新装修房屋甲醛释放规律及防治方法研究

包呈敏，范佳政，孙 敏，李家楠

(呼和浩特民族学院，内蒙古 呼和浩特 010051)

随着生活水平的提高，消费者对房屋装修的要求和复杂程度也越来越高。随之而来的则是新装修房屋中甲醛含量的攀升。甲醛主要来源于装修常用的胶合板、刨花板等人造板材中的酚醛树脂、脲醛树脂等粘合剂残留，在一定的温度湿度下，板材中的树脂分解成甲醛向外挥发[1-3]。甲醛已经被世界卫生组织(WHO)认定为一类致癌物质。生活在甲醛浓度超标的环境中，人体会出现腹痛、头晕、呼吸道受损等症状[4]。

目前，对新装修房屋中甲醛的防治方法，常用的有通风换气、植物吸收、活性炭吸附、光触媒等[5]。然而围绕这些处理方法的研究，往往限于理论层面[6]，为了得出精确严谨的结论，多在理想的实验箱内进行[7-10]。虽然实验结果从理论上表明方法有效可行，但是由于实验条件过于理想化，对现实中新装修房屋甲醛污染的防治，指导意义十分有限。针对上述方法在现实房屋中的有效性，相关研究往往在学校、商场等方便出入的公共场所开展[11-13]。在新装修私人住户开展的多为相隔较长时间周期的释放规律方面的研究[14-15]，极少有跟踪一处私人住户进行几种方法有效性对比的研究。魏海峰等[16]跟踪一处私人住户，对植物吸收和活性炭吸附方法的有效性进行了对比和讨论，但对通风换气和光触媒除醛未涉及。

本文拟通过跟踪测定新装修房屋室内甲醛浓度一个月的变化，分别对通风换气、植物吸收、活性炭吸附、光触媒除醛等常用甲醛防治方法效果进行对比，探讨几种方法在现实房屋中甲醛污染防治的有效性。

1 实 验

1.1 甲醛检测试剂与仪器

试剂：3-甲基-2-苯并噻唑啉铜腙盐酸盐水合物，硫酸铁铵，吉大小天鹅。

仪器：GDYK-60大气采样器；GDYK-221M多参数室内空气质量检测仪，吉大小天鹅。

检测方法：GB/T18204.26-2000酚试剂分光光度法。

质量标准：GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》，甲醛浓度≤0.10 mg/m3。

1.2 实验场所

实验场所为新装修房屋(如图1所示)，总面积为82 m2，两室一厅一厨一卫，南北朝向。房屋中作为甲醛来源的木质家具包括沙发、床、餐桌以及各房间的橱柜(图1中以灰色阴影表示)。沙发、床、餐桌均为实木材质，客厅及卧室橱柜为普通品牌实木颗粒板，厨房柜为某知名品牌实木颗粒板。

1.3 实验材料

(1)椰壳活性炭(碘值：1200)；

(2)绿萝(普通盆栽绿萝)；

(3)光触媒(成分：二氧化钛、表面活性剂、去离子水)。

1.4 实验设计

如图1所示所有木质家具进场后开始进行实验。

(1)各厅室甲醛释放规律：分别测定客厅①、厨房③、阳卧⑤、阴卧⑦位置甲醛浓度，观察一个月的变化规律。期间每通风5天测定一次(通风108 h，关闭门窗12 h后测定。以下(2)、(3)、(4)均采用相同的测定周期)。

图1 实验场所平面布置图

(2)活性炭对不同品牌板材中甲醛的吸附效果对比：选择体积相等、板材面积相等的一个衣柜⑧和一个橱柜④(衣柜材质为普通品牌实木颗粒板，橱柜材质为某知名品牌实木颗粒板)，以不少于3 kg/m3的量[17]放置活性炭，测定其甲醛浓度。测定周期同(1)(测定时将衣柜橱柜门关闭采样)。

(3)光触媒、活性炭对相同材质板材的处理效果对比：选择阴卧衣柜中两个体积和面积相等的小柜⑧、⑨，位置⑧放置活性炭吸附，位置⑨喷洒光触媒药剂，分别测定甲醛浓度。测定周期同(1)(测定时将衣柜门关闭采样)。

(4)各厅室甲醛浓度随通风时长变化规律：分别测定客厅①、厨房③、阳卧⑤、阴卧⑦处开窗通风不同时长的甲醛浓度，找出其下降规律。

各布点基本情况如表1所示。

表1 各布点基本情况

2 结果与讨论

实验期间，实验场所内温度、湿度数据如表2所示。各布点处甲醛浓度数据如表3所示。

表2 室内温度、湿度数据

表3 各布点处甲醛浓度数据

2.1 各厅室甲醛释放规律

为了解各厅室甲醛浓度的释放规律，将客厅①、厨房③、阳卧⑤、阴卧⑦布点处数据进行对比，如图2所示。由图2看出，各厅室甲醛浓度没有呈现明显的下降规律。其中，第21天所有布点处甲醛浓度均降到0.04～0.05 mg/m3的较低水平，结合贾克林[18]综述中的结论——甲醛浓度与温度呈正相关关系，可能与实验第11天到第21天期间气温持续较低有关。总体而言，图2数据呈上下波动状态，无明显规律可循，说明新装修房屋室内甲醛浓度并非持续性下降，而是上下波动的。并且如阴卧⑦第31天的数据显示，在通风一个月后室内甲醛浓度可能还会出现明显升高的情况。因此，对于新装修房屋应考虑通风更长一段时间后再入住。

