（环境工程专业论文）居住类建筑装修对室内空气质量的影响.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对居住环境也有了更高的 要求，室内装饰装修已越来越普遍，造成室内空气污染程度愈来愈严重。室内空气质 量的优劣直接影响到每一个人的健康，日益引起全社会的关注。 论文总结了国内外在室内空气质量研究方面的成果和存在的问题，通过实验研究 系统地分析了室内存在的污染物和污染源，找出不同参数对室内污染物浓度的影响和 防治对策，在此基础上，根据我国实际情况，从工程应用角度上，提出了具有工程应 用价值的室内空气污染控制措施，得到以下认识和结论： l 、建筑装修导致的室内空气污染物主要有甲醛、氨、苯和总挥发性有机物、氡气， 这些污染物共同作用，交叉污染会长期影响人们的身体健康；经过对佛山市禅城区新 装修室内空气污染调查后发现，游离甲醛、苯、氨、氡和t v 0 c 分别超标8 4 2 ，3 2 2 、 7 7 、8 9 、2 7 8 。 2 、通过分析影响室内污染物浓度的因素，提出室内空气污染控制具体措施主要包 括：污染源控制、通风、室内空气净化。 3 、通过实验研究，具体分析了不同装修时问、不同温湿度、不同装修设计及通风 换气对室内污染物的影响。 4 、通过分析、预测室内装饰装修工程建成后存在的危害室内环境空气品质的因素 和危害程度，可以为设计和施工提供依据。 关键词：甲醛氨苯总挥发性有机物( t v o c ) 氡 室内空气 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ed o m e s t i ce c o n o m ya n dt h ei n c r e a s eo fl i v i n g s t 孤d a r d ，t h e i n d o o rd e c o r a t i o nh a sa l r e a d yb e e nw i d e s p r c a d t h ei n d o o ra i rp o l l u t i o ni ss e r i o u sm o r ca i l d m o r e t h ei n d o o ra j rq u a l i t ya f l - c c t st h eh e 孕l t ho fe v e r yp e r s o nd i r e c t ly ，s oi ti sc o n c c m e d j n c r e a s i n 班yb yt h es o c i e t y i ts u m su pt h ea c h i e v e m e n t s 卸dp r o b l e m si nt h er e s e a r c ho ft h ep o l l u t i n gs o u r c e s y s t e m a t i c a l ly ，f r o mt h ep o i n to fv i e wo f c o n s t n l c t i o ne n g i n e e r i n 吕t h i sd i s s e n a t i o na n a l y z e s a n dr e s e a r c h e st h i si s s u es y s t e m a t i c a l l y a r eo nt h i sf o u n d a t i o n ，a n a l y s i sb a s i st h ea c t u a l c o n d i t i o no fo u rc o u n t r y ，f r o mp d d j e c ta p p l i c a t i o na n g l e ，h a v es u g g e s t e dt h a tt h ei n d o o ra i r t h a th a sp t 0 j e c t 郇l p l i c a t i o nv a l u ep o l l u t e st oc o n t r o lm e a s u r e ，w i t ht h i su n d e r s t a n d i n g ，w e c a nm a l 【et h ef o u 0 w i n gc o n c l u s i o n s ： 1 、t h em a i ni n d o o ra i rc o n t a m i n a t i o n si n d u c e db yc o n s t r i i c t i o na n dd e c o m t i v e m a t e r i a l sa r er a d o n ，f o 珊a l d e h y d e ，a m m o n i a ，b e n z e n ea n dt v o c n e yc a np e 面r i l l t o g e t h e ra n d ej e e e c tp e o p l e sh e a l t hf b ral o n gt i m e w i t ht h ei n v e s t i g a t i o no fn e w l yd e c o r a t e d r o o m si nc h o n g q i n g ，w el 【i l o wt h es u p e r s c a l eo ff o 砷a l d