室內環(huán)境污染及其防治

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簡介： 通常人們80%以上的時間都是在室內度過，而室內許多污染物濃度高于室外。目前，室內環(huán)境污染對人體健康的影響在世界范圍內已引起公眾的廣泛關注，并形成學術界新的研究熱點。介紹了室內空氣污染物、污染源及對人體的危害等，以及控制室內空氣污染的一些措施。
關鍵字：室內環(huán)境 污染 室內空氣質量 防治

　　Indoor environment pollution and its prevention and control

　　Hong Feng¹，Chen Lin²，Tang Xiaoyan³.

　?。?．Institute of Biological Sciences and Biotechnology, Donghua University，Shanghai 200051；2．Nanjing Forestry University，Nanjing Jiangsu 210037；3．Nanjing Institute of Environmental Sciences，State Environmental Protection Administration of China，Nanjing Jiangsu 210042）

　　Abstract: People generally spend more than 80 percent time in staying indoor，but the concentrations of many indoor air contaminations are higher than outdoor ones．The influences of indoor contaminations on human health have got more people’s attentions all over the world and have been forming new research hotspots．This paper presented the main kinds of indoor environmental contaminations, their resources, harmful effects to people’s health and some measures that should be taken to control and reduce indoor air pollution．

　　Keywords: Indoor environment Pollution Indoor air quality Prevention and control

　　一天中人們會有80%～90％的時間在室內度過，這里所指的“室內”包括住宅、教室、圖書館、辦公樓、商場、候車室、會議室和醫(yī)院等場所，室內空氣質量的好壞直接影響到人們的生理、心理健康。從20世紀60年代，室內空氣污染問題在世界范圍內引起了廣泛的關注，并對室內空氣質量（Indoor Air Quality，IAQ）展開了大規(guī)模研究，“建筑物綜合癥”（Sick Building Syndrome，SBS）、“化學物質過敏癥”（Multiple Chemical Sensitivity，MCS）和“建筑物關聯(lián)癥”（Building-related illness，BRI）等問題也日趨嚴重。20世紀80年代，美國環(huán)保局EPA經研究得出：通常情況下，揮發(fā)性有機化合物室內污染源對人體總暴露的貢獻遠遠高于室外工業(yè)污染源。很多研究均證實室內空氣中許多污染物的濃度高于室外。為此，世界各國紛紛建立室內環(huán)境管理機構，完善室內環(huán)境法規(guī)。

　　為控制室內空氣污染，保護人體健康，2001年9月我國衛(wèi)生部頒布了《室內空氣質量衛(wèi)生規(guī)范》，相應也頒布了《木質板材中甲醛衛(wèi)生規(guī)范》和《室內用涂料衛(wèi)生規(guī)范》；同年11月國家建設部也相繼頒布了《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》，12月國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒布了《室內裝飾裝修材料中有害物質限量標準》，包括人造板及其制品、溶劑型木器涂料、膠粘劑、木家具等。

　　1 室內空氣污染的危害

　　近幾十年來，我國空氣污染的污染源和污染物質在不斷發(fā)生變化。20世紀90年代以前，我國絕大部分人口依靠煤和生物質（biomass，如稻麥草秸稈等）作為家庭能源材料，由于煤等燃料不完全燃燒而產生的室內空氣污染（Indoor Air Pollution，IAP），其中的污染物質包括SO₂、NO_x、CO_x和甲醛類。

　　隨著經濟的發(fā)展和居住條件的改善，污染源和污染物質日益多樣化，目前尤以建筑和裝飾污染為重。室內裝修所用的各種板材、家具及油漆等，常會釋放出甲醛等許多有害物質，對人體危害極大。例如甲醛在低濃度下最初刺激眼粘膜；濃度稍高時，刺激上呼吸道，會出現(xiàn)呼吸道水腫、呼吸道阻力增高、呼吸頻率下降等，進而引進咳嗽、呼吸困難、頭痛、惡心；吸入甲醛后可引起食欲減退、厭食、衰弱、失眠等癥狀；反復吸入小劑量甲醛可誘發(fā)過敏反應，出現(xiàn)哮喘；經常接觸可能會造成皮膚組織潰爛。此外，對中樞神經也會產生影響，頭昏、頭暈。用各種哺乳動物細胞體外檢測證明甲醛具有誘發(fā)哺乳動物細胞基因突變的功能，并且對DNA有損傷作用；人群流行病學調查表明，接觸甲醛患鼻、鼻咽和口腔癌的危險性升高。

