張巖松 ,馬國(guó)鋒 ,付洪杰,張亞夫 ,王 敬,呂艷梅,周貝貝
(青島大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院,山東青島266071)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,近年來(lái)居室裝修亦得到迅速的發(fā)展,人們的家居裝修越來(lái)越追求豪華和美觀。大量易揮發(fā)出甲醛、苯及其同系物的各種家具、建筑裝飾材料進(jìn)入室內(nèi),室內(nèi)污染物的種類和濃度比以往明顯增加,嚴(yán)重影響室內(nèi)居民的身體健康。
由于青島地處東部沿海,空氣濕度大,勢(shì)必會(huì)加劇家具裝修材料內(nèi)有機(jī)污染物的擴(kuò)散。本研究擬通過(guò)青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣的檢測(cè)、分析與評(píng)價(jià),揭示青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況,研究結(jié)果有助于深入理解室內(nèi)空氣污染物的來(lái)源、分布及原因,為防治青島市室內(nèi)空氣污染,建設(shè)“健康”的“人居環(huán)境”提供科學(xué)依據(jù)。
選擇青島市不同區(qū)市具有代表性的新裝修住宅305戶作為檢測(cè)對(duì)象,其中市南區(qū)46戶,市北區(qū)48戶,四方區(qū) 45戶,李滄區(qū)33戶,嶗山區(qū)51戶,城陽(yáng)區(qū)31戶,黃島區(qū) 18戶,即墨市17戶,膠州市16戶。按住戶居室的不同功能分別在臥室、兒童臥室、客廳布點(diǎn)檢測(cè)。各檢測(cè)點(diǎn)設(shè)在居室的中間位置,避開(kāi)窗戶和門(mén)的空氣對(duì)流位置,離墻壁距離大于0.5m,采樣高度為0.8~1.2m。
檢測(cè)前關(guān)閉所有門(mén)窗12h,檢測(cè)的主要目標(biāo)污染物是甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC。檢測(cè)過(guò)程中室內(nèi)無(wú)人吸煙且沒(méi)有爐灶燃料的燃燒。采用GB/T18204.26-2000《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》規(guī)定的酚試劑分光光度法測(cè)定甲醛濃度;采用氣相色譜法測(cè)定苯、甲苯和二甲苯的濃度;采用ISO 16017-1規(guī)定的熱解吸/毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定TVOC的濃度。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選擇GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的污染物的濃度標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)方法采用上海醫(yī)科大學(xué)姚志麟教授推行的兼顧最高分指數(shù)和平均分指數(shù)的指數(shù)方法。該方法避免了由于某項(xiàng)指數(shù)大大高于平均分指數(shù)時(shí)而導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不可靠的可能性,對(duì)室內(nèi)外空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)都適用[3]。該方法的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
式中,I為空氣質(zhì)量指數(shù),Ci為第i種污染物濃度,Si為第i種污染物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值,n為污染物個(gè)數(shù)。室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)按綜合質(zhì)量指數(shù)可分為5級(jí),由此可判斷出室內(nèi)空氣質(zhì)量的等級(jí),見(jiàn)表1。
表1 室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)劃分表
為了客觀準(zhǔn)確的反映出青島室內(nèi)空氣質(zhì)量好壞,論文從地域性、季節(jié)性和不同功能房3個(gè)層面對(duì)青島市室內(nèi)主要污染因子數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,初步得出影響青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量的主要污染物及分布狀況。
通過(guò)對(duì)青島市不同地區(qū)的室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得出青島市不同地區(qū)甲醛、苯、TVOC的超標(biāo)率情況,見(jiàn)圖1。
圖1 青島市不同地區(qū)污染物超標(biāo)率
從圖1可以看出,青島市黃島、即墨、膠州這些縣級(jí)市區(qū)中3種污染物總體超標(biāo)率要低于青島市內(nèi)4區(qū)(包括市南區(qū)、市北區(qū)、四方區(qū)和李滄區(qū));而市南區(qū)的超標(biāo)率又低于市北區(qū)、四方區(qū)、李滄區(qū)。這主要是因?yàn)榧茨?、黃島等縣級(jí)市區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)不發(fā)達(dá),住宅裝修裝飾較簡(jiǎn)單,所以超標(biāo)率低于市內(nèi)4區(qū)。市內(nèi)4區(qū)中,市南區(qū)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá),人民生活水平高,對(duì)于裝修的認(rèn)知水平也比高,能更多的選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建筑、裝修材料,故污染物超標(biāo)率比其它3個(gè)市區(qū)低。所以,室內(nèi)空氣污染最嚴(yán)重的主要集中在經(jīng)濟(jì)相對(duì)較發(fā)達(dá),室外空氣質(zhì)量較差,環(huán)境意識(shí)相對(duì)較低的一些老城區(qū)。除了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)情況和人的環(huán)境意識(shí)以外,室外空氣也會(huì)影響室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況。