e h y d e ，a m m o n i a ，b e n z e n e ，r a d o n a i l dt v o ca r e8 4 2 、3 2 2 、7 7 、8 9 a i l d2 7 8 2 、 b ya n a l y z i n g f a c t o r st h a te 丘- e c ti n d o o rc o n t a m i n a t i o n s c o n s i s t e n c e ， t h i s d i s s e n a t i o n b r i n g f o r w a r dt h e f o l l o w i n g m e t h o d st o p r e v e n fp o l l u t i o n ： c o n t r o lo f c o n t a m i n a t i o ns o u i e v e n t i l a t i o na n da i rd e c o n t a m i n a t e 3 、t h r o u 曲t h ee x p e r i m e n t ，a i l a l y s i sf u l l yt h ea f f e c t i o no nd j f f c r e n td e c o r a t i o n 、 d i f ! i i c r e n tt e m p e r a t u r eo rh u m i d i t y 、d i f f e r e n td e c o r a t e d - t i m ea n dv e t i l a t i o n 4 、 b ya n a l y z i n ga n df b r e c a s t i n gc o n t a m i n a t i o n s ，p r e - a s s e s s m e n tc a na f ! f b r dn e c e s s a r y i n f o m l a t i o nf o rd e s i g na n dc o n s t r i | c t i o n p r e a s s e s s m e n tm e t h o dh a sb e e nr e g a r d e da sa n e 仃i c i e n tm e a s u r et oa v o i di n d o o ra i rp o l l u t i o n k e yw o r d s ：f o 舯a l d e h y d e a m m o n i ab e n z e n et v o cr a d o n i n d 0 0 ra i rd o l l u t i o n 1 i 华中科技大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 引言 2 0 世纪人类创造了前所未有的物质财富，加速推进了文明发展进程，同时也出现 了环境污染、生态破坏等重大问题。环境污染问题是本世纪人类最关注的焦点之一， 这一问题解决得好坏直接影响到人类的生存与可持续发展。多年来，许多国家都在耗 费巨资治理大气污染、改善人类赖以生存的环境，并初见成效。然而，国内外大量调 查资料都证实了这样一个令人不安的事实：室内空气污染程度往往比室外还高，室内 空气污染比大气污染更为严重，继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染后，现代人正进 入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。室内空气污染已被世界银行列为全球 四个最关键的环境问题之一，全球每年因此而导致死亡的人数达2 8 0 万人【l 。3 j 。 现代人平均有9 0 的时间生活和工作在室内，6 0 以上的时间在家罩”3 。尤其是 在城市，室内空气污染的程度则比室外高出许多倍! 更为糟糕的是，经常在室内并受 到室内空气污染和危害最大的是那些儿童、孕妇、老人和慢性病人。特别是儿童，因 为他们的身体正在成长发育中，呼吸量按体重比计算比成人高5 0 ，而且，儿童生活 在室内的时间在8 0 以上，所以，比成年人更容易受到室内空气污染的危害1 5 t 6 】。随着 对室内环境保护意识的不断增强，人们迫切希望有一个安全、舒适、健康的生活空间。 然而相当一部分居室和写字楼经过无序的装修、装饰后或在建设过程中疏于环境卫生 管理，处于严重的室内污染之中，“咀人为本”的环境保护口号在这个领域实际上目前 已经成为一句空话。人类社会进入信息时代以后，生活的转型使得人们停留在室内的 时间越来越长，因此，家庭、办公室等建筑物的环境质量异常重要。室内环境空气是 否有污染、室内空气质量如何是个相当引人关注的话题。 华中科技大学硕士学位论文 1 2 室内空气质量研究的意义 1 2 1 室内空气质量的定义 室内空气质量( 队q ) 的定义在近二十几年中经历了许多变化，最初人们把队q 几 乎等价为一系列污染物浓度的指标，近年来，人们认识到纯客观的定义并不能完全涵 盖i a q 的内容，随着研究的开展和深入，人们对队o 定义进行了新的诠释和发展， 其定义已包含了主观感觉的内容。