　　大量的病例證明，如果人很長時間暴露在高濃度的污染空氣中，會導致急、慢性呼吸系統(tǒng)障礙疾病的發(fā)病率上升，提高5歲以下兒童的死亡率、肺結核以及鼻、咽、喉和肺癌等疾病的發(fā)生率。統(tǒng)計表明，室內空氣污染所產生的年疾病率已占全球疾病率的4%，與香煙和酒精的影響相當，在疾病負擔的危險因素中排序占第四位，也是室外空氣污染危險因素的三倍。

　　2 室內空氣污染的污染源和污染物質

　　要正確認識室內空氣污染問題，必須首先了解污染源和污染物質。表l收集了家庭和商業(yè)建筑中常見的室內空氣污染物。

　　表1 住宅和商業(yè)建筑中常見的室內空氣污染物質

室內空氣污染源

室內空氣污染物質

香煙煙霧

不流動的死水(通風系統(tǒng)中)

人群活動場所產生的污染

日用品、家具和建筑材料

舊的油漆物品，漆木材料

計算機、復印機及排字設備

戶外污染空氣滲入

車庫、倉庫

固相釋放的物質

廚房燃燒器、取暖器等

溶劑、油漆、膠水、殺蟲劑、化妝品

一氧化碳、可吸入顆粒物、有機污染物

生物類污染物質(如各類軍團菌、霉菌等)

二氧化碳、臭氣(生物的排泄物)、細菌和病毒

甲醛、揮發(fā)性有機化合物、石棉

氣載重金屬(氣載鉛塵和汞)

臭氧、有機物、顆粒物質

SO_x、NO_x、CO_x、O₃、VOCs、顆粒物質

一氧化碳、碳氫化合物、顆粒物質

氡、石棉、揮發(fā)性有機化合物

CO、NO_x、有機物、顆粒物質

揮發(fā)性有機化合物

　　2.1 甲　醛

　　由于人造板生產中所使用的膠粘劑90%都是脲醛樹脂膠，所以室內家具、地板等木制品中甲醛污染成為一個非常嚴重的問題，為此我國2001年12月10日出臺《室內裝飾裝修材料——人造板及其制品中甲醛釋放限量》GB 18580－2001國家強制性標準。

　　甲醛對人體健康的影響包括導致嗅覺異常、肺功能異常、肝功能異常、免疫功能異常、視網(wǎng)膜及中樞神經系統(tǒng)受影響、此外還可損傷細胞內的遺傳物質。氣態(tài)甲醛強烈刺激粘膜，其中最敏感的是嗅覺和視覺。國際癌癥研究中心（IARC 1995）將甲醛確定為可疑致癌物^[1]。

　　2.2 室內燃燒的產物CO、CO₂等

　　室內燃燒產物通常包括CO、CO₂、SO_x和NO_x等，CO是一種危險性很大的有毒氣體，是由燃燒不完全和汽車排放的尾氣產生。CO₂雖然無毒，但因為CO₂的濃度增高會引起人體不良反應。室內的CO、CO₂污染常發(fā)生在有燃燒器的家庭或有地下車庫的居室內。

　　2.3 生物類的污染物

　　生物污染物也就是通常所說的空氣微生物，包括細菌、真菌、病毒和塵螨等，來源于死的或活的有機體。在室內，如建筑材料、空調設備和加濕器都有微生物滋生。國內外大量的調查研究證實，空氣微生物是引發(fā)各種中毒、感染和過敏疾病的主要原因之一。引發(fā)的疾病如頭痛、發(fā)燒、哮喘、過敏性肺炎、過敏性皮炎以及傳染性疾病。歸納起來可稱之為“建筑物綜合癥”和“建筑物關聯(lián)癥”。

　　2.4 石　棉

　　石棉是一類礦物纖維，具有良好的擴張強度、隔熱性和耐腐蝕性，室內裝飾材料有石棉水泥天花板、石棉隔音板等，石棉是致癌物，主要引起間皮癌和支氣管腫瘤^[2]。

　　2.5 可吸入的顆粒物質

　　在室內空氣中顆粒污染物質的幾種主要來源是香煙煙霧、復印機、排字和室內燃燒器、地下車庫等以及戶外滲入。其中香煙煙霧中大約有50種成分已經被確認為致癌物質。

　　2.6 氡（Radon）及其子體

　　氡是一種無色、無味、無臭的惰性氣體，人體受氡輻射主要來源于建筑裝修材料。國際癌癥機構已確認氡有致癌性，美國環(huán)保署已將氡列為最危險的致癌因子。每年因吸入氡氣而引起肺癌死亡的美國人已達到兩萬人，僅次于因吸煙而死亡的人數(shù)，位居第二。

