室內(nèi)環(huán)境污染及其防治

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簡(jiǎn)介： 通常人們80%以上的時(shí)間都是在室內(nèi)度過，而室內(nèi)許多污染物濃度高于室外。目前，室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)人體健康的影響在世界范圍內(nèi)已引起公眾的廣泛關(guān)注，并形成學(xué)術(shù)界新的研究熱點(diǎn)。介紹了室內(nèi)空氣污染物、污染源及對(duì)人體的危害等，以及控制室內(nèi)空氣污染的一些措施。
關(guān)鍵字：室內(nèi)環(huán)境 污染 室內(nèi)空氣質(zhì)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(huì)有80%～90％的時(shí)間在室內(nèi)度過，這里所指的“室內(nèi)”包括住宅、教室、圖書館、辦公樓、商場(chǎng)、候車室、會(huì)議室和醫(yī)院等場(chǎng)所，室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞直接影響到人們的生理、心理健康。從20世紀(jì)60年代，室內(nèi)空氣污染問題在世界范圍內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注，并對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)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(xué)物質(zhì)過敏癥”（Multiple Chemical Sensitivity，MCS）和“建筑物關(guān)聯(lián)癥”（Building-related illness，BRI）等問題也日趨嚴(yán)重。20世紀(jì)80年代，美國(guó)環(huán)保局EPA經(jīng)研究得出：通常情況下，揮發(fā)性有機(jī)化合物室內(nèi)污染源對(duì)人體總暴露的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外工業(yè)污染源。很多研究均證實(shí)室內(nèi)空氣中許多污染物的濃度高于室外。為此，世界各國(guó)紛紛建立室內(nèi)環(huán)境管理機(jī)構(gòu)，完善室內(nèi)環(huán)境法規(guī)。

　　為控制室內(nèi)空氣污染，保護(hù)人體健康，2001年9月我國(guó)衛(wèi)生部頒布了《室內(nèi)空氣質(zhì)量衛(wèi)生規(guī)范》，相應(yīng)也頒布了《木質(zhì)板材中甲醛衛(wèi)生規(guī)范》和《室內(nèi)用涂料衛(wèi)生規(guī)范》；同年11月國(guó)家建設(shè)部也相繼頒布了《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》，12月國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒布了《室內(nèi)裝飾裝修材料中有害物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)》，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(nèi)空氣污染的危害

　　近幾十年來，我國(guó)空氣污染的污染源和污染物質(zhì)在不斷發(fā)生變化。20世紀(jì)90年代以前，我國(guó)絕大部分人口依靠煤和生物質(zhì)（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(chǎn)生的室內(nèi)空氣污染（Indoor Air Pollution，IAP），其中的污染物質(zhì)包括SO₂、NO_x、CO_x和甲醛類。

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居住條件的改善，污染源和污染物質(zhì)日益多樣化，目前尤以建筑和裝飾污染為重。室內(nèi)裝修所用的各種板材、家具及油漆等，常會(huì)釋放出甲醛等許多有害物質(zhì)，對(duì)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(shí)，刺激上呼吸道，會(huì)出現(xiàn)呼吸道水腫、呼吸道阻力增高、呼吸頻率下降等，進(jìn)而引進(jìn)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(fù)吸入小劑量甲醛可誘發(fā)過敏反應(yīng)，出現(xiàn)哮喘；經(jīng)常接觸可能會(huì)造成皮膚組織潰爛。此外，對(duì)中樞神經(jīng)也會(huì)產(chǎn)生影響，頭昏、頭暈。用各種哺乳動(dòng)物細(xì)胞體外檢測(cè)證明甲醛具有誘發(fā)哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因突變的功能，并且對(duì)DNA有損傷作用；人群流行病學(xué)調(diào)查表明，接觸甲醛患鼻、鼻咽和口腔癌的危險(xiǎn)性升高。

　　大量的病例證明，如果人很長(zhǎng)時(shí)間暴露在高濃度的污染空氣中，會(huì)導(dǎo)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(jié)核以及鼻、咽、喉和肺癌等疾病的發(fā)生率。統(tǒng)計(jì)表明，室內(nèi)空氣污染所產(chǎn)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(dāng)，在疾病負(fù)擔(dān)的危險(xiǎn)因素中排序占第四位，也是室外空氣污染危險(xiǎn)因素的三倍。

　　2 室內(nèi)空氣污染的污染源和污染物質(zhì)

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

　　表1 住宅和商業(yè)建筑中常見的室內(nèi)空氣污染物質(zhì)

室內(nèi)空氣污染源

室內(nèi)空氣污染物質(zhì)

香煙煙霧

不流動(dòng)的死水(通風(fēng)系統(tǒng)中)

人群活動(dòng)場(chǎng)所產(chǎn)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(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)及排字設(shè)備

戶外污染空氣滲入

車庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)

固相釋放的物質(zhì)

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(jī)污染物

生物類污染物質(zhì)(如各類軍團(tuán)菌、霉菌等)

二氧化碳、臭氣(生物的排泄物)、細(xì)菌和病毒

甲醛、揮發(fā)性有機(jī)化合物、石棉

氣載重金屬(氣載鉛塵和汞)

臭氧、有機(jī)物、顆粒物質(zhì)