在1 9 8 9 年i a q 讨论会上，丹麦哥本哈根大学教授 p o f a n g e r 提出：质量反映了满足人们要求的程度，如果人们对空气满意，就是高 质量，反之，就是低质量，英国的a b s e ( c h a 毗r e d l n s t j l u eo fb u 渊j n gs e r r i l c e s e n 西n e e r s ) 认为：少于5 0 的人能察觉到任何气味，少于2 0 的人感觉不舒服，少于 1 0 的人感觉到粘膜刺激，并且少于5 的人在不足2 的时间内感到烦躁，则可认 为此时的n q 是可接受的，这两种定义的共同点是将i a o 完全变成了人们的主观感 受。1 9 9 6 年，美国供暖、制冷和空调工程师协会( a s h r a e ) 在新的通风标准6 2 1 9 8 9 r ，提出了“可接受的岣”和“感受到的可接受认q ”等概念，其中，“可接受 的状q ”定义为：空调房间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没 有已知污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。“感受到的可接受i a q ”定 义为：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满，它是达到可按受的 执o 的必要而非充分条件，a s h i 溶e 标准中对i a q 的定义，最明显的变化是它包括 了客观指标和人的主观感受两个方面的内容，比较科学和全面i ，“j 。 1 2 2 室内空气质量问题的提出 根据世界卫生组织( w h o ) 1 9 8 3 年的定义，病态建筑综合症( s b s ) 是因使用建 筑物而产生的症状，包括眼腈发红、流鼻涕、嗓子疼、困倦、头痛、恶心、头晕、皮 肤瘙痒等吼 引起室内空气质量问题的原因可分为两大类： 足各类污染源 产生的污染作用；二是暖通空调系统的设计或运行不当。两者并非完全独立，有 华中科技大学硕士学位论文 些气体污染也可以解释为通风不足【1 0 1 。 第类一般包括：室外大气的严重污染，由新风吸入口或门窗等进入的污染物； 室内污染源产生的污染物，如建筑材料、吸烟、烹调、各种生活用品等，不断释放 出有毒有害的气体。 第二类一般包括：通风和气流组织问题，如新风量不足，室内气流组织不好等； 热舒适性问题，当室内未达到希望的温度、湿度时，人们也会对室内空气质量产生 抱怨。 1 2 3 室内空气质量研究的意义 居室环境包括空气环境、热环境、湿环境、光环境、声环境等多个环境要素，为 人们创造舒适的生活和工作环境起着举足轻重的作用。其中室内空气质量的好坏影响 居住者的身体健康和工作效率。良好的室内空气环境应是一个被大多数室内成员认可 的舒适的湿热环境，同时也能够为室内人员提供新鲜宜人、激发活力、对健康无负面 影响的高品质空气。人们希望现代住宅不仅安全、美观，而且健康、舒适。 室内空气质量研究是指在居室小环境内，空气环境因子对人群生活、工作适宜程 度的研究。目前室内空气质量状况不尽人意，室内污染程度比室外严重，病态建筑综 合症案例增多。室内空气质量研究的重要性和迫切性日显突出，其主要原因在于f 1 11 2 】： 室内空气环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。调查显示，现代人平均 8 0 9 0 的时间在室内度过。 室内空气污染物的来源和种类f 1 趋复杂。据统计，至今已发现室内空气污染物 有3 0 0 多种。 建筑物密闭性程度的增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染 物的接触机会。 因此，室内空气质量的研究是一个有重大意义的课题。 华中科技大学硕士学位论文 1 3 室内空气质量的影响因素 除去人的主观因素外，影响室内空气质量的因素主要有两个方面：一是污染物的 产生与去除；二是空调系统的设计与运行。 污染物的影响 室内空气污染物的种类多，对人体产生的影响差异大；每一种污染物都有其自身 的污染源。 室内空气污染物主要包括固体颗粒、微生物和有害气体。如果考虑微生物多依附 于固体颗粒或液滴传播，可将污染物分为颗粒污染物和有害气体污染物，其中颗粒污 染物包括固体颗粒和微生物。据测定，室内有害气体有数百种，主要有二氧化硫( s 0 2 ) 、 = 氧化氮( n 0 2 ) 、一氧化碳( c 0 ) 、二氧化碳( c 0 2 ) 、氨( n h 3 ) 、臭氧( 0 3 ) 无机污 染物以及甲醛( h c h o ) 、苯( c 6 h 6 ) 、甲苯( c 7 h 8 ) 、二甲苯( c 8 h 1 0 ) 、苯并【a 】芘( b 【a 】p ) 等有机污染物【1 3 。固体颗粒中危及人类健康的主要是粒径小于1 0um 的可吸入颗 粒物( p m 。o ) ，又称飘尘：较大的粒子即使由呼吸到上呼吸道，也可由鼻毛和气管纤毛 的拦截而除去。室内放射性氡气( r n ) 的污染问题已引起世界各国的注意，因为氡及 其衰变产物( 亦称氡的子体) 可以诱发皮肤癌、肺癌等癌症【1 5 、1 6 】。固体颗粒污染物除 从室外带入之外，室内的燃料燃烧、烹饪油烟、吸烟烟雾、二次扬尘等也是其产生的 原因。各种微生物污染大多跟室内湿度和空调系统凝水等状况有关。目前主要采用禁 止吸烟、增加过滤、控制湿度等方式束避免这方面的污染。相对而言，气态污染物的 产生要复杂得多，除室外带入之外，室内人体的新陈代谢会产生c 0 ：和些异昧，建 筑材料会释放出n h 3 、r n 和各种挥发性有机化合物( v o c ) ，燃烧及吸烟会产生s 0 2 、 n 0 2 、c 0 、c 0 2 ，家用电器和办公用具会散发出0 3 等【”。