室内空气中甲醛污染治理方法的研究进展

1、·环境与健康 ·室内空气中甲醛污染治理方法的研究进展王 力 , 彭 清 涛 , 丛 继 信(总 装 备 部后 勤 部 防 疫 大 队 , 北 京 100101摘要 :针 对 目前日 趋 严重 的 室 内环境 污染 问题 , 从 甲 醛 对 人 体 的 危 害 出发 , 详 细 介绍 了 目前 普遍 采 用的 几种 室 内 甲 醛 污染治 理方法 , 以 达 到 控 制 甲 醛 危 害 的 目 的 。关键词 :室 内 ; 甲 醛 ; 污染 ; 治 理中图分类号 :X176文献标识码 :A 文章编号 :10070370(2012 05023103Development of t

2、reatment method for removingindoor formaldehyde pollutionWang Li , Peng Qingtao , Cong Jixin(The Epidemic Prevention Team , Logistic Department of GED , Beijing 100101Abstract :Because the indoor formaldehyde pollution is more rampant , this paper analyses the harm of formaldehyde pollution to human

3、 bodyIt reviews the popular treatment methods at present for formaldehyde pollution in detail to removing the pollution harmKey words :Indoor ; formaldehyde ; pollution ; treatment近年来 , 随着我国住宅的建筑水平和装修水平不 断提高 , 人们对居室和工作环境舒适度和实用性的苛 求不断增加 , 建筑装修所使用的材料不断增多 。 而部 分装修商片面追求高额利润 , 在工程建设中偷工减 料 , 管理混乱 , 导致室内环境

4、装修污染严重 , 已危害到 人们的生命健康 。 甲醛的挥发速度随着温度和湿度 的增加而增加 , 特别是在盛夏季节 , 80%以上的新装 修住宅存在室内甲醛超标问题 1。 Yun Zhao 等人对 大连 550多户不同小区的居民进行了问卷调查 , 对 30个小区进行了实际检测 , 结果发现甲醛是室内环境污 染的主要来源 2。1室内甲醛污染的危害与来源11室内甲醛污染对人体的危害甲醛 , 又名蚁醛 , 是一种有特殊气味的无色气体 , 密度略高于空气 , 易溶于水 , 是一种极易挥发的有机 化合物 。 甲醛浓度过高 , 能引起恶心 、 呕吐 、 咳嗽 、 胸 闷 、 气喘甚至肺气肿 , 对粘膜 、

5、上呼吸道 、 眼睛和皮肤 具有强烈的刺激性 , 对神经系统 、 免疫系统 、 肝脏等有 一定的毒害作用 。 长期接触甲醛会产生头疼 、 头晕 、 乏力 、 两侧不对称感觉障碍和排汗过剩 、 视力障碍等 症状 ; 甲醛还会抑制汗腺分泌 , 导致皮肤干燥皲裂 。 特别是对于老人和孩子 , 甲醛导致患病的概率很高 。 近来时有因甲醛污染导致儿童罹患白血病的报道 。 目前国际上已经把甲醛列为人体可疑致癌物 。12室内甲醛污染的来源室内甲醛主要来自室内的装修和装饰材料 。 尽 管含有甲醛的其他各类装饰材料 , 如壁纸 、 化纤装饰 物品 、 泡沫塑料建材 、 油漆和涂料等也可能向外界散 发甲醛 , 但

6、其 散 发 量 远 远 低 于 各 类 人 造 板 的 散 发 量 3。 因为作室内装修的人造板材 , 由于在加工生产 过程中使用的胶黏剂为脲醛树脂和酚醛树脂 , 其主要 原料中就是甲醛 , 所以板材中残留的未参与反应的甲 醛会逐渐向周围释放 , 形成室内甲醛污染的主要来 源 。 对人造板材而言 , 甲醛释放的主要通道就是板材 内部的空隙 , 尤其是板材的端面就是甲醛挥发的主要 途径 。 李凯夫等人通过试验证明 :人造板材中甲醛的 132释放主要集中在板材端面 , 并与端面面积成正比 ; 同 时板材中的含水量对甲醛的挥发也有一定的影响 , 在 含水量较低的情况下 , 甲醛的挥发随着含水量的增加

7、 而增加 4。 这主要因为在树脂胶中残留未反应的甲 醛能与水反应生成简单的低聚物 , 并且该反应是可逆 的 , 造成甲醛的释放不可避免 。另外木材本身也会释放一定的甲醛 。 人造板材 在热压时 , 木材内部因为压力和温度 、 水分的变化而 导致木材中的半纤维素分解 , 木素中的某些共聚体甲 氧基断链而释放出甲醛 。 一些天然板材 , 如云杉中的 磨木木素在酸性条件下也会降解释放出甲醛 5。 2室内甲醛污染的主要治理方法目前的室内环境治理方法主要有物理方法 、 化学 方法以及生物方法 。 物理方法主要是采用通风 、 吸附 等物理措施 , 不会产生二次污染物 , 整个过程平缓 , 耗 时较长 ;

