱和蒸气压大于133.3 kPa，沸点在50℃～250℃之间的有机化合物称为挥发性有机化合物。这些化合物主要包括烷烃类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类及其他化合物。目前，已鉴定的挥发性有机物有900余种，在实际的检测工作中，要对室内空气样品中的各种挥发性有机化合物逐一进行准确的定性工作量十分繁复，因此总挥发性有机物的浓度也几乎无法准确的定量[1]。目前，我国室内空气质量标准GB/T 18883-2002中附录C，计算TVOC时应对保留时间在正己烷和正十六烷之间所有化合物进行分析，至少对十个最高峰进行定量，用甲苯的响应系数计算未鉴定的挥发性有机化合物的浓度。但并未明确定义这些化合物的具体种类，这将导致实际测量中室内空气质量中TVOC的定量工作产生偏差，因此准确定义室内空气中TVOC的化合物具体种类，可实现实际分析测试中的准确定量，提高数据的准确性和重复性。

1 室内空气样品的复杂性

在非工业性室内环境中，可以检测到50～130种挥发性有机化合物。然而，我国现行推荐限量标准中挥发性有机化合物仅包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物等指标，从现实我国居住环境及室内空气中的实测数据上看，需要增加限量物质的种类[2]。从实际检测过程中，我们发现二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、苯乙烯等物质普遍存在于室内空气当中。

2 装饰装修材料中的挥发性有机化合物（VOC）

2.1 胶粘剂中VOC

胶粘剂中的主要有毒有害成分是苯、甲苯、二甲苯、正己烷、和三氯乙烯，可以引起皮肤损害、窒息、肺部疾患、肠胃功能失调、神经系统损伤、生殖毒性、心血管疾病、造血系统损害及癌症。装修材料中的胶粘剂分为建筑胶粘剂、人造板材料胶粘剂和装饰木材用胶粘剂，建筑胶粘剂可以分为水基型胶粘剂、溶剂型胶粘剂和其他胶粘剂。其中水基型胶粘剂包含聚乙酸乙烯酯胶粘剂（白乳胶），水溶性聚乙烯醇建筑胶粘剂和其他水基型胶粘剂（108胶/801胶）;溶剂型胶粘剂包含了氯丁橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂和其他溶剂型胶粘剂。

人造板材料胶粘剂：主要用于人造板材料如刨花板、纤维板等的生产，木材胶粘剂的成本，品种、质量直接影响到人造板的成本、质量和用途。主要有：脲醛树脂与酚醛树脂胶、三聚氰胺—甲醛树脂胶，其中脲醛树脂是最重要的主导品种。

装饰木材用胶粘剂：在家居和人造板二次加工等生产中，特别是装饰贴面板和复合板的兴起要大量应用高质量的聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、热熔胶等。

2.2 涂料中VOC

涂料产品的成分可能带来的有害物质，简述如下。

溶剂：其中苯系物均为溶剂类有害物质，苯属于剧毒溶剂，对人的神经系统具有麻醉、刺激作用，能在神经系统和骨髓内蓄积，使神经系统和造血组织受到损害，引起血液中白血球、血小板数减少，长期接触可引起白血病。甲苯、二甲苯属于中等毒性溶剂，，在人体内残留毒性低，空气中最高容许浓度为100mg/m3。乙二醇醚类溶剂在体内经代谢后会形成剧毒化合物，对人体的血液循环系统和神经系统造成永久损害，长期接触致癌，另外，乙二醇醚类溶剂对女性的生殖系统造成永久性的损害，造成女性不育。

固化剂：聚氨酯类油漆中，游离TDI（甲苯二异氰酸酯）含量<0.5%，基本对健康无害，但TDI具有低的蒸汽压，对人体眼角膜有强烈刺激作用，经人体吸收后，会损害人体肝、肾等功能，接触致癌。

增塑剂：邻苯二甲酸酯类增塑剂是挥发性油漆中用量最大、用途最广泛的增塑剂，此类增塑剂对成人的健康没有明显的不良作用，但会对儿童的发育产生不良影响，主要是造成儿童性早熟。