引。 室内空气污染具有影响范围大、接触时间长、污染物浓度高、污染物种类多、污 染物排放时间长、危害表象时问不一等特点。掌握污染源会产生多少污染物、污染物 之间如何相互反应等，是解决室内空气污染问题的关键。从传统上来讲，控制污染源 是避免污染的最好方式，但对有害气体的污染控制则难以奏效。因此，需要将污染物 的产生、排除特性弄清楚，以利于采用有效的控制手段 “2 ”。 4 华中科技大学硕士学位论文 空调系统的影响 新风量和新风清洁程度是新风问题中的两个方面，现代暖通空调系统应该充分将 它们综合考虑，并且提供舒适的温度和湿度，保证室内空气质量。新风量是影响通风 换气效果的重要因素，新风量的大小是空调设计规范中有关室内空气质量考虑最多的 一个问题，为了消除人所产生的生物污染以及室内材料、用品等产生的各种污染，必 须向室内送入足够的新风。在一定的新风量下，合理地设计通风方式以便达到良好的 房间通风换气效果就显得尤为重要。合理的气流组织应将新鲜空气及时送到人的呼吸 区，尽快将污染物排除，且不应在房间局部存在停滞区、短路等情况。通风常被认为 是改善室内空气质量的最有效方法，通风量越大，室内空气质量越好。这种思想是基 于这样一种认识：室内空气的化学特性( 空气成分、浓度水平) 决定它的质量；而空 气的物理特性( 例如温度、湿度) 影响热舒适度。一系列实验表明，当温度、湿度增 加时，室内空气质量的可接受率下降，且可接收率的降低与室内空气焓的增加成线性 关系。另外，温度、湿度对室内空气污染源的释放速率产生作用，间接影响室内空气 质量。建筑材料作为室内空气污染物质的重要来源，高温、高湿会使其释放强度增加， 从而影响室内空气质量【2 2 以4 1 。 1 4 国内外研究进展 国内研究进展 国内最初大规模出现室内空气污染是在2 0 世纪8 0 年代，为改善城镇居民居住条 件，各地大规模建造单元式居民楼，装空调的人数也为数不少。在居住条件大幅度改 善的同时，室内空气质量却不断恶化。就我国目前而言，引起居室室内空气污染最主 要原因是由于不良装修。即在建筑装修过程中使用了含有大量有害物质的建筑材料或 装修材料。9 0 年代初开始，我国已逐步开展了有关建筑和装饰材料中v o c 的释放及 其所导致室内污染的研究工作，建立了模拟测试舱，并用于研究测试室内装修材料中 v o c 的释放及其规律【2 引。各卫生防疫站、监测站及有关科研院所办开展了大量的现场 调查研究。目前国内对家庭装修引起的室内空气污染研究最为广泛，对些使用空调 华中科技大学硕士学位论文 的室内环境，尤其是在某些高层办公楼和旅游宾馆，由于空调房间一般都是长期封闭， 室内空气经反复过滤后，负氧离子减少，阳离子过多，从而影响了空气清洁度和人体 正常的生理活动，从而影响了空气的清洁度和人体正常的生理活动，由于不良建筑综 合症在某些大城市己经出现，国内对这方面的研究也有所涉及。 随着人们对室内空气污染现象的日益关注。政府对室内空气污染问题的日益重视， 国家建设部于2 0 0 1 年1 1 月颁布了民用建筑工程室内环境污染控制规范 g b 5 0 3 2 5 2 0 0 1 ，同时国家技术监督局于2 0 0 1 年1 2 月颁布了1 0 项室内装饰装修材料 有害物质限量g b l 8 5 8 0 1 8 5 8 8 2 0 0 1 和g b 6 5 6 6 2 0 0 1 ，国家环保局于2 0 0 2 年1 1 月颁 布的室内空气质量标准g b 厂r 1 8 8 8 3 2 0 0 2 。 国内室内空气污染研究包括以下几个方面： 1 制定全面科学的室内空气质量标准；由于我国室内空气污染问题只是近十几年 才出现，引起社会广泛的关注才刚刚是近几年的事。定国家还没有制全面的法律、法 规，这就为室内空气品质的评价及控制带来难度。而全面科学地制定标准需要进行大 量的现场调研以确定室内污染物的种类、发生率及平均的污染水平，了解暴露一效应 关系，确定可按受的效应水平，以确定适合我国国情的室内空气质量标准。 2 污染源控制；这是我国目前室内空气污染研究的一个热点问题。大量文献表明， 在国内引起室内空气污染的主要原因是由于建筑装修中使用了不良建材，这些建材成 为污染室内空气的污染源。因此，对于目前问题较为严重的建筑材料和室内装修材料， 一方面，要通过立法在生产过程中尽量控制这些建筑材料的污染物含量，使得有害物 质含量低的产品进入市场；另一方面，需要对室内究竟有哪些污染源、这些污染源可 能产生什么样的污染物以及这些污染物的释放特征进行研究，这样就可以在建筑装修 中对有可能造成室内空气污染的污染源进行控制。 3 室内各种污染物的监测方法；检测室内空气污染物的方法有很多，国内目前的 检测技术条件可以基本上满足一些常见的污染物的监测要求，大部分已有成熟的方法， 但对于某些污染物，如可挥发性有机物，还存在着一些问题。因此，如何更方便、快 捷又准确的监测室内空气污染物，建立适合室内环境检测的方法还在进一步研究中。 4 窄气净化技术研究；由于目前许多室内环境已经处于严重污染状态，因此研究 华中科技大学硕士学位论文 室内空气净化技术是非常必要的。 5 污染物对健康的影响；主要集中在生物标示物的研究和协同效应研究上。由于 个体差异，每个人受室内污染物的影响可以有所不同，生物标示物研究将更准确有效 地反映出有关人员的暴露水平，可以更科学地评价污染物的危害；有些环境检测出的 污染物可达数百种，它们浓度不同，对人体的毒性各异，各类污染物间的协同效应时 有发生，因此还必须对协同效应进行研究。 