西安市2010-2015年新装修居民室内空气污染调查与分析

2017-03-16 02:11李树生李便琴
环保科技 2017年1期
关键词:苯系室内空气西安市

李树生 李便琴 马 肖 张 鹏 李 磊

(1.西安市环境监测站, 西安 710054; 2.西安石油大学, 西安 710065)

西安市2010-2015年新装修居民室内空气污染调查与分析

李树生1李便琴2马 肖2张 鹏2李 磊2

(1.西安市环境监测站, 西安 710054; 2.西安石油大学, 西安 710065)

为了解西安市近几年新装修民用建筑室内空气污染变化情况,探讨居室装修对室内空气质量的影响,依据我国国家标准《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002),选取室内装修产生的主要5项污染物:甲醛、总挥发性有机物(TVOC)、苯及苯系物、氨、放射性氡作为检测对象,对西安市2010-2015年期间共计8172个空气样本进行检测、统计和分析。分析近6年的检测结果,室内装修导致的空气污染水平整体呈现下降趋势,其中甲醛和TVOC仍然是室内空气污染的主要因素,平均超标率分别为62.9%和70.1%;苯及苯系物超标现象大幅减少,苯的平均超标率是3.6%;氨少部分超标,平均超标率为2.61%;氡仅有1例超标。

室内空气污染;室内装修;污染趋势;有机污染物

当前,随着生活水平的不断提高,人们越来越追求生活的品质,寻求健康住宅。与此相反的是,大量装修、装饰材料的开发和使用,使得室内装修造成的空气污染问题日益突出[1-3],进而影响了人们的健康与生活。因此居室空气质量也就成了人们关注的焦点,杭州、北京等不少城市都进行了这方面的调查工作[4-6]。为了解近年来西安市城区新装修居民室内的空气质量状况, 我们按照相关国家标准进行了调查、检测,并对近6年的检测数据进行了统计分析,以便为控制室内空气污染提供科学依据,为构建舒适的居住环境提供参考。

室内装修污染物来源广,成分复杂。从我国目前来看,室内装修过度或者不合理,装修装饰材料不合格是引起室内空气污染的最主要原因,比如在居室装修过程中普遍使用各类板材、油漆、涂料、胶粘剂、胶合板家具、壁纸等,这些装修材料不同程度地含有甲醛、苯系物、总挥发性有机物等污染物[7-10],而大理石、瓷砖等含有放射性氡[11],可以造成室内空气的污染,导致对人体产生刺激作用,严重者还可导致不良建筑物综合征[12]的产生。因此研究这些污染物的污染特征、趋势,对改善装修住宅室内空气质量,保护人体健康具有十分重要的意义。

1 取样与检测

1.1 检测项目

1.2 调查对象与布点

所有调查对象是新装修完半年之内的西安市区内居民住宅,且室内放置新购置的若干家具。分别于2010-2015年不同的月份内对不同的居民住宅进行了取样和检测,所有项目检测均在常温常压下进行。

检测点位布设依据国家标准《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002进行,所有调查对象都要求在检测前关闭门窗至少12小时。

住宅居室常规项目检测的布点依据室内面积与实际情况而定。一般来说小于50 m2的房间设1~3个点;50~100 m2设3~5个点;100 m2以上至少设5个点。多点采样时多按对角线或梅花式均匀布点,采样点避开通风口,距离墙壁的距离大于0.5 m,离门窗距离应大于1 m。采样点的高度通常情况下和人的呼吸带高度持平,一般设置1 m左右。

1.3 采样

采样方法、频次和时长均按照《室内环境空气质量监测技术规范》(HJ/T 167-2004)(以下简称规范)要求进行。

采样、检测所使用仪器均定期经国家相关计量院检定,符合我国相关监测标准和技术规范的要求。使用前,按仪器说明书对仪器进行了检验和标定。

1.4 检测方法及仪器

在这次调查检测中,选择了甲醛、氨、TVOC、苯系物、氡作为检测对象。各项目的采样及检测首先选用评价标准GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》中指定的分析方法,在没有指定方法时,选择国家标准分析方法、行业标准方法,或者行业推荐方法。

艺术与文化教育是教育和社会发展的基本问题。在法国,艺术与文化是公民生活的基本需求。因此,艺术与文化教育在其国民教育体系中占有至关重要的地位。历任总统都将文化与艺术教育作为国家的“优先工作”。因为艺术教育不仅有利于发展青少年的综合能力,还有利于解决价值观、社会融合、种族与民族等问题。