2.3 壁纸中VOC

纯纸壁纸和无纺纸基壁纸因为其生产原料均以天然木浆为主，环保性能很好。而以PVC作为面层的壁纸，有害物质主要来自于PVC树脂中残留的氯乙烯单体。生产过程中可能人为添加邻苯二甲酸酯类增塑剂，含乙二醇醚类、卤代烃、苯系物的发泡剂及含铅/镉的稳定类物质。而壁纸施工过程中使用的胶粘剂中可能含有的甲醛。壁纸基膜是由丙烯酸乳液添加其他辅助添加剂生产的，共聚树脂的单体中选用适量的不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、亚甲基丁二酸等也可能成为挥发于室内空气中有害物质[3]。

2.4 地毯中VOC

地毯中VOC的主要成分，是“四苯基环乙烯（4-PC）”，它是地毯的粘接材料合成橡胶胶乳的微量副产物，地毯的4-PC排放量极少且挥发很快，不属于伤害人体的物质，但气味不佳，因此也可以归为室内空气中挥发性有机物的可能种类。此外，纤维地毯在制作和铺设过程中，都需要使用溶剂和胶粘剂。化纤地毯可向空气中释放甲醛以及其他的有机化学物质，如丙烯腈等。室内铺设地毯能够吸附由鞋底带入的致癌性物质多环芳烃类化合物。

3 挥发性有机化合物的二次源

建筑材料和装修材料由于具有很大的表面积且长期暴露于空气中，因此是室内VOC的主要来源，按它们随时间衰减的范围区分为一次源和二次源，VOC的一次源是指非结合的VOC，它们通常摩尔质量较小，比如溶剂残留物、添加剂、抗氧化剂、增塑剂、催化剂和单分子低活性物质等。二次源是VOC在不同的物理/化学条件下产生的物理/化学结合物，例如，湿（高PH值）混凝土基层可以使PVC地板材料中的钛酸盐发生水解反应，产生醇类：温度的升高（太阳辐射）能够导致聚合物结构的热分解，起到催化剂的作用：室内环境中的VOC与不同的氧化剂作用会导致吸收过程和氧化过程。

表1列出室内装修材料中产生的VOC的二次源以及产生条件：

4 挥发性有机化合物的其他来源

挥发性有机化合物的其他来源包括：与人类活动有关的来源有生活用品、办公用具、大型设备。另外，汽车尾气也是VOC的一大室外来源。

其次，某些特定建筑或建筑中的某些特定场所也有特定的挥发性有机化合物，这些特定场所如石油制品加工厂、吸烟室、实验室、印刷厂、储藏室、健身房、美容院、地下室、工艺美术作品展览室等。

最后，意外事件也可能成为室内挥发性有机物的来源。例如：管道由于渗透或溢流而滋生微生物会产生VOC，因火灾而产生的烟或电器中的PCBs同样也是VOC的来源。

考虑到综上所述的各种装饰装修材料，有机挥发物的二次源及产生条件，以及其他来源。在对实际的室内空气质量测量值的控制中，总挥发性有机物可定性为“甲醛、苯、甲苯、二甲苯、正己烷、和三氯乙烯，乙二醇醚类、乙酸乙烯酯类、醋酸乙烯酯类、丙烯酸酯类、甲苯二异氰酸酯、邻苯二甲酸酯、卤代烃、低沸点卤代烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、亚甲基丁二酸、四苯基环乙烯、丙烯腈、乙酸、糠醛、苯乙烯、乙基己醇等”，上述化学物质可优先被考虑进行挥发性有机物总含量的定量计算，提高气相色谱法测定挥发性有机化合物的准确性。在实际的分析测试应用中，用作主要参考物质。

参考文献

[1]王俊.室内空气中总挥发性有机物（VOC）的污染[J].环境科学与技术，2004，27（1），34-35.

[2]谭和平，马天，等.室内挥发性有害有机物限量标准研究 [J].中国测试技术，2006，32（5），8-12.

[3]唐凌凌.中欧壁纸标准对比分析[J].大众标准化，2010（8），47-49.endprint