室内甲醛释放规律及控制方法探讨

2006年　10月

四　川　环　境

SICHUANENVIRONMENT

Vol125,No15October　2006

・人居环境・

室内甲醛释放规律及控制方法探讨

张　勇1,龚　敏2,赵九旭2,吴传文1

(11西南科技大学四川循环经济研究中心,四川绵阳　621002;21四川绵阳市环境监测站,四川绵阳　621000)

　　摘要:本文以某单位新建住宅楼内同一户型装修大致相同的四套住宅作为测试点,对其室内空气中甲醛浓度在不同工况下约3个月的监测数据进行对比分析,探讨了甲醛释放的影响因素及可行的控制方法,提出甲醛是室内主要空气污染物并建议采用绿色建筑装饰材料和保持室内的通风等措施减少污染,具有很强的现实意义。关　键　词:甲醛;释放;控制中图分类号:X838　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:100123644(2006)0520099204

ProbetoIndoorFormaldehydeEmissionandItsControlMeasuresZHANGYong1,GONGMin2,ZHAOJiu2xu2,WUChuan2wen1

(11SouthwestUniversityofScience&Technology,Mianyang621002,China;21MianyangEnvironmental

MonitoringStation,Mianyang621000,China)

　　Abstract:Themonitoringdataofformaldehydeemissioncollectedinfoursimilarapartmentsatanewly2constructedresidentialbuilding

for3monthsarediscussed1Itisindicatedthatthedecorationmaterialsarethemainsourceofindoorairpollution,andformaldehydeisthemainpollutant1Itissuggestedthatgreendecorationmaterialsshouldbeusedandgoodindoorventilationshouldbekept.

Keywords:Formaldehyde;emission;control

　　据统计,人的一生大约有70%～90%的时间是在室内度过的,室内空气污染已成为人们关心的热门话题。而在家庭、办公室等建筑环境中,甲醛作为代表性污染物之一容易引起人群产生上呼吸道疾病及哮喘等疾病,因此,总结甲醛释放规律及可行的控制方法,对于保护人民群众的身心健康具有很好的社会环境效益[1]。

1　室内甲醛释放规律的研究方法

111　甲醛污染源的来源

室内甲醛的释放主要来自装修材料如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等木制人造板

收稿日期:2006203223

基金项目:本文受四川循环经济研究中心2005年度重点科研项目

经费资助;(四川省教育厅人文社科科研项目)课题编号:XHJJ05204。

作者简介:张　勇(1973-),男,四川绵阳人,2005年毕业于西南交

通大学管理工程专业,博士。现为四川循环经济研究中心管委会副主任、副教授,研究方向为环境保护与循环经济。

材,这些人造板材在加工生产中使用的脲醛树脂和酚醛树脂等胶黏剂中含有未参与反应的残留甲醛,其向周围环境释放造成室内空气污染[2]。112　甲醛污染源的释放特征及主要影响因素分析

甲醛的释放特征属于连续性释放,其释放时间最长可达10年。因此,研究人造板释放甲醛随着时间变化的规律、通风换气和使用甲醛清除剂等因素对室内甲醛浓度的影响是控制室内甲醛污染的重要措施之一。113　研究方法

选择某单位新建住宅楼内同一户型装修大致相同的四套住宅作为测试点,其装修材料中使用的人造板材和购买的家具均来自同一厂家。其中A户、C户在装修中未对甲醛进行专业清除处理;B户、D户在装修中对主卧室使用的人造板材及购买的板材家具采用甲醛清除剂进行了治理,对D户的次卧室则喷涂光触媒溶液以清除甲醛。将上述住宅在装修结束后进行为期三个月的对比监测,每套住宅均在不同工况下测定其室内甲醛浓度,从而得到其

　　　　100四川环境25卷

污染物释放规律和找到主要影响因素。114　监测方法说明

甲醛监测方法采用乙酰丙酮分光光度法(GB/T1551621995),检出下限为01007mg/m3;采样仪器为KB26A型大气采样器,采样时间为45分钟[3]。《室内空气质量标准》(标准号GB/T1888322002)中甲醛标准值为0110mg/m3。为了确认室内空气中甲醛的来源,我们在小区内选择了一个室外监测点作为背景对照点,经2005年3月31日及5月10日监测,其甲醛浓度均未检出,这确切说明室内甲醛浓度来源于装修材料。

探讨

211　不同工况下室内甲醛浓度监测结果及影响因

素分析

为了了解室内空气中甲醛浓度在一天内的变化情况,我们在一天内设4个监测时段,连续监测3天,监测条件(工作状况)为以下三种情况:21111　室内空气中甲醛本底浓度,即关窗、关空