(1)甲醛

甲醛的检测根据规范HJ/T 167-2004附录H.5的要求,采用电化学传感器法。使用美国华瑞4160-2型甲醛测量仪检测,在现场抽样,直接读出甲醛浓度检测结果。

(2)苯及苯系物

苯及苯系物的检测依据GB/T 11737-1989《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法-气相色谱法》[15],采用气相色谱法进行检测。苯系物的检测主要包括三个过程:样品采集,前处理和测定,即通过活性碳管吸附采样,二硫化碳解吸,最后采用日本岛津GC2010气相色谱仪检测,即气相色谱法测定。

(3)TVOC

TVOC检测依据规范HJ/T 167-2004的附录K.4的要求,采用光离子化总量直接检测法进行测量。使用美国华瑞PGM-7240光离子化气体测量仪检测,现场抽样,直接读出TVOC浓度检测结果。

(4)氨

氨的检测根据GB/T 14668-1993《空气质量氨的测定 纳氏试剂比色法》[15],采用纳氏试剂分光光度法进行检测。使用的是上海普析T6分光光度计。

(5)氡

氡的检测根据规范HJ/T 167-2004附录N的要求,采用扩散式光电极管传感器法,使用美国的MODEL1027型氡监测仪检测,现场抽样直接读出氡浓度检测结果。

1.4 评价依据

依照国家标准GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》执行,只要被检测的对象中有任何1个检测项目未达到标准要求时,则就认为该被检对象所在房间的室内空气质量不达标。

2 结果与讨论

2.1 检测结果

此次调查总共抽样检测1340批次8172个空气样本,其中甲醛1340个、TVOC 1332个、苯1209个、甲苯和二甲苯各1201个、氨1289个样品,氡检测600个样品。各年份室内装修空气污染物的检测统计结果如表1~6所示,并且把近6年的各检测项目平均超标率汇总在表7。从各表统计分析数据可以得出,装修造成的各项污染物中,TVOC逐年的平均超标率是最高的,都达到了60%以上;其次是甲醛,其每年的平均超标率在50%~80%之间;苯及苯系物平均超标率与TVOC、甲醛相比较低,最高是14.5%;氨和氡只有少部分是超标的,特别是氡只有一个检测样超标,而且超标不高,平均超标率仅有0.01%。从以上统计数据可以得出:室内装修造成的空气污染主要是以有机物为主,特别是TVOC与甲醛,而氨与氡基本都是达标的。

表1 2010年西安市新装修居民室内空气污染物检测结果

表2 2011年西安市新装修居民室内空气污染物检测结果

表3 2012年西安市新装修居民室内空气污染物检测结果

表4 2013年西安市新装修居民室内空气污染物检测结果

表5 2014年西安市新装修居民室内空气污染物检测结果

表6 2015年西安市新装修居民室内空气污染物检测结果

表7 近年来室内空气质量检测项目平均超标率(%)与超标倍数汇总表

2.2 结果与讨论

分析以上各表的检测统计结果,我们可以得出以下几个结论:

(1)甲醛

从2010到2015年,甲醛的超标倍数在2010年达到峰值后(在2010年之前的统计数据相对来说都较高)开始大幅下降,随后变化趋于平缓,整体控制在0.5~1.0倍之间,基本属于可以接受的范围。根据相关实验表明,在这样的污染水平下,在较好的通风条件下,房间内的甲醛含量是可以降低到国家标准以下的,对一般人群的影响是可以接受的。笔者曾经对甲醛超标的房间做过通风前后的对比监测。选取通风条件较好的高层住宅,在关闭条件下甲醛检测值为0.22 mg/m3。开启门窗后,在风速0.6~1.2 m/s条件下通风20分钟后检测,室内空气中甲醛含量降至0.08 mg/m3。由此可见,通风对于改善室内空气质量有着很好的效果。但对比各项检测项目超标率数据可以看出,甲醛超标率仍是居高不下。笔者认为,尽管近年来监管机构及普通群众对甲醛污染问题越来越重视,但装修及家具用板材自身生产工艺未有重大革新,生产原料未有重大变化,导致材料中甲醛含量未能从根本上得到有效控制。