　　2.7 揮發(fā)性有機化合物（VOCs）及半揮發(fā)性有機化合物（SVOCs）

　　現(xiàn)代裝飾和結構材料以及家具用品和家用化學品，如消毒水、殺蟲劑、除臭噴劑、地毯清潔劑和地板蠟等都在向室內散發(fā)出大量VOCs污染氣體。

　　3 措施與建議

　　3.1 控制污染源

　　控制污染源是去除室內污染的最根本的途徑。不同類型的燃料，產生單位能量所生成的污染物排放量不同，燃煤 > 煤氣 > 液化氣 > 天然氣 > 電能。因此，建議城市在增加氣體燃料的同時，有條件的可使用電炊具；在農村應逐步減少生物質燃料的比率，推廣使用液化氣、天然氣、電等商品性能源來改善IAQ。

　　（1）不健康的生活習慣，如吸煙、高溫烹調都是造成室內空氣質量下降的重要原因。因此，應少吸煙或不吸煙，少食煎炸食品，這樣可以大大降低污染。

　　（2）慎重選擇建筑、裝修材料及生活日化用品，如前所述，一些建筑、裝修材料以及某些日化用品含有多種污染物，所以在選擇裝修材料時，應考慮環(huán)保型生態(tài)建材。并盡量減少使用殺蟲劑、空氣清新劑等物。改善室外空氣品質，可減少室外源帶來的污染。

　　（3）空調房間使用負氧離子發(fā)生器可以改善室內環(huán)境，它是一種帶負電荷的空氣微粒，起鎮(zhèn)靜、催眠和降血壓等作用，應用超高負氧離子發(fā)生器可進一步改善IAQ。

　　3.2 設計合理的建筑結構，保證室內通風狀況良好

　　優(yōu)良的室內空氣質量可提高生產力和減少病態(tài)建筑綜合癥的癥狀，因此在建筑設計時，要做到起居室、臥室都能進行自然通風，廚房、衛(wèi)生間應在夏季主導風向的下風側，以免有害氣體散發(fā)到居室內^[3]。加強通風換氣是改善室內空氣品質的最簡單而有效的方法。

　　對于甲醛而言，Andersen等對空間甲醛濃度和一些影響因素之間的關系提出：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）

　　式中：E為“平衡條件”下的甲醛濃度，mg/m³；n為每小時的換氣數(shù)，可以得出室內甲醛濃度與換氣次數(shù)是成反比關系的^[4]，如圖1所示，因此以較大的通風量形成室內空氣負壓狀態(tài)，有利于室內材料中甲醛的散發(fā)和排出。

　　圖1 換氣數(shù)對室內甲醛濃度的影響

　　3.3 改進凈化技術

　　3.3.1 光催化氧化技術

　　光催化氧化是將催化劑（如TiO₂）涂覆在玻璃纖維網(wǎng)上，用波長為365 nm的紫外燈照射，有機物被氧化成二氧化碳和水，已取得很好的凈化效果。光催化是一項非常有前途的凈化技術。

　　3.3.2 改性活性炭吸附技術

　　目前發(fā)展最快的吸附材料要數(shù)活性碳纖維(ACF)吸附材料，其壽命與室內氣體濃度、空氣流速、活性碳量及吸附效率等有關。通過對其進行各種改性，能有效地吸附和消除多種室內低濃度的有害惡臭氣體。

　　國外現(xiàn)正在開發(fā)的室內化學過濾器用來去除氣載分子態(tài)的污染物質(AMC)，現(xiàn)在已正式大規(guī)模使用在微電子等行業(yè)的通風系統(tǒng)中。它有快速簡便、無二次污染的特點，是解決室內空氣污染很有效的方法之一。

　　參考文獻

　　1 王維新.甲醛釋放與檢測．北京：化學工業(yè)出版社，2003

　　2 朱天樂.室內空氣污染控制.北京：化學工業(yè)出版社，2003

　　3 劉曉紅，周定國.室內環(huán)境污染研究現(xiàn)狀與展望.木材工業(yè)，2003，17（2）：8～11

　　4 王定選，陳萬洮.人造板和其他材料的甲醛散發(fā).周定國譯.北京：中國林業(yè)出版社，1982

　?。ㄊ盏叫薷母迦掌冢?005-11-14）

　　[1]第一作者：洪 楓，男，1970年生，博士，副教授，主要從事環(huán)境生物技術、纖維工業(yè)綠色生產技術等研究。