调状况。21112　空调通风运行状况下室内甲醛浓度,即关窗、开空调状况。21113　开启房间窗户及空调通风运行状况下室内2　室内甲醛浓度监测结果及释放规律空气中甲醛浓度,即开窗、开空调状况。

监测结果见表1。

(mg/m3)

A户主

B户主

表1　三种监测条件下4个监测时段监测结果

Tab11　Themonitoringresultsonthethreemonitoringconditions

测试时间

2005年3月31日8:30～9:152005年3月31日11:00～11:452005年3月31日14:00～14:452005年3月31日17:00～17:452005年4月1日8:30～9:152005年4月1日11:00～11:452005年4月1日14:00～14:452005年4月1日17:00～17:452005年4月2日8:30～9:152005年4月2日11:00～11:452005年4月2日14:00～14:453005年4月2日17:00～17:45

监测条件

(工作状况)气温

(℃)

111712151318121712101218141113121210121513101215

气压

(hPa)959109581595810958169601095910958159581596010960109591195915

卧室浓度

011210112901134011320110201108011080109501080010800108501075

卧室浓度

010150101601018010170101001011010110101001008010080100901007

关窗、关空调关窗、关空调关窗、关空调关窗、关空调关窗、开空调关窗、开空调关窗、开空调关窗、开空调开窗、开空调开窗、开空调开窗、开空调开窗、开空调

　　从上表监测结果分析可以得出以下结论:

(1)在同一天内室内空气中甲醛浓度受气温影响较大:气温较高时家具中甲醛释放较快,因此甲醛浓度相应较高。这一点从我们的亲身感官体验也可以得出:在夏天装修后的房屋气味较大,而冬天则不甚明显,说明气温是影响甲醛释放的主要因素之一。

(2)在关窗、关空调工作状况下,室内空气中甲醛浓度最高;关窗、开空调工作状况下,室内空气中甲醛浓度相应低一些;而开窗、开空调工作状况下,室内空气中甲醛浓度最低,这说明通风、换气对于室内甲醛浓度的降低有着显著的作用。

(3)由于A户未经甲醛清除处理而B户在装修中对主卧室使用的人造板材及购买的板材家具均采用甲醛清除剂进行了治理,因此两户室内空气中甲醛浓度存在显著差异:A户在关窗、关空调和关窗、

开空调的工作状况下甲醛浓度超过了国家标准,而B户经过室内空气治理后的甲醛浓度约比A户降低

了80%～90%,这说明是否采取治理措施对室内空气中甲醛浓度有着显著影响。

212　在自然通风状况下室内甲醛浓度随时间变化

的监测结果及分析

为了考察室内装修完毕后保持自然通风对甲醛污染的去除情况(在此期间未使用空调,即工作状况为开窗、关空调),我们对C户和D户进行了3个月的监测,监测频率约为每周测1次,每次测45分钟。监测结果见表2。

　　从表2监测数据可以得出以下结论:

(1)在自然通风状况下室内空气中甲醛浓度随时间延长逐渐降低。C户未经治理在装修完毕后的甲醛浓度超过了国家标准限值,而采取自然通风三个月后甲醛浓度降低了约60%左右,其浓度在国家标

5期张　勇等:室内甲醛释放规律及控制方法探讨101

准限值以内。这说明保持室内空气的流通是降低室

内污染物浓度的主要途径之一。

表2　在自然通风状况下室内空气中甲醛浓度随时间变化的监测结果

Tab12　Themonitoringresultsofformaldehydeonthefree

ventilationconditions

测试时间

2005年3月17日2005年3月24日2005年3月30日2005年4月7日2005年4月14日2005年4月21日2005年4月28日2005年5月10日2005年5月17日2005年5月25日2005年6月1日2005年6月8日

(mg/m3)

气温气压C户主D户主D户次

(℃)(hPa)卧室浓度卧室浓度卧室浓度

101096110101596010111495910141596210181796315241596413261796516231596412201096310241196115221096010271096010

011250112301120011150110201095010800107101052010550105001048

01017010170101501013010130101101012010100101001009

01021010200101801016010160101401014010120101001008

环保措施之一。当然,由于房间空气流动不够如地

下室等也只能采用空调设备系统进行强制通风换气才能保证空气质量。313　采用适当的室内空气净化措施可以最大限度地根除甲醛,是控制室内甲醛浓度行之有效的方法

目前家用的空气净化产品较多:有负离子发生器、活性炭吸附装置等。负离子发生器产生空气负离子对人体神经系统、心血管系统及呼吸系统等有一定的生理治疗作用,对非健康者、病人的某些疾病有一定的疗效;同时空气负离子借助凝结和吸附作用,可以附着在固相或液相污染物颗粒上,从而形成大离子沉降下来,起到空气净化的作用。但是,由于空气负离子净化空气的过程是物理吸附过程,并不能清除空气污染物,通过解吸过程有可能造成二次污染;而且,当室内空气负离子浓度过高时,还将对人体产生不良影响。因此,负离子发生器只能作为室内空气中甲醛净化的辅助手段。活性炭吸附装置由于吸附容量的限制,在吸附剂饱和后必须将其更换或再生,这就使其在家用方面受到局限[5]。