8、物理方法则多采用使得室内环境中的甲醛被 氧化或与其它物质反应生成其它毒性较小的化合物 , 整个过程剧烈 , 耗时短 , 但会产生一定的二次污染物 ; 生物方法主要使用植物来净化室内环境中的甲醛污 染 , 整个过程不会产生二次污染物 , 而且效果明显 , 是 应大力提倡的一种室内甲醛治理方法 。21物理方法211高 温 散 发 法甲醛的挥发速度随着温度和湿度的升高而升高 , 特别是夏季高温情况下 , 室内甲醛浓度通常可以达到 全年的最高值 。 为了减少室内环境中的甲醛浓度 , 可 以在高温条件下进行大量的通风 6。 该工艺方法是 对新装修或未入住的房间内维持一段时间的较高温 度 (通常情况下超过

9、 32 , 也不宜太高 , 以不影响家具 或者木质材料的寿命为宜 , 再配合一定量的通风就 能达到更好的治理污染的效果 。 在此条件下 , 各种材 料中的甲醛会快速释放除去 。 根据笔者实际检测的 经验 , 在条件许可的情况下 , 装修后经过一个夏天后 再入住 , 利用夏季的自然高温加速室内建材甲醛的释 放 , 就能避开甲醛的最高释放期 。212自 然 通 风 法自然通风法是众多处理方法中最有效的手段 。 由于建材中甲醛的释放具有连续性 , 室内环境中甲醛 的浓度具有积累性 , 门窗关闭时间越长 , 甲醛的浓度 越高 , 门窗关闭 8小时后 , 甲醛浓度达到关窗前的 7 9倍 。 通风能将室内

10、的甲醛排出室外 , 将新鲜空气带 入室内 , 从而避免了甲醛在室内的积累 。 根据经验 , 面积不大于 80平米的居室 , 在通风良好的环境下 , 只 需 5分钟即可消除房间内的甲醛污染无 。 充分合理利 用自然通风是一种经济 、 有效的措施 , 在条件许可时 , 应优先考虑自然通风 。 当室内外温差达到 15 时 , 只 需通风 15分钟 , 即可将居室内的空气更换一遍 。 由于 目前现代建筑物设计通常相对封闭 , 当不能使用自然 通风条件下 , 可借助机械通风措施 , 以达到室内环境 标准的必要手段 。213吸附 方法吸附作为净化室内空气的主要方法 , 被广泛应 用 。 这些可吸附物质具有

11、微孔结构 , 其表面的分子或 原子因受力不均而具有剩余的表面能 , 能够将所接触 的甲醛停留在本身表面上 , 从而取得一定的净化作 用 。 通常情况下 , 最常采用的吸附剂是活性炭 。 活性 炭是许多具有吸附性能的碳基物质的总称 , 几乎所有 含碳物质如木材 、 椰子壳 、 核桃壳 、 果核等 , 都可制得 活性炭 , 包括目前市场非常热销的 “ 竹炭 ” , 也是活性 炭的一种 。 使用菠萝皮来吸收空气中甲醛的民间 “ 偏 方 ” , 也是利用了菠萝皮本身比表面积大的特殊结构 。 另外 , 诸如棉花 、 羊毛毡 、 纤维衣物等多孔物质同样对 甲醛具有一定的去除效果 。 试验结果表明 , 使用

12、吸附 剂的房间内 , 甲醛浓度明显低于没有采取任何措施的 房间 7。 必须承认的是 , 使用吸附方法清除空气中甲 醛过程缓和 、 耗时较长 , 只对于密闭体系的作用较为 明显 。但近年来 , 这种既能清洁环境 , 也不造二次污染 的方法在国外又开始得到重视 。 Sonia Aguado 等人研 制了 MFI 型沸石薄膜 , 能去除室内环境中浓度在 2230ppm 范围内的苯系物 、 总烃 、 甲醛等有害物质 。 对 于更高浓度甲醛的吸收还在进一步的研究之中 8。 22化学方法221使 用 甲 醛 清 除 剂 (也 叫 甲 醛捕捉 剂 或 甲 醛 去 味 剂 去 除 法由于室内甲醛主要来自室内的