6 放射性污染研究，目前作为室内环境污染评价指标主要为氡气及其子体。由于 氡是一种无色无味的气体，人们不易感觉到它的存在，因此当人感到不适的时候，此 时机体内可能已经受到了损伤，就这一点而言，其对人体可能产生的危害更大，快速、 准确地确定环境中的氡浓度水平具有重要的意义【2 62 7 1 。 国外研究进展 国外大规模出现装修热是在2 0 世纪6 0 年代，6 0 年代末期便出现了关于室内空 气质量问题的报道。8 0 年代开始美国、日本、加拿大和欧洲各国的报纸杂志上频繁出 现s b s ( 病态建筑综合症) 、b r i ( 建筑相关疾病) 和m c s ( 化学物质过敏症) 【2 8 】。 1 9 7 4 1 9 9 0 年，世界卫生组织召丌了8 次关于“室内空气质量与健康”( i a q ) 的 会议，此外北大西洋公约组织在1 9 8 9 1 9 9 3 年间进行了来自1 5 个国家的2 0 0 名专家 参与的有关室内空气方面的调查研究，1 9 9 1 年a s h r a e 与国际建筑研究学会( c i b ) 联合召开了首次健康建筑与i a q 国际会议。在相关研究成果的基础上，世界卫生组织 于1 9 8 9 年提出了空气有机污染物的分类，指出包括沸点在5 0 1 0 0 。c 和2 4 0 2 6 0 。 c 之间的挥发性有机物( v o c ) ，研究中采用的典型采样介质为t e n a x 、石墨碳黑或 炭黑等具有较高吸附值的材料，同时报道了各种v o c 的浓度分布，并得出了v 0 c 对 人类危害的实验性结果【2 9 1 ，由于装修引起的室内空气污染早于我国，建立了相对比较完 善的法律和各项污染物的卫生标准。 目前国外对室内空气污染研究的热点主要有： 1 如何改善宁调系统以解决室内空气污染问题。能源危机使得人们为了节能丽进 一步提高建筑物的密闭性和绝热性，降低新风量标准，建筑物透气性变差，换气量变 少，造成室内空气中的污染物大大超过标准，如何处理节能和空气污染问题需要进一 华中科技大学硕士学位论文 步的研究。 2 由于许多室内空气污染现象已经存在，因此，如何通过净化技术改善已经存在 的室内空气污染问题也是国外的研究热点。 3 室内空气二次污染对人体有什么危害。由于检测技术的不断提高，室内可检出 的污染物越来越多。既然室内环境中存在着各种各样的污染物，这些污染物是否会发 生反应产生新的污染物，这些新的污染物会不会对人类的健康带来更大的危害，危害 的程度有多高，这些都是室内空气研究者需要解决的问题f 3 0 3 ”。 1 。5 本课题研究的内容和目的 1 5 1 本课题研究的内容 本项目从家庭和公共场所装修后的室内空气质量问题入手，分析建筑及装修材料 使用不当带来的室内空气污染特征，剖析室内空气污染的主要污染物和来源以及对人 体健康的影响，调查了佛山市城区新装修室内空气污染的现状，通过对新装修的住宅 室内甲醛、苯、氡、v o c 污染连续跟踪监测、调查研究，并对监测和调查结果进行分 析，找出不同参数对室内污染物浓度的影响和防治对策，在实验研究分析基础上，根 据我国实际情况，从工程应用角度上，提出了具有工程应用价值的室内空气污染控制 措施。 1 5 2 本课题研究的目的 近年来，随着对室内环境保护意识的不断增强，人们迫切希望有一个安全、舒适、 健康的生活空间。然而相当部分居室和写字楼经过无序的装修、装饰后或在建设过 程巾疏于环境卫生管理，处于严重的室内污染之中，“以人为本”的环境保护口号在这 领域实际上目前已经成为一句空话。 与此同时，2 0 世纪8 0 年代以来，国外报刊杂志上频繁出现s b s 、b r i 、m c s ，它 们分别代表着三种疾病的名称，即建筑物综合症( s j c kb j u 】d j n gs y n d m m ) ，建筑物关 华中科技大学硕士学位论文 联症( b i u l d i n gr o l a t e di l l n e s s ) 和化学物质过敏症( m u i t i p l ec h e m i c a ls e n e i l i v j t y ) 。国 内对装修质量的投诉和室内环境污染问题引起的民事纠纷日益增多。人类社会在进入 信息时代以后，生活的转型使得人们停留在室内的时间越来越长，家庭和办公室等建 筑物的环境质量异常重要。室内环境空气是否有污染、室内空气质量如何是个相当引 人关注的话题。 本课题调查了佛山市城区新装修室内空气污染的现状，研究不同参数对室内污染 物浓度的影响，对创造良好的室内空气品质，减少病态建筑综合症，保护居住者身体的 健康与生活的舒适，提高人们的生活质量，有非常重要的意义。 华中科技大学硕士学位论文 2 室内空气污染物分析 2 1 室内空气污染物概述 2 1 1 室内空气污染物的来源 根据室内空气污染物质的形成原因，室内空气污染物质主要来源于两方面：一是 室内本身污染造成的，二是受室外污染影响。 室内来源主要有： ( 1 ) 建筑材料：包括水泥、砖、混凝土、石材等基本建筑材料，人造板材、油漆、 涂料、粘合剂等装饰装修材料。 ( 2 ) 家具和化学品：家具以及清洁剂、杀虫剂、化妆品等家用化学品。 ( 3 ) 办公用品：现代办公用品复印机、空调、家电产生的臭氧、电磁辐射等污染。 室外来源主要有： 包括工业废气、汽车尾气、光化学作用、环境微生物、人为带入室内的污染物等。 从污染属性上来看，室内环境污染通常可以分为三大类： 1 物理性污染，如噪声、电磁波、电离辐射。 