甲醛清除剂和光触媒目前在室内空气净化中使用较多,我们对D户主卧室采用甲醛清除剂人造板材及购买的板材家具进行治理,对次卧室则喷涂光触媒溶液以清除甲醛。经过监测及数据分析发现:主卧室和次卧室装修治理完毕2～3个月时间后的甲醛浓度相差不多,基本在检出限附近或未检出,这说明采用甲醛清除剂和光触媒治理甲醛的最终效果基本相当;值得指出的是:由于甲醛清除剂的主要成分有水、烷基醚、氨化合物、特殊改性物质等,这些物质施加于人造板表面后能够直接与板材中的游离甲醛发生化学反应,阻止甲醛向外界散发,而且这些甲醛清除剂中有效物质化学当量大于人造板中游离甲醛的含量,因此由于其化学反应迅速,甲醛清除剂处理后的即时效果略优于光触媒。这从我们的感官体验也可以得出:经过甲醛清除剂处理后的房间气味很快就明显好转。当然,使用甲醛清除剂也不可避免地产生一定的二次污染问题。

未检出未检出

未检出未检出

(2)D户在装修完毕后经过治理甲醛浓度在国家标

准限值以内,保持自然通风3个月后浓度逐渐降低至未检出,这说明在保持室内空气流通的前提下通过甲醛治理可以基本根除甲醛对人体健康的危害。

3　室内甲醛的控制方法探讨

311　避免或减少产生室内甲醛的污染源是控制室

内空气中甲醛浓度的根本方法

从理论上讲,使用实木木材和环保型装饰板,不采用质量低劣的刨花板和中纤板等人造板,可以从根本上避免或减少室内甲醛的释放,这属于从源头控制污染的措施。目前国内人造板价格在40～120元之间价格不等,质量也是参差不齐。质量较好的人造板在出厂以前就已经进行了环保处理,包括采取胶黏剂控制、生产工艺条件控制、后期处理控制等措施减少甲醛含量,因此这些绿色环保建材的甲醛释放量就比较小;而购买劣质人造板进行装修可能造成室内甲醛超标数倍以上,而且难以治理达标,对人体健康将造成严重危害[4]。312　保持室内空气的自然流通是改善室内空气质量、降低室内甲醛浓度最为经济有效的方法

自然通风不使用空调设备系统而借助自然作用力将室内不符合卫生标准的污浊空气与室外新鲜空气进行交换,这在电力资源紧缺的今天不仅节省可观的电费而且不消耗不可再生资源,应该属于绿色

4　结论与建议

综上所述,通过对室内甲醛释放规律及控制方法的探讨,我们得出以下结论与建议:411　避免或减少产生室内甲醛的污染源,主要是在购买人造板及家具时应选择知名品牌的产品,这些产品在生产质量控制上会自觉实施《室内装饰装

　　　　102四川环境25卷

修材料有害物质限量标准》,且具有国家权威机构出具的质检报告;一般来讲,不要选择价格太低和无合格质检报告的产品,因为这类产品除材质较差外有害物质释放量也常常超标。412　购买人造板用于装修前可以采用甲醛清除剂对其进行预处理。在人造板表面施加具有反应活性的物质能够与板材中的游离甲醛进行化学反应,可以比较彻底地根除甲醛及阻止其向外散发,这种反应对人体健康的影响就目前来看应该是最小的。如果装修完毕后再喷洒甲醛清除剂,由于成品家具表面均涂刷了油漆或已贴面,这样一来,清除剂难以有效渗透到板材内部,效果将大打折扣。413　保持室内通风换气不仅是改善室内空气质量有效的方法,而且还是环保健康的方法,符合节约资源的原则。崇尚自然的人们在房屋进行环保装修完毕后总要让其空置较长时间,当然这段时间也不是越长越好:从自然通风状况下室内空气中甲醛浓

度随时间变化的曲线来看,最初甲醛浓度下降较快,3个月后的变化就趋于平缓,因此建议通风换气3个月后检测合格即可以入住。

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4　结　论

采用膜生物处理工艺可显著改善固液分离效果,对于低负荷的活性生物固体,同时考虑到厌氧微生物的低增值速率,这种反应器的概念就特别适用于处理拮抗化合物,如生物难降解的有机污水。它的应用前景在于,对于某些污水采用UASB系统出现颗粒污泥成粒非常困难时或SS非常高的有机污水,采用膜生物反应器具有非常好的前景。

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