李 跃,刘 军
(湖南省郴州生态环境监测中心,湖南 郴州 423000)
人一生中80%以上的时间要在室内度过,老人、婴儿等在室内度过的时间更长,室内空气质量直接关乎人们的身体健康和生活质量。室内空气中常见的污染物主要是甲醛、苯、氨气、氡气等,其中甲醛污染问题最为突出,是最主要的超标因子。甲醛存在于各种装修材料与家具中,挥发的时间可达到三到十五年,它还是多种疾病的诱发因素,尤其是对婴幼儿、孕期妇女、老人和慢性病患者等伤害最大,且损害具有渐进性和潜伏性,发现问题时往往已到了不可逆的阶段,因此它被称作室内“污染物之王”。目前,社会上从事室内空气甲醛检测的机构众多,对同一场所开展室内空气甲醛检测,不同的检测机构、检测人员、检测方法检出的结果却相差甚远,失真的检测结果会误导室内人员对空气质量的判断,为身体健康埋下隐患。
空气采样器未检定,采样系统气密性不足、漏气、流量误差大是甲醛采样过程中常见问题。空气采样器是室内甲醛检测的关键仪器,按规定空气采样器应符合国家有关标准和技术要求,并且每年要进行计量检定,一些检测机构空气采样仪器自买回来后,一直没有到计量部门检定过。室内甲醛检测首先要通过采样器抽取一定体积的室内空气流经吸收液使待测物被分离出来,采样器使用一定的时间后,抽气泵的性能及自身的密封性会发生改变,抽气泵性能下降以及采样系统气密性不足、漏气会使仪器的实际流量与示值流量存在较大误差,流量误差较大时,在计算甲醛检测值时会明显偏离真实的甲醛浓度值。采样器采样前和采样后要用经检定合格的高一级的流量计(如一级皂膜流量计)在采样负载条件下校准采样系统的采样流量,取两次校准的平均值作为采样流量的实际值;校准时的大气压与温度应和采样时相近,两次校准的误差不得超过5%;采样器在采样前应对采样系统气密性进行检查,不得漏气。
便携式检测仪根据其内置气体传感器的种类不同分为电化学传感器、红外传感器等。其中使用最多的是电化学传感器,其原理是抽取空气样品进入主要由电解槽、电解液和电极(包括三个电极,分别称为敏感电极、参比电极和对电极)组成的传感器,气体中的甲醛通过渗透膜扩散到敏感电极表面,在敏感电极上发生氧化反应,与此同时产生电流信号,电流信号的大小与空气中的甲醛浓度成正比。便携式甲醛检测仪结构简洁并可现场出结果,实现了现场对室内空气中甲醛的快速测定,广泛适用于居住区室内、公共场所、厂矿车间室内空气的现场检测。便携式检测仪虽有不少优点,但检测精度低,零点易漂移,抗干扰能力差,检测时容易受到H2S、苯、SO2、氨水等其他化学气体的干扰,受温湿度的影响也比较大,检测值高低反复,且由于电解质与被测甲醛气体发生不可逆的化学反应而被消耗,故其工作寿命一般比较短,最关键的是校准和量值溯源困难。而采用《酚试剂分光光度法》(GB/T 18204.2—2014)检测室内空气中的甲醛浓度是最可靠的方法,其具有成本低、操作简单、重复性好的优点[1],也是欧美、日等国家的实验室一致推荐的室内空气甲醛含量检测方法,在许多实验室分析中,(GB/ T 18204.2—2014)仍然是一种稳定可靠而又简便经济的方法。
不少检测机构在室内空气甲醛检测采样布点上普遍采用的是一间房一个点位,完全不顾室内面积大小。采样点位的数量应根据室内面积大小和现场情况而定,以期正确反映室内空气污染物的水平。原则上小于50 m2的房间应设1~3个点;50~100 m2设 3~5个点;100 m2以上不少于5个点,检测点位要严格按照相关标准布设,多点采样时应按对角线或梅花式均匀布点,应避开窗户边以及空调的通风口,离墙壁距离不应小于0.5 m,离门窗距离应1 m以上。采样点空气采样器抽气口的高度原则上与人的呼吸带高度一致,一般相对高度在0.5~1.5 m之间。也可根据房间的使用功能,人群的高低以及在房间立、坐或卧的时间长短来选择采样高度,有特殊要求的可根据具体情况而定。
对于室内空气中甲醛含量的规定,目前有《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2020)和《室内空气质量指标》(GB T18883-2002)两项标准。(GB50325-2020)标准为国家强制性标准,标准发布单位为国家住房和城乡建设部和国家市场监督管理总局;(GB/ T18883-2002)为推荐性国家标准,标准发布单位为原国家质量监督检验检疫总局与原卫生部和国家环境保护总局。两者的适用范围以及对甲醛检测的要求、限值有所不同,本文通过表格形式列出两个标准的不同之处,详见表1。
表1 GB50325-2020与GB/T18883-2002关于甲醛检测的区别