新装修居室内甲醛的污染水平相对较高,超标率达到了50%以上。分析其原因,室内甲醛的主要来源是各种人造板(刨花板、纤维板、胶合板等),我国关于人造板制品中甲醛释放限量标准[16]从2001首次实施至今还未进行修订更新,多年来装修及家具用板材的生产工艺未有重大革新,生产原料未有重大变化,导致材料中甲醛含量未能从根本上得到有效控制。另一方面,室内甲醛的来源还有墙壁壁纸、窗帘、沙发床垫填充物、布艺纺织品等,这些材料大面积的使用,也导致了室内甲醛含量增加。

(2)TVOC

从TVOC的检测统计数据可以看出,TVOC的浓度基本维持在一个相对稳定的水平,超标倍数基本在1~2倍之间。室内的TVOCs 成分达50~300 种,包括苯系物、卤烃类、酯类、醛类和酮类等[12]。其来源也比较广泛,室内建筑装饰材料中的胶合剂、涂料、油漆、板材、壁纸等是其主要来源,另外燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾,生活用品如家用电器、清洁剂等也导致TVOC的形成和累积。来源广、种类多等造成了TVOC超标率较高。

(3)氨

近年来氨超标变化情况整体表现为下降趋势,超标情况较少,超标现象多属个例。根据历年的检测数据和现场观察可以得出,氨的超标主要由于楼体冬季施工时使用含有尿素的防冻剂造成的,因个人装修原因造成的氨超标极为少数。表现特征为检测现场除被测房间外,整个楼体环境氨气味道明显。近几年陕西省将室内环境质量验收纳入到民用建筑竣工验收内容中,有效地抑制了氨的使用,对防止新建住宅及办公楼的室内环境污染起到了一定的积极作用。

(4)苯及苯系物

苯及苯系物的超标率在2010年后大幅度的降低,超标现象得到一定程度的控制,这与国家对于油漆涂料中苯及苯系物含量的严格管理有很大关系。在2009年前后,我国相关部门修订了一系列油漆涂料的标准[17-19],促使原材料生产企业在生产过程中对苯等添加剂的使用变得更为慎重。另一方面由于苯及苯系物的挥发性较强,油漆尤其是墙面漆中的苯系物可快速挥发。在通风良好的情况下,室内装修时间越长,苯系物的浓度越低[20-21]。而随着普通群众对室内装修污染的认知不断提高,越来越多的人选择对装修后的房屋晾晒一段时间之后进行检测,这也是导致近年来苯及苯系物检测结果明显下降的原因之一。

(5)氡

居室内氡的污染水平一般情况下都是达标的,偶尔出现的超标情况可视为个例,并非普遍现象。这说明装修所用石材基本都是符合标准的。

从以上分析结果可以看出,近几年西安市室内装修造成的污染主要是以甲醛和TVOC为主,苯及苯系物超标率下降较多,而氨和氡只有极个别超标。这主要得益于国家法规标准的不断加强和完善,广大市民对“绿色装修”的意识日益提高。但是甲醛与TVOC的超标率还较高,因此还应当进一步修订相关标准,加强科普宣传,提倡轻装修重装饰的装修理念,营造健康住宅。

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Indoor air pollution in newly decorated residential houses of Xi'an City

Li Shusheng1, Li Bianqin2, Ma Xiao2, Zhang Peng2, Li Lei2

(1. Xi'an Shiyou University,Xi'an 710065;2. Xi'an Environmental Monitoring Station,Xi'an 710054)

In order to investigate the indoor air quality of the newly decorated rooms, and discuss the influencing factors arising along with the rooms decoration, the 5 main pollutants, formaldehyde, TVOC, benzene substances, NH3and Radon, were sampled from new apartments in Xi'an city during 2010-2015. In total 8172 samples were detected and analyzed per the indoor air quality standards. The statistical data for 6 years showed the concentration level of indoor air pollution caused by the decoration has continued to decline. Formaldehyde and TVOC was still the main pollutants of indoor air pollution, and the average exceeding standard rate were 62.9% and 70.1% respectively. The concentrations of benzene, methylbenzene and dimethylbenzene decreased significantly, and the average exceeding standard rate of benzene was 3.6%. The concentration of ammonia in most samples reached the standard and the average exceeding standard rate of ammonia was 2.61%; there was only 1 case of radon exceeding the standard.

indoor air pollution; indoor decoration; pollution trend; organic pollutants

2015年国家级大学生创新创业训练计划项目(201510705225),2015年省级大学生创新创业训练计划项目(1324)

2016-09-22; 2017-01-03修回

李树生,男,1974年生,工程师,研究方向:室内环境监测及污染治理。E-mail:mrlee1008@163.com

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