2 化学性污染，如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、氨、甲醛、苯及 其它挥发性有机物等。 3 生物性污染，各种病原菌及寄生虫等【3 1 ”。 这些污染物多数是人为产生的，其中尤以化学性污染最为突出。室内空气污染物 的来源非常广泛，而且一种污染物可能有多种来源，同一种污染源可能产生多种污染 物质。所以，系统地分析室内空气污染物质的种类和来源，对于准确掌握各种污染物 质及其形成原因、更有效地控制室内空气污染是十分必要的。 1 0 华中科技大学硕士学位论文 2 1 2 室内空气污染物的特点 室内空气质量包括物理、化学、生物和放射性指标，其中化学、生物和放射性污 染物质种类繁多，来源复杂，室内空气污染具有以下的特点【3 3 l ： 影响范围广：室内空气污染不同于特定的工矿企业的环境污染，涉及的人群数量 很大，几乎包括了整个年龄组。 接触时间长：人一生中至少有一半的时间是完全在室内度过的，当人们长期暴露 在有污染的室内环境中时，无疑的，污染物对人体的作用时间也相应的很长。 污染物种类多：有物理污染，化学污染，生物污染，放射性污染等，成百上千种 空气污染物同时作用于人体，从固体悬浮粒子到分子状态的污染物，从放射性元素到 微生物污染，它们都可发生复杂的抗拈作用或协同作用。 污染物浓度高：很多室内环境特别是刚刚装修完毕的环境，从各种装修材料中释 放出来的污染物浓度很大，并且在通风换气不充分的条件下污染物不能排放到室外， 大量的污染物长期滞留在室内，使得室内污染物浓度很高，严重时室内污染物浓度可 超过室外的几十倍之多。 污染物排放周期长。对于从装修材料中排放出来的污染物如甲醛，尽管在通风充 足的条件下，它还是能不停地从材料空隙中释放出来。有研究表明甲醛的释放可达十 几年之久，而对于放射性污染其发生危害作用的时j i b j 可能更长。 危害表象时间不一。有的污染物在短期内就可对人体产生极大的危害，而有的则 潜伏期很长，比如放射性污染，有的潜伏期可达到几十年之久，直到人死亡都没有表 现出来。 2 2 常见室内污染物及其危害 2 2 1 甲醛 室内卒气中甲醛的由来 甲醛( h c h o ) 是一种无色易溶的刺激性e 体，其4 0 的水溶液可用做消毒剂( 即 华中科技大学硕士学位论文 福尔马林) ，在室温时极易挥发，可经呼吸道吸收，已经被世界卫生组织确定为可疑致 癌和致畸形物质f 3 7 1 。 室内空气中的甲醛来源主要有以下几个方面： ( 1 ) 用作室内装饰的胶合板，细木工板，中密度纤维板和刨花板等人造板材，因 为甲醛具有较强的粘合性，还具有加强板材的硬度及防虫，防腐的功能，所以目前生 产人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂，板材中残留的和未参与反应 的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体 ( 2 ) 用人造板制造的家具，一些厂家为了追求利润，使用不合格的板材，在粘接 贴面材料时再使用劣质胶水，制造工艺不规范，结果顾客买回家去，等于买回了一个 小型废气排放站 ( 3 ) 含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，比如贴墙布，贴墙 纸，化纤地毯，泡沫塑料，油漆和涂料等 ( 4 ) 燃烧后会散发甲醛的某些材料，比如香烟及一些有机材料 甲醛对人体的危害 甲醛对人眼的刺激阈可低至0 ，6 1 2m m 3 ，嗅觉阈0 0 3 0 6m g m 3 ，甲醛对人 体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常、免疫功 能异常等方面：长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠 综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌：高浓度的甲醛对神经 系统、免疫系统、肝脏等都有危害；甲醛还有致畸，致癌作用，长期接触甲醛的人， 可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉，皮肤和消化道的癌症。见表2 1 【3 8 1 。 表2 1 甲醛的人体健康效应 甲醛浓度( m m 3 ) 人体健康效应 无刺激和不适 嗅闽值 神经生理学影响 眼睛刺激反府 上呼吸道刺激反麻 呼吸系统和肺部刺激反应 肺部水肿及肺炎 死亡 m 0 5 0：， 圳 加 ” 加 笱 如 o 叫 1 m 价 盼 盼 廿 吣 脏 舻 m n n n o 5 5 华中科技大学硕士学位论文 氨( n h 3 ) 是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，是一种碱性物质，氨气的溶解 度极高，所以常被吸附在皮肤粘膜和眼结膜上，从而产生刺激和炎症。它对接触的组 织都有腐蚀和刺激作用。可以吸收组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂 化，破坏细胞膜结构。 室内空气中的氨气主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂，特别是在冬季施工 过程中，在混凝土墙体中加入尿素和氨水为主要原料的混凝土防冻剂，这些含有大量 氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢 释放出来，造成室内空气中氨的浓度大量增加。