这两项标准与世界卫生组织2010年发布的《室内空气质量指南》中对甲醛的限制标准接近。在标准执行上,《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2020)为国家强制标准,标准中涉及的室内环境污染是指由建筑材料和装修材料产生的室内环境污染,主要对各种装饰材料及建筑、安装中可能会用到的各种材料中的污染浓度及装修后的室内空气质量进行检测,它是建筑开发商或装修公司进行工程验收的重要标准。《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)为国家推荐性标准,标准中涉及的室内环境污染来源比前者更广,包含建筑材料、装修材料、家具、装饰品、窗帘、地毯、橱柜等室内一切产生甲醛污染的物品,主要对室内各污染源叠加后产生的甲醛污染进行检测。检测机构在做室内空气质量甲醛检测时,要根据房间的使用状态明确执行标准。
室内环境空气检测采样是一项专业性很强的工作,室内空气样品有着空间性和时间性的特征,必须采集有代表性的样品。当样品不具备真实性和代表性时,任凭实验室分析工作再严密也无法弥补和改变样品失真所致的严重影响。采样是极其重要的一环,采样要严格按技术规范进行,比如:室内环境空气质量检测对一个样品的采样时间和采样体积有明确的规定,一些检测机构为了缩短采样时间采取加大流量的办法采足体积,加大流量会使吸收液与甲醛来不及进行化学反应就已从出气孔跑出,从而对甲醛的捕集效率大为降低,检测结果大大低于实际浓度值。室内空气的采样过程是否规范会直接影响室内环境空气质量中甲醛检测结果的代表性和准确性。在室内空气采样过程中会遇到各种技术问题,采样人员应具备处置各项问题的专业能力,作为采样人员需掌握相关的专业基础知识,熟悉实验器材、药品的使用和特性等,采样应通过岗前培训,切实掌握采样技术,持证上岗。
室内空气甲醛检测的需求有明显的季节性特点,一般情况是冬季业务量大,其他三个季节往往较少,主要原因是新房装修完成后,房主赶在春节前入住新房,而春节前一二个月是一年中气温最低的时候,有实验研究表明,温度与甲醛的释放量密切相关,释放量随着温度的增加而增加〔2〕。冬季温度比较低,装饰装修材料及家具等物品中分解挥发出的甲醛比较少,检测超标的现象较少,夏季室内温度超过三十摄氏度以上,甲醛的释放量会呈现爆发式增长。这就造成了我们在不同的季节温度环境下,检测室内空气甲醛时的结果浓度有所不同,这种随着温度降低检测甲醛的浓度也降低迷惑人的现象,行业内称之为“甲醛释放的秋冬假象”。不少检测机构为了不错失春节前室内空气甲醛检测旺季,增加业务收入,大量承接检测业务,检测机构在做甲醛检测时基本上执行的是《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)这项标准,都会要求业主在检测前关闭门窗12个小时,但是并不清楚在室温多少度才适合做甲醛检测,即使清楚但为了业绩也很少提醒业主在室内温度较低时需要采取一定的措施,也就是冬季需要使用制暖设备,使室内温度上升,避免冬季检测数值偏低的问题。为了最大限度地保障人体健康,建议选择在室内温度较高的条件下进行采样检测。此外,国标《酚试剂分光光度法》(GB/T 18204.2—2014)是当前各检测机构检测甲醛使用最普遍的一种实验室方法,测定室内甲醛浓度时,温度对显色的影响也十分显著,根据一些学者的研究表明,当室温低于23 ℃时,显色反应应在恒温水浴43 ℃保温10 min.否则显色很慢且不完全,分析结果会有较大偏差。以该分析方法为基础,用于现场测试的检测仪器如在室温低于23 ℃时使用,其结果会偏低,结果不可靠;如果室温达到23 ℃时,可不必加热,直接采用(GB/T 18204.2—2014)测定室内空气甲醛浓度,检测结果稳定、可靠[3]。检测机构如果在冬季用(GB/T 18204.2—2014)检测室内甲醛,如果显色温度和时间选择不当,其检测结果就不能全面真实反映室内甲醛浓度。
按要求质量控制措施要贯穿室内甲醛检测全过程,但现实情况是质量控制措施很少运用,就算有质量控制措施一般也是采样分析人员自己管理自己,大多数检测机构在质量管理人员配备上重视不够,不能按技术规范真正做到质量控制。质量控制的内容包括采样仪器、采样人员、试剂等。按技术规范的要求,采样前要做好仪器检验和标定和人员的培训;在进行现场采样时,采样仪器(包括采样管)不能被阳光直接照射,同时要采集现场空白样、平行样;采样结束后,样品在运输过程中要做好有效处理和防护,防止样品被污染;样品保存时限要求,室温下保存的样品应在采样后12 h内完成样品分析,冷藏状态下,应在48 h内完成样品分析,以确保实验数据的准确性[4]。