13、装修和装饰材料 , 其中以人造板材对人体的危害最大 , 因此控制人造板 散发的甲醛是控制室内甲醛污染的重点 。 室内装修 中使用的人造板 , 特别是未经封闭处理的人造板面 , 如家具的背面 , 在入住之前 , 可在人造板的表面喷涂 些会与甲醛反应活性的物质 , 阻止甲醛向空气散发 。 如氨或尿素水溶液在酸性条件下分解形成的铵离子 , 可以和板材中的游离甲醛进行反应 , 生成六亚甲基四 胺等无毒无害的物质 , 可以有效地捕捉板材中的游离 232甲醛 。 这种能有效去除板材和空气中游离甲醛的试 剂被成为甲醛清除剂 (或甲醛捕捉剂 9。 为了确定 使用甲醛清除剂期间的甲醛散发量的变化情况 , 有人

14、专门进行实验 , 结果表明 , 人造板的甲醛散发量显著 降低 , 但是由于反应剂深入到人造板的深度有限 , 经 过一段时间后 , 甲醛的释放量在一定程度上会重新回 升 , 但是仍然低于未处理的水平 。222光催 化 氧 化 法光催化氧化法是以氧气作为氧化剂 , 在一定的紫 外 (或日光 光照射下 , 甲醛在光催化剂的催化作用 下 , 被氧化为 CO 2和 H 2O 的空气净化方法 。 由于该方 法存在反应条件温和 、 对甲醛的处理相对彻底 、 催化 剂可反复使用等优点 , 已成为市场和研究开发的热 点 10。 目前市场上广泛采用的是 TiO 2光触媒 。 TiO 2光触媒可氧化分解各种有机化合

15、物和部分无机物 , 能 破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质 , 能够在材料 表面形成永久性的抗菌防污涂膜 , 具有极强的防污 、 杀菌和除臭功能 11。 HIchiura 等采用一种通过造纸 技术制得的 TiO 2和沸石薄板 , 配合空气中的紫外光进 行照射 , 能有效地去除室内环境中难以降解的甲醛和 苯类物质 12。 目前 , TiO 2光触媒在日本等国已得到了 广泛引用 , 在我国还处于起步阶段 。 TiO 2光触媒可以 以涂料的形式喷涂在墙壁和各种装饰材料上 , 也能以 与传统的空气净化器结合在一起形成新的高效空气 环保产品 。23生物方法 (植物吸收法 植物天生具有吸收空气中灰尘 、

16、有毒污染物和净 化空气的优良品质 。 美国科学家使用甲醛测定仪器 测定了特定时间内植物对甲醛的吸收变化情况 , 结果 表明 :某些特殊的植物更是对甲醛具有优先的净化效 果 13。 例如 :吊兰和芦荟是公认的对甲醛有良好吸收 效果的植物 , 也有文献报道常春藤和 “ 一帆风顺 ” 对甲 醛的吸收也要优于其他植物 。 在新装修的居室内多 摆放一些阔叶类的植物 , 在具有丰富观赏价值的同 时 , 还能帮助您清除室内环境中的有害气体 , 是一件 一举两得的好事情 。 实际经验表明 :植物对室内装修 的污染程度具有风向标的作用 。 在一些室内污染非 常严重的地方 , 摆放的植物即便是在良好看护的情况 下

17、 , 仍会发生枯萎或者死亡 , 这样的环境人类又怎能 居住呢 ?3总结良好地预防甲醛造成的危害 , 必须多用一些无污 染材料 , 这样才能在源头上控制甲醛的污染 。 新装修 的房间或橱柜 , 在入住前一定要有良好的通风措施 , 也可配合摆放一定数量的植物 , 使用甲醛清除剂进行 喷涂处理 , 并放置一些活性炭进行吸附 。 只有对甲醛 造成的室内污染引起高度重视 , 采取适当的处理手段 进行治理 , 才能最大限度地远离装修污染 , 保障我们 自身的身体健康 。参考文献1莫秀娟 室内甲醛污染控制效果的探讨 J 福建分 析测试 , 2004, 13(2 , 197919812Yun Zhao , B

18、in Chen , Yanli Guo , etcIndoor air envi-ronment of residential buildings in Dalian , China J Energy and Buildings , 2004, 36:123512393肖嫒熙 , 王崇东 室内装修甲醛污染清除效果的探究 J 中国环境卫生 2003, (13 , 1121134李凯夫 , 侯晓佳 , 许邵红等 测试方法对胶合板甲醛 释放量测定结果的影响 J 木材工业 , 2005, 15(1 :30325蔡博 BL 甲醛消纳剂对脲胶胶合板环保性能的影 响研究 A 北京 , 北京林业大学材料科学与技术学院 , 2005, 126朱天乐主编 , 郝吉明审 室内空气污染控制 M 北 京 :化学工业出版社 , 2003, 607邓大跃 , 王环 , 孟鑫等 室内空气污染清除方法初探 J 北京联合大学学报 (自然科学版 , 2004, 18(4 , 84868Sonia Aguado , Ana CPolo , Mar a PBernal , etcRe-moval of pollutants from indoo