通過(guò)對(duì)5種污染物的分季節(jié)統(tǒng)計(jì),得出青島市不同季節(jié)5種污染物的超標(biāo)率情況,見(jiàn)表2。
表2 不同季節(jié)5種污染物的超標(biāo)率
如表 2所示,青島市室內(nèi)空氣污染以甲醛、TVOC為主,污染物有明顯的季節(jié)性特征。例如,夏秋季節(jié)甲醛、TVOC的超標(biāo)率均達(dá)到55%以上,約高出冬春季的2~5倍。夏季甲醛超標(biāo)率高達(dá)到66.7%,約為冬季甲醛超標(biāo)率的5倍。而TVOC的超標(biāo)率情況,夏季明顯偏大,春秋冬相差不大。甲醛是水溶性的物質(zhì),其超標(biāo)率隨四季空氣濕度不同而變化明顯,同時(shí)溫度對(duì)甲醛的擴(kuò)散也有重要影響,所以夏季高溫高濕時(shí)室內(nèi)空氣甲醛污染明顯加重[9]。TVOC則是受溫度影響比較大,所以夏季超標(biāo)率明顯偏高。
通過(guò)對(duì)夏季臥室、客廳和兒童房中5種污染物的超標(biāo)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到青島市不同功能房污染物超標(biāo)情況,見(jiàn)圖2。
圖2 青島市夏季不同功能房污染物超標(biāo)率
從圖2中可以看出,不同功能房中仍然以甲醛和TVOC的超標(biāo)率最高,可以達(dá)到40%~60%。其中甲醛濃度又以兒童房超標(biāo)最為嚴(yán)重,其次為客廳,最后是臥室。導(dǎo)致這一情況的原因可能有以下幾點(diǎn)。
(1)兒童房間更注意保溫,密封性更好、空氣流動(dòng)性更差。
(2)兒童房間為適合兒童特殊性更注意墻壁裝飾,如使用彩色涂料、粘貼壁紙等污染物含量較高的裝飾材料[8]。
(3)兒童房間家具類、服飾類物品較多。
TVOC的超標(biāo)情況以客廳最為嚴(yán)重,像沙發(fā)、地毯、木質(zhì)桌椅等家具主要集中于客廳,其表面油漆涂料、粘合劑等會(huì)散發(fā)出大量的TVOC,導(dǎo)致其含量超標(biāo)。另外,青島地區(qū)住宅大都是廚房和客廳連在一起,而廚房?jī)?nèi)烹調(diào)等活動(dòng)可以釋放大量的有機(jī)物,使得客廳中TVOC的濃度要高于其他2種功能房[4]。
通過(guò)以上分析可知,青島市室內(nèi)空氣污染物以甲醛和TVOC的超標(biāo)率最嚴(yán)重,兩者的夏季超標(biāo)率分別為 66.7%和 78.2%,這與沈陽(yáng)[2]、北京[5]、上海[6]、廣州[7]調(diào)查結(jié)果基本一致。與其他4城市相比,青島市室內(nèi)空氣污染的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在,TVOC的超標(biāo)率大于甲醛,其他各城市是甲醛的超標(biāo)率較高。另外,青島市甲醛和甲苯的平均濃度分別為0.127m g/m3和 0.064m g/m3,比沈陽(yáng)、北京 、上海、廣州4城市較低。其他四城市分別為:0.38mg/m3和0.10m g/m3,0.199m g/m3和0.189mg/m3等。總體而言,青島市的室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況與全國(guó)其他大城市并無(wú)太大差距,甚至還處于稍好的情況。
鑒于室內(nèi)污染物的相互作用可能會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣污染產(chǎn)生更強(qiáng)或更弱的作用,且單個(gè)因子不能全面的對(duì)室內(nèi)污染狀況作出評(píng)價(jià),下面采用綜合評(píng)價(jià)法對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量做簡(jiǎn)單分析。本研究計(jì)算了整個(gè)青島市的5種污染物濃度的平均值,再分別除以各自的標(biāo)準(zhǔn)值得到了各自的無(wú)量綱值,計(jì)算得到了空氣質(zhì)量綜合指數(shù),見(jiàn)表3。
表3 青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)
從表中可以看出,青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合指數(shù)為1.046,因此,青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量總體上屬于輕污染狀況。另外,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),在所監(jiān)測(cè)的305戶住宅中,夏季甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC 5種污染物全都符合GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的為9.7%,即使在室內(nèi)空氣質(zhì)量最好的冬季,5種污染物全都符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的也僅占了46.2%。所以,青島市室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況不容忽視。
青島市新裝修住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量總體上屬于輕污染狀況,空氣污染以甲醛和總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)為主,與其他城市相比并無(wú)太大差距,甚至還處于稍好的情況。從主要污染物的分布來(lái)看,室內(nèi)空氣污染最嚴(yán)重的主要集中在一些老城區(qū),夏秋季污染物的超標(biāo)率高出冬春季2~5倍,兒童房甲醛污染嚴(yán)重,客廳則以TVOC污染為主。鑒于青島市的室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況,提出以下幾點(diǎn)建議。
(1)盡量選擇夏季裝修。青島夏季高溫高濕的氣候利于污染物擴(kuò)散。
(2)條件允許可以配備吸濕器。降低夏季室內(nèi)空氣濕度可以減少甲醛污染。
(3)兒童房?jī)?nèi)不宜做過(guò)多的墻面裝飾和家具的擺放。裝修時(shí),最好將廚房和客廳隔開(kāi)。另外,注意室內(nèi)通風(fēng),尤其在夏季污染物超標(biāo)率嚴(yán)重時(shí)每天應(yīng)保證一定的通風(fēng)時(shí)間。
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