SO_x、NO_x、CO_x、O₃、VOCs、顆粒物質(zhì)

一氧化碳、碳?xì)浠衔?、顆粒物質(zhì)

氡、石棉、揮發(fā)性有機(jī)化合物

CO、NO_x、有機(jī)物、顆粒物質(zhì)

揮發(fā)性有機(jī)化合物

　　2.1 甲　醛

　　由于人造板生產(chǎn)中所使用的膠粘劑90%都是脲醛樹脂膠，所以室內(nèi)家具、地板等木制品中甲醛污染成為一個(gè)非常嚴(yán)重的問題，為此我國(guó)2001年12月10日出臺(tái)《室內(nèi)裝飾裝修材料——人造板及其制品中甲醛釋放限量》GB 18580－2001國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。

　　甲醛對(duì)人體健康的影響包括導(dǎo)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(jīng)系統(tǒng)受影響、此外還可損傷細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)。氣態(tài)甲醛強(qiáng)烈刺激粘膜，其中最敏感的是嗅覺和視覺。國(guó)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(nèi)燃燒的產(chǎn)物CO、CO₂等

　　室內(nèi)燃燒產(chǎn)物通常包括CO、CO₂、SO_x和NO_x等，CO是一種危險(xiǎn)性很大的有毒氣體，是由燃燒不完全和汽車排放的尾氣產(chǎn)生。CO₂雖然無毒，但因?yàn)镃O₂的濃度增高會(huì)引起人體不良反應(yīng)。室內(nèi)的CO、CO₂污染常發(fā)生在有燃燒器的家庭或有地下車庫(kù)的居室內(nèi)。

　　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(xì)菌、真菌、病毒和塵螨等，來源于死的或活的有機(jī)體。在室內(nèi)，如建筑材料、空調(diào)設(shè)備和加濕器都有微生物滋生。國(guó)內(nèi)外大量的調(diào)查研究證實(shí)，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(guān)聯(lián)癥”。

　　2.4 石　棉

　　石棉是一類礦物纖維，具有良好的擴(kuò)張強(qiáng)度、隔熱性和耐腐蝕性，室內(nèi)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(zhì)

　　在室內(nèi)空氣中顆粒污染物質(zhì)的幾種主要來源是香煙煙霧、復(fù)印機(jī)、排字和室內(nèi)燃燒器、地下車庫(kù)等以及戶外滲入。其中香煙煙霧中大約有50種成分已經(jīng)被確認(rèn)為致癌物質(zhì)。

　　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(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)已確認(rèn)氡有致癌性，美國(guó)環(huán)保署已將氡列為最危險(xiǎn)的致癌因子。每年因吸入氡氣而引起肺癌死亡的美國(guó)人已達(dá)到兩萬(wàn)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(jī)化合物（VOCs）及半揮發(fā)性有機(jī)化合物（SVOCs）

　　現(xiàn)代裝飾和結(jié)構(gòu)材料以及家具用品和家用化學(xué)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(nèi)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(nèi)污染的最根本的途徑。不同類型的燃料，產(chǎn)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(shí)，有條件的可使用電炊具；在農(nóng)村應(yīng)逐步減少生物質(zhì)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。

　?。?）不健康的生活習(xí)慣，如吸煙、高溫烹調(diào)都是造成室內(nèi)空氣質(zhì)量下降的重要原因。因此，應(yīng)少吸煙或不吸煙，少食煎炸食品，這樣可以大大降低污染。

　?。?）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(shí)，應(yīng)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(zhì)，可減少室外源帶來的污染。

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

　　3.2 設(shè)計(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)，保證室內(nèi)通風(fēng)狀況良好

　　優(yōu)良的室內(nèi)空氣質(zhì)量可提高生產(chǎn)力和減少病態(tài)建筑綜合癥的癥狀，因此在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要做到起居室、臥室都能進(jìn)行自然通風(fēng)，廚房、衛(wèi)生間應(yīng)在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，以免有害氣體散發(fā)到居室內(nèi)^[3]。加強(qiáng)通風(fēng)換氣是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的最簡(jiǎn)單而有效的方法。

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

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

　　圖1 換氣數(shù)對(duì)室內(nèi)甲醛濃度的影響

　　3.3 改進(jìn)凈化技術(shù)

　　3.3.1 光催化氧化技術(shù)

　　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(zhǎng)為365 nm的紫外燈照射，有機(jī)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(xiàng)非常有前途的凈化技術(shù)。

　　3.3.2 改性活性炭吸附技術(shù)

　　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(nèi)氣體濃度、空氣流速、活性碳量及吸附效率等有關(guān)。通過對(duì)其進(jìn)行各種改性，能有效地吸附和消除多種室內(nèi)低濃度的有害惡臭氣體。

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

　　參考文獻(xiàn)

　　1 王維新.甲醛釋放與檢測(cè)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

　　2 朱天樂.室內(nèi)空氣污染控制.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003

　　3 劉曉紅，周定國(guó).室內(nèi)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(wàn)洮.人造板和其他材料的甲醛散發(fā).周定國(guó)譯.北京：中國(guó)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(shù)、纖維工業(yè)綠色生產(chǎn)技術(shù)等研究。