室内环境甲醛检测及治理技术研究进展

朱继俊

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030006）

甲醛属于一种无色具有一定刺激性气味的气体，如果环境当中的甲醛含量过高，人们身处其中通过呼吸道吸入大量的甲醛之后，会引发比较严重的呼吸道和消化道中毒情况，严重的情况下甚至会对人们的生命安全造成威胁，由此可以看出室内环境甲醛问题治理工作非常关键。在我国社会的发展过程中，甲醛被广泛运用在我国一些化工产业建筑材料以及纺织产业当中，尤其在人们的住房刚装修完成之后，由于大量建筑材料的使用经常会出现建筑室内甲醛含量超标。比如，各种室内家具所使用的刨花板、密度板以及胶合板等材料都会不同程度的含有甲醛，同时如果使用一些价格比较低廉的黏合剂，主要是以尿醛树脂类材料为主，其中会含有大量的甲醛成分会对室内环境造成比较严重的污染，需要引起相关人员的高度重视。

1 室内环境甲醛检测技术方法分析

1.1 分光光度检测法

分光光度检测法（见图1），主要应用原理是使用甲醛和检测试剂所生成的中间物质，并且通过比色处理工作方法，在特定的波长范围之内对甲醛含量大小进行检测和分析。在检测过程中的主要试剂分为AHMT法、乙酰丙酮法以及分试剂检测法等。其中乙酰丙酮检测法的精确度更高、稳定性更强，但是实际的显色时间相对较长，大概需要1h以上，对于检测工作效率会产生直接性影响。酚试剂检测法在操作流程上相对比较简单，同时可以有效检测出甲醛的浓度含量大小，但是受到外部环境温度的影响程度相对较大。AHMT检测法，在使用过程中的特异性以及对物质的选择性程度相对较高，在其他醛类物质共存的情况下不会干扰到最终的检测工作精度，但是检测工作的可操作性相对较差[1]。

图1 分光光度检测法

1.2 电化学检测法

在甲醛物质的检测工作过程中，电化学检测法主要分为电位检测法和极普法。电位检测法主要是使用膜电极的差异性，将被检测物质当中的离子浓度，有效转化成溶液当中离子电位差的一种方式。极谱法主要是通过使用极谱波，有效测定环境当中甲醛的浓度，相关工作人员通过使用吸附极谱法，测定膜细胞当中甲醛的具体含量，并且通过检测工作结果，可以看出峰值电流与甲醛浓度之间呈正向线性关系。

1.3 传感器检测法

现阶段，比较主流的传感器检测工作方法，分别为电化学生物以及燃料传感器检测工作方法，相关研究工作人员通过对BH-1型甲醛测定仪器结果进行验证和分析，并且通过检测工作结果可以得出这种仪器设备，满足国际上标准的甲醛检测工作要求，同时可以和酚试剂分光光度检测法之间进行联合使用。与此同时，研究工作人员通过研发出一种以pH敏感场效应晶体管作为传感器设备，对两种甲醛选择性的生物传感器进行有效使用，在整个甲醛含量和浓度检测工作效果上表现非常明显。

1.4 色谱检测法

色谱检测法当中，主要包含气相液相色谱法，研究工作人员通过建立起空气当中甲醛的采样，以及气相色谱分析工作方式，以水溶液吸收处理方式选择甲醛样品，并且通过使用毛细管气相色谱检测方式，有效测定出甲醛在空气环境当中的浓度含量大小，并且生成相应的曲线图像信息的误差量相对较小。通过空气当中低浓度甲醛高效液相色谱法来进行测定，可以对空气当中一些微量甲醛分布情况进行检测和分析，上述几种检测工作方法都可以比较精确地检测出室内空气当中甲醛物质的含量大小，但是这几种检测工作方法都属于专业性的检测手段，对于社会大众而言并不能直接进行使用。因此，研究工作人员需要对一些比较简单易操作的甲醛检测工作方法进行研发和使用，并且取得了相应的成效。比如，通过使用改进之后的AHMT分光光度检测法，制备出甲醛检测试纸，通过试纸可以检测空气环境当中的甲醛浓度含量，对比试纸的色泽深度情况测定出甲醛的实际浓度大小[2]。

2 甲醛治理技术分析

在近几年的发展过程中，国内外相关研究学者对于甲醛的治理工作展开了大量分析，针对现阶段甲醛治理工作方式，主要采用的是物理法、生物法以及催化氧化降解法等几种主流形式。