另外，室内空气中的氨也可来自室内 装饰材料，比如加剧涂饰时所用的添加剂和增白剂大部分都含有氨水，氨水已成为建 筑市场中必备的商品。但是，这种污染释放期比较快，不会在空气中长期大量积存， 对人体的危害相应小一些，因此也应引起大家的注意。 氨气对人体的危害 氨气可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织，使病原微生物易于侵入，减弱人体 对疾病的抵抗力。氨被收入肺后容易通过肺泡进人血液，与血红蛋白结合，破坏运氧 功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痈、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸 闷、呼吸凶难，可伴有头晕、头痛，恶心，呕吐、乏力等，严重者可发生肺水肿、成 人呼吸窘迫综合症，同时可能发生呼吸道刺激症状。 2 2 3 苯 苯是一种无色具有特殊芳香气味的液体，甲苯，二甲苯属于苯的同系物，目前室 内装饰中多用甲苯、 二甲苯代替纯苯作各种胶、油漆、涂料和防水树料的溶剂或稀释 剂。苯具有易挥发、易燃件，苯蒸气有爆炸性的特点。 室内空气中苯对人体的危害 ( 1 ) 慢性苯中毒主要是对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用，经常接触苯，皮肤 可因脱脂而变干燥脱屑，有的出现过敏性湿疹。 华中科技大学硕士学位论文 ( 2 ) 长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。初期时齿龈和鼻粘膜处有类似坏血病的 出血症并出现神经衰弱样症状，表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判 断能力降低等症状。以后出现血细胞减少和血小板减少严重时可使骨髓造血机能发 生障碍，导致再生障碍性贫血。若造血功能完全破坏，可发生致命的颗粒性白细胞消 失症，并可引起白血病。 ( 3 ) 女性对苯及其同系物危害较男性敏感，甲苯，二甲苯对生殖功能也有一定影 响。主要表现为月经过多或紊乱，孕妇产生妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊娠贫血 等症，严重的导致人工流产。 ( 4 ) 苯可导致胎儿的先天性缺陷及畸形 人在短时间内吸人高浓度的甲苯、二甲苯时，可出现中枢神经系统麻醉作用，轻 者有头晕、头痛、恶心胸闷、乏力、意识模糊，严重者可导致昏迷以致呼吸循环衰竭 而死亡。 2 2 4 总挥发性有机物( t v o c ) 室内挥发性有机物t v o c 的主要来源 ( 1 ) 有机溶液，如油漆，含水涂料，粘合剂，化妆品，洗涤削，捻缝胶等 ( 2 ) 建筑材料，如人造板，泡沫隔热材料，塑料板材等 ( 3 ) 室内装饰材料，如壁纸，其他装饰品等 ( 4 ) 纤维材料，如地毯，挂毯和化纤窗帘 ( 5 ) 办公用品，如油墨，复印机，打印机等 ( 6 ) 设计和使用不当的通风系统等 ( 7 ) 家用燃料和烟叶的不完全燃烧 ( 8 ) 人体排泄物 ( 9 ) 来自室外的工业废气，汽车尾气，光化学烟雾等等 挥发性有机化合物( t v o c ) 的危害 高浓度t v o c 对人体的危害包括粘膜发炎、中枢神经系统的改变头痛、疲倦及 怕冷怕热、儿童的哮喘和支气管炎等，低浓度的t v o c 对嗅觉有刺激性f 川。 华中科技大学硕士学位论文 德国学者b e r n ds e i f e r t 于1 9 9 0 年推荐了一套t v o c 的室内空气浓度指导限 值，t v o c 为o 3 m g 一【3 5 】我国民用建筑工程室内环境污染控制规范中规定室内空 气中t v 0 c 浓度限值i 类民用建筑工程为0 5 m g m 3 ，i i 类民用建筑工程为 o 6 m g m 3 【3 9 1 。 2 2 5 氧 氡的分布很广，每天都在你的周围，它存在于家家户户的房间里。据检测，美国 几乎有十五分之一的家庭氡含量较高。了解室内氡的来源，有助于我们对氡的认识和 防治。室内氡的来源主要有以下几个方面： ( 1 ) 从房基土壤中析出的氡。在地层深处含有铀、镭、牡的土壤、岩石中人们可 以发现高浓度的氡。这些氡可以通过地层断裂带，进入土壤和大气层。建筑物建在上 面，氡就会沿着地的裂缝扩散到室内。从北京地区的地质断裂带上检测表明，三层以 下住房室内氡含量较高。 ( 2 ) 从建筑材料中析出的氡。1 9 8 2 年联合国原予辐射效应科学委员会的报告中指 出，建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩，砖沙，水泥及石膏之类，特别是含 有放射性元素的天然石材，易释放出氡。 ( 3 ) 从户外空气中进入室内的氡。在室外空气中，氡被稀释到很低的浓度，几乎 对人体不构成威胁。可是一旦进入室内，就会在室内大量的积聚。 ( 4 ) 从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出的氡。这方面，只有水和天 然气的含量比较高时才会有危害。 室内氡污染对人体健康的影响 氡是由镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体，它没有颜色，也没有任 何气味。