目前室内空气质量检测机构鱼龙杂混,恶意竞争严重,重利润轻质量,室内空气质量检测关乎老百姓的生命健康,面对越来越多的市场需求,监管部门应该更加严格科学地进行管理,不断加大监管力度,规范检验检测市场。应重点监督现场检测过程的规范性,以及人员、实验室环境、仪器设备、等方面的质量管理能力,打击不实和虚假检验检测,针对出具不实检测报告和出具虚假检测报告的情况,监管执法人员要严格按照法律法规的规定实施罚款,没收违法所得,直至撤销、吊销检验检测的资质或者证书。加强检测人员普法教育及廉政教育,普及相关法律法规,明确检验检测机构和人员的行为底线,切实落实企业主体责任,杜绝出具虚假数据及报告的行为。同时应打击恶意竞争、扰乱市场的行为,规范市场,让老百姓真正享受到高质量的服务。
标准是经济活动和社会发展的技术支撑,是国家基础性制度的重要方面,《室内空气质量标准》(GB/T 18883—2002)至今已颁布20年,标准中的检测指标、限值、检测方法、采样方法等方面均需更新完善,以应对新时期室内空气质量检测的要求。例如:《甲醛测定方法 酚试剂分光光度法》(GB/T 18204.2—2014)规定现场采集气体,以流量0.5 L/mi n采样,采气体积10 L,因此采样时间应为20 min,而《室内空气质量标准》(GB/T 18883—2002)规定甲醛标准值为1 h均值,至少采样45 min。另外,标准中有些事项不明确,如:采样前要求门窗关闭,但新风系统、空气净化装置是否关闭,家具的柜门、抽屉是否打开、采样时室温要求均无提及,这些给采样带来了不便。完善的标准可以规范检测机构的行为,引领行业升级,同时可以促进行业健康规范发展。民生领域标准的提升,为不断满足人民日益增长的美好生活需要提供了有力支撑。
目前国内室内空气质量检测行业存在着散、乱、弱、小等问题,严重影响了室内空气质量检验检测行业健康发展和服务能力的提升。监管部门应加大监督管理力度,提高检测机构准入门槛,营造公平、有序的室内空气质量检测市场环境,推动检验检测服务业做强做大,持续健康发展。检测人员是室内甲醛检测工作开展的主体,是保证检测质量的重要因素。从检测机构技术人员的现状来看,技术力量良莠不齐,技术人员培训、学习和交流的机会较少。监管部门应引导社会检测机构积极参与环境检测持证上岗考核、技术培训活动,帮助检测机构技术人员更新知识、提高业务水平,助力行业的整体提升。
《室内空气质量标准》(GB/T 18883—2002)中规定了各环境参数的检测方法,标准中规定的甲醛检测方法有4种:《AHMT分光光度法》《酚试剂分光光度法》《气相色谱法》《乙酰丙酮分光光度法》。在实际工作中有些检测机构使用4项标准以外的方法进行检测,其中使用最广泛的是便携式甲醛检测仪器,具有体积小、反应速度快、当场出结果等优点,深受检测机构欢迎。但便携式甲醛检测仪设计相对简单,无法自动校准,干扰因素多、无自清洁功能,使用后粉尘等污染会引起传感器灵敏度降低,测量误差大。便携式甲醛检测仪普遍无国家CMC(国家计量器具许可证)认证,从产品的合法性、规范性上来讲这些手持便携式检测仪都是不规范产品。因此,检测机构在进行室内空气检测时,应使用国家标准规定的检测方法进行检测,以确保检测结果的准确性。
想要真正掌握室内空气质量状况,保证检测结果经得起检验,在室内空气甲醛检测全过程中必须采取有效的质量控制措施:一是采样和分析仪器处于检定有效期内;二是外出采样前做好检查,包括仪器校准和气密性检查、备齐材料、用具、试剂、记录表;三是采样前和采样后要用经检定合格的高一级的流量计(如一级皂膜流量计)在采样负载条件下校准采样系统的采样流量,取两次校准的平均值作为采样流量的实际值。校准时的大气压与温度应和采样时相近,两次校准的误差不得超过5%[5];四是必须有空白样和平行样,且测定值要符合要求;五是采样时要记录室内温度和大气压,计算结果时必须进行采样体积校正;六是实验分析过程中须有一种或以上质量控制措施,如采用加标回收实验、标准物质比对分析、质控图等方式。通过以上质量保证措施才能保证监测结果的准确性。
室内空气中甲醛是危害最大、释放时间最长的有害气体,老百姓高度关注室内空气甲醛污染问题,检测机构在为人们提供服务时要严格按照技术规范、标准进行,在各环节做好质量控制,加强人员管理与培训,做到诚信经营、规范管理。在政府和检测机构的共同努力下助推行业向更好的方向前进,为人们提供更加绿色健康的生活空间。