2.1 物理治理方法

（1）通风法。通风法属于比较常用成本投入量更低，同时更加绿色环保的室内甲醛处理工作方法之一。在室内装修完成之后，人们通常会将室内的窗户打开，进行半年到一年到室内通风，有效降低室内的甲醛浓度含量。相关研究工作人员，在过渡季节时间段展开室内通风实验工作，通过建立起不同风速条件下，室内甲醛浓度的扩散工作模型，并且得出通风条件下室内甲醛浓度大小，将其分为速降与渐变两个甲醛处理工作阶段，同时建立起不同换气频率条件下，甲醛浓度含量的预测工作模型，实现对室内甲醛浓度含量的有效控制。

（2）物理吸附法。现阶段比较常用的甲醛物理吸附工作方法，主要是以活性炭材料为主，但是传统的活性炭吸附工作效果并不是非常明显，相关研究工作人员尝试对活性炭材料进行改性处理，通过使用纳米材料进行性质转变，可以有效提高空气当中甲醛的吸附性效果。通过使用硫酸氢钠和碳酸钠等，对活性炭材料的性质进行改进处理，并且有效对比和分析材料颗粒粉末以及改性活性炭，在室内环境当中的甲醛去除工作效果，经过结果对比分析得出通过改性处理之后的活性炭，对于室内的甲醛去除率可以达到60%以上，同时经过更深层次的研发生产出新型的活性炭材料对比分析之后，新型的活性炭材料在对甲醛的吸附效果上，相比于传统的普通活性炭吸附效果得到了明显提升，主要是以纳米多孔材料为主，可以高效率捕捉室内环境当中气态的甲醛，实现在短时间范围内对室内的甲醛含量进行有效控制，如图2所示。

图2 活性炭吸收法

（3）化学吸附法。化学吸附功的方法，主要是通过使用一些易吸收的化学溶剂材料，对室内环境当中的甲醛气体进行吸收处理，同时将其转化成无害性的物质。相关研究工作人员通过在玻璃纤维过滤器表面涂刷聚乙烯亚胺，并且通过混合甘油材料防止表面产生硬化情况。通过该吸收处理方法可以对室内环境当中的甲醛进行高效化吸收，同时通过增加过滤机当中的聚合物材料使用量，可以进一步延长涂层的使用工作寿命。

2.2 生物吸收法

传统形式下的生物吸收工作方法，主要指的是植被通过光合作用，将室内甲醛等各种有害性气体和生物进行转化，并且将其分解成水和二氧化碳等无害性物质，研究工作人员通过将一些盆栽植被放在室内环境当中，对室内环境进行净化处理，通过结果分析得出吊兰对室内甲醛的净化能力最好，并且通过在室内放置吊兰植物，不但可以实现对空气环境当中的甲醛进行吸收，同时在土壤当中的甲醛也可以进行吸收与净化处理。现阶段，社会当中一些比较主流的方式是以微生物法作为主要的研究工作，热点微生物法可以有效分解转化或者是使用甲醛微生物，通过同化或者异化作用实现对甲醛气体展开无害化降解和处理，对室内甲醛的吸收工作效果也比较明显。

2.3 催化氧化降解处理法

在催化氧化降解处理工的方法当中，光化学和光催化氧化法是现阶段比较常用的一种高端氧化处理技术方法。相关研究工作人员，通过研发出一种LED可见光条件下，通过使用催化剂在光照环境条件下，可以消除空气当中的甲醛物质，同时在特定的湿度以及光照环境条件下，对室内环境的甲醛去除效率可以超过75%。与此同时，通过对该催化剂的材料性质进行分析，作为催化剂的催化效率随着光照条件的增强，对甲醛的吸收程度也会出现相应的变化。除了上述光敏催化剂材料以外，在近几年的发展过程中各种先进的纳米材料也逐渐走进社会大众的视野，通过使用纳米材料在光催化作用环境下，可以对甲醛污染物进行快速吸收与处理，通过制备氧化锌纳米棒和铁的氧化锌纳米棒，在紫外线的作用条件下，可以实现对环境当中的甲醛物质进行快速去除，并且经过实验工作分析之后得出，铁元素的含量在达到4%的情况下，对甲醛的去除效率达到最高，同时在该材料的循环使用之后，对甲醛的吸收效果并不会产生非常明显的影响，整个处理工作效果相对较高，受到人们广泛关注和重视。

3 结语

综上，光催化技术用在家居环境中费用比较高，对有害气体也不能达到根本治理的效果。而采用绿色植物吸收室内有害气体的方法由于经济有效已被越来越多人接受，在未来的发展过程中将会得到广泛应用。