氡原予在空气中的衰变产物被称为氡子体，为金属粒子，常温下，氡及子体 在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气。容易被呼吸系统截留，并在局部区域不断 累积而诱发肺癌。氡是导致人类肺癌的第：大“杀手”，世界卫生组织把它列为使人致痛 的1 9 种物质之一。 华中科技大学硕士学位论文 2 2 6 室内环境污染造成伤害的特点 ( 1 ) 是加害主体的不确定性。由于造成人体伤害的因素比较复杂，也不能排除除 了室内环境污染造成伤害以外其他一些因素造成人体伤害的可能性； ( 2 ) 是造成人体伤害的因果关系复杂性。人生活在复杂的室内环境中，其健康损 害往往由多种因素造成，如果缺乏必要的科学依据，则难以证实某种建筑装饰材料与 某健康损害结果之蚓的必然关系 ( 3 ) 是受害个体的差异性。由于每个人的体质，遗传因素，过敏史和家族病史的 不同，使得在相同室内环境污染情况下，受伤害情况出现较大差异： ( 4 ) 是室内环境污染对人体伤害的潜伏性。据医学专家研究证明，癌症在人体内 的潜伏期长达2 0 年以上 ( 5 ) 是室内环境造成伤害的广泛性。这更增加了认定和衡量某种建筑和装饰材料 中的有害物质对人体损害程度的困难 另外，由于体质的差异性，有害物质的放射程度及用量，接触时间长短，造成的 伤害也是不同的。 所以，应该科学的分析室内环境污染物质对人体造成的伤害，提高人们的自我保 护意识和室内环境意识，尽量减少和防止室内环境中的有害物质对人体的伤害。同时， 对室内污染造成的伤害要进行具体分析，进行科学的评判【加】。 2 3 佛山市禅城区室内装修污染调查 1 检测对象选择2 0 0 5 年1 月至2 0 0 6 年1 月我站对佛山市禅城区一百多套新装 修居室的主人房的检测。 2 现场检测依据民用建筑工程室内环境污染控制规范，在充分换气的房间 门窗关闭1 小时后进行甲醛、苯、氨、t v o c 检测，检测后通风1 小时，再关闭房间 门窗2 4 小时，进行氡检测( 连续监测2 4 小时) 。采样时，室内无人吸烟，采气口距地 面1 2 米，距最近的墙壁为0 7 米。 3 样本测定方法 华中科技大学硕士学位论文 室内空气中甲醛的检测采用国家标准公共场所空气中甲醛测定方法一酚试剂分 光光度法g b 厂r 1 8 2 0 4 2 6 2 0 0 0 室内空气中氨的检测采用国家标准公共场所空气中氨测定方法一靛酚蓝分光光 度法g b 厂r 1 8 2 0 4 2 5 2 0 0 0 室内空气中苯和t v o c 的检测采用国家标准民用建筑工程室内环境污染控制规 范g b 5 0 3 2 5 2 0 0 1 附录e 的规定。 室内空气中氡的检测采用国家标准民用建筑工程室内环境污染控制规范 g b 5 0 3 2 5 2 0 0 1 规定的现场检测仪r a d 7 。 4 检测结果 表2 2 佛山市禅城区室内装修污染物检测数据统计 根据检测结果显示，佛山市禅城区新装修居室的窀内空气污染较为严藿，在民 用建筑工程室内环境污染控制规范规范实施近四年的时问，佛山市禅城区的室内空 气污染还未得到有效控制。 华中科技大学硕士学位论文 3 装修后室内空气质量的影响因素实验研究 3 1 人造板材及其制品的合格率统计 为了了解室内装饰装修材料质量状况及其对室内环境空气质量的影响程度，2 0 0 5 年我站受委托对5 6 个装饰板材样品进行检测，检测结果显示，5 6 个样品中仅有2 2 个 样品达到了g b1 8 5 8 0 2 0 0 l 室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量要求， 总合格率仅为3 9 。尤其是细木工板，在1 0 个样品中仅有2 个样品达标。检测结果 见表3 1 表3 1 人造板及其制品中甲醛释放量统计表 3 2 不同的房间装修设计对室内污染物浓度的影响 3 2 1 人造板承载比的影响 人造板承载比是指人造板表面暴露在测试空间内的总面积与测试空间容积的比 值。 我们知道不装修的房间中甲醛浓度较低，而使用人造板装修的房间较高。在容积 一定的房间中，人造板的使用量越大，室内空气中甲醛平衡浓度越高。为了验证甲醛 华中科技大学硕士学位论文 平衡浓度与人造板装载比之间的关系，我们做了这方面的实验研究。平衡室( 测试空 间) 选用1 m 3 生态气候箱，通风量1 m ，即气候箱内空气每小时更新一次。相对湿 度保持4 0 不变。人造板每天以o 2m 2 递增，一天内每四个小时增加1 0 ，在恒温 四小时后采样2 0 分钟。监测结果如表3 2 所示 表3 2 不同人造板承载比情况下甲醛平衡浓度测定结果 我们做了在不同温度下气候箱内的甲醛平衡浓度随人造板承载比变化曲线图( 见 图3 1 ) 。图中横坐标为人造板装载比( 单位：m 2 m 3 ) ，纵坐标为甲醛平衡浓度( 单位： m m 3 ) ，图中各条曲线为在不同温度条件下测得的甲醛平衡浓度与人造板装载比关系 曲线。由图可以明显看出，在各种温度条件下，室内甲醛平衡浓度与人造板装载比之 间的规律都极其相似：当装载比较低时，甲醛平衡浓度随装载比的增大而迅速升高： 但当承载比达到1m 2 m 3 之后，甲醛平衡浓度便不再有大幅度变化。经实地考查监测， 多数经过装修的房间，其人造板装载比不超过o 5m 2 ，m 3 ，单位房间容积内人造板使用 量较多且板子质量较差的房间中甲醛平衡浓度明显偏高，甚至超出国家标准5 1 0 倍； 反之，使用优质板材且用