图2 各厅甲醛浓度月变化规律图

2.2 活性炭对不同品牌板材中甲醛的吸附效果

为了解活性炭对不同品牌板材中甲醛的吸附效果，将橱柜④和阴卧柜⑧布点处数据进行对比，如图3所示。由图3看出，除第1天的数据以外，其余数据均比较接近，说明活性炭对两种品牌实木颗粒板的吸附效果没有明显差别。知名品牌(橱柜④)板材没有明显优于普通品牌(阴卧柜⑧)。

图3 活性炭吸附不同品牌板材效果对比图

2.3 光触媒、活性炭对相同材质板材的处理效果对比

为了解光触媒和活性炭对相同材质板材的处理效果，在实验开展的第1天测完所有9个布点处甲醛浓度后，向阴卧柜⑨柜内喷洒光触媒药剂，将其数据与阴卧柜⑧处的数据进行对比，如图4所示。由图4可以看出，阴卧柜⑨内喷洒光触媒药剂后甲醛浓度不仅没有降低，反而升高，在实验期间始终高于阴卧柜⑧。而且在喷洒后一个月并没有达到商家承诺的甲醛浓度稳定达标。分析其原因，甲醛浓度起初明显升高可能是被光触媒药剂中的表面活性剂成分激发从而释放。甲醛浓度始终不能降低到标准值以下，说明阴卧柜⑨内的甲醛没有被光触媒有效地降解。主要是由于阴卧柜⑨处光照强度不足[19]或没有紫外光源[9]，不能满足光触媒中二氧化钛的活性条件。因此，新装修房屋选择光触媒除甲醛应考虑光触媒的反应条件。

图4 光触媒、活性炭处理相同材质板材效果对比图

2.4 各布点处数据超标情况

为了解实验期间各布点处甲醛浓度超标情况，将表3中所有数据进行超标情况统计，如表4所示。由表4看出，柜内布点处甲醛浓度超标率高于厅室布点处超标率。厅室各布点中，阳面厅室超标率高于阴面厅室。其中，阳卧超标率最高，达43.86%，厨房则未超标。柜内各布点中，阴卧柜⑨超标率高达85.71%，主要是光触媒没能降解甲醛的原因。除阴卧柜⑨以外其他布点，也是呈现出阳面柜超标率高于阴面柜。其中，阳卧柜、客厅柜超标率均为43.86%，厨柜依然未超标。因此，新装修房屋住户应注意经常打开衣柜橱柜进行通风换气，同时跟阴面房间相比，阳面房间更应注意通风换气，以避免甲醛浓度持续处于超标状态。

表4 各布点处甲醛浓度超标率

2.5 各厅室甲醛浓度随通风时长变化规律

为了解各厅室甲醛浓度随通风时长的变化规律，在实验第31天，分别测定客厅①、厨房③、阳卧⑤、阴卧⑦处开窗通风不同时长的甲醛浓度，数据如表5所示。并对4个厅室数据进行对比，如图5所示。由图5看出，无论室内甲醛浓度高低，通风换气15分钟后，不关窗条件下均能降至标准值以下，并在15分钟到3小时不等时长内，不关窗条件下降至与该房屋所在楼道甲醛浓度0.02 mg/m3相等的水平。因此，新装修房屋住户应频繁通风换气，以保持室内甲醛浓度处于达标状态。

表5 各厅室甲醛浓度随通风时长变化数据

图5 各厅室甲醛浓度随通风时长变化图

3 结 论

(1)房屋新装修一个月内甲醛浓度无明显下降规律。新装修房屋室内甲醛浓度并非持续性下降，而是上下波动的。并且在通风一个月后室内甲醛浓度可能还会出现明显升高的情况。因此，对于新装修房屋应考虑通风更长一段时间后再入住。

(2)不同品牌板材中甲醛浓度变化无明显差异。活性炭对两种品牌实木颗粒板的吸附效果没有明显差别，知名品牌板材没有明显优于普通品牌。消费者选择装修板材时，板材性质相同的前提下，无需盲目追求名牌。

(3)光触媒喷洒后一个月甲醛浓度仍超标。光触媒喷洒后板材内的甲醛被药剂中的表面活性剂激发而释放，但由于室内光源不足而无法被光触媒降解。因此，新装修房屋选择光触媒除甲醛应考虑室内光线条件能否达到光触媒的反应条件。

(4)柜内布点处甲醛浓度超标率高于厅室布点处超标率。新装修房屋住户应注意经常打开衣柜厨柜进行通风换气。

(5)阳面甲醛浓度超标率普遍高于阴面超标率。因此，新装修房屋住户应特别注意阳面房间和柜内的通风换气，以避免甲醛浓度持续处于超标状态。

(6)短期内，活性炭、光触媒、放置绿萝等方法均无法有效地降低室内甲醛浓度，而通风换气则能够快速降低室内甲醛浓度。通风换气15 min后，在不关窗的条件下室内甲醛浓度能够达标。因此，新装修房屋住户应频繁通风换气，以保持室内甲醛浓度处于达标状态。

综上所述，新装修房屋内甲醛不是短期内能够释放完全的，人造板材中甲醛的释放期甚至需要3～15年[5]不等。因此，装修15年以内的房屋，都应注意室内甲醛污染问题，应保持每天通风换气。新装修房屋更应注意通风换气，同时在选择植物吸收、活性炭吸附、光触媒除醛等方法时，不能过分依赖而求短期效果。选择光触媒则应特别注意自家室内环境能否满足其反应条件。