陜西某高校新裝修樓內甲醛?臭氧濃度檢測及植物對甲醛凈化水平研究

田東凡等

摘要[目的]研究新裝修教室內甲醛、臭氧的濃度及在開放條件下有關植物對污染性氣體的凈化能力。[方法]以陜西某高校為例，在其新裝修的教學八樓、教學九樓內共選取12個樣點教室，采用便攜式智能氣體檢測儀器對其甲醛與臭氧濃度進行監(jiān)測。于每天07：00～08：00和21：00～22：00分別監(jiān)測1 h，連續(xù)監(jiān)測30 d，得到監(jiān)測點的平均水平即為該點甲醛和臭氧的濃度水平。[結果]兩棟教學樓內甲醛濃度均遠低于國家標準值；臭氧濃度均與國家標準濃度相差不大，在標準值上下浮動。其中早晨甲醛水平高于夜晚，而臭氧則為夜晚水平高于早晨。在教學八樓的3間樣點教室內擺放綠蘿、常春藤及吊蘭，另外3間樣點教室中不擺放植物，一個月后對比測定結果，顯示擺放植物的3間教室甲醛濃度明顯降低。[結論]新裝修教室內甲醛、臭氧的濃度不會對教師和學生的身體產生危害。在相同的開放空間中，植物對室內甲醛的凈化作用比較明顯。

關鍵詞室內裝修；甲醛污染；臭氧污染；植物凈化

中圖分類號S181.3文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）21-238-03

甲醛，無色氣體，有特殊的刺激氣味，對人眼、鼻等有刺激作用。室內裝修材料及新的組合家具是造成甲醛污染的主要來源。裝修材料及家具中的膠合板、大芯板、中纖板、刨花板（碎料板）的粘合劑遇熱、潮解時甲醛就釋放出來。游離甲醛會在室內溫度超過20 ℃之后揮發(fā)到空氣中，造成室內甲醛污染[1]。據(jù)統(tǒng)計，裝修后1～6個月內，居室內甲醛超標率達80%，會議室和辦公室內接近 100%；裝修3年后，超標率都仍達50%以上[2]。

臭氧，過量吸入對人體的呼吸道具有強烈的刺激作用[3]，會引發(fā)咽喉腫痛、胸悶咳嗽、支氣管炎和肺氣腫等疾?。粫谷说纳窠浿卸?、視力下降、記憶力衰退；還會對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，更為嚴重的是臭氧可以破壞人體的免疫機能，誘發(fā)淋巴細胞染色體病變，具有致畸效應[4]。室內臭氧主要有兩個來源：一是隨室外環(huán)境進入；二是室內存在的臭氧發(fā)生源，例如新更換的激光投影儀、空調等電子設備[5]。

現(xiàn)在控制室內甲醛污染的途徑主要有4種，即物理方法、化學方法、生物方法（如微生物降解、生物酶凈化）以及植物凈化方法[6]。由于物理方法和化學方法效果不理想且局限性較大，因此利用綠色植物吸收室內裝修產生的甲醛氣體成為當今研究的熱點。目前，國內專家、學者根據(jù)綠色植物對甲醛氣體選擇性吸收的特性，多從植物清除甲醛的能力、室內綠化與室內微環(huán)境及人體健康的關系方面開展了相關研究[7-10]。而就綠色植物而言，不同的污染氣體與葉內細胞的作用卻有所不同，導致植物對不同氣體的吸收速度也不同[11]。植物吸收氣體污染物的能力與其葉片的氣孔數(shù)量和尺寸有關。一般來說，植物單位面積氣孔越多，張啟的程度越大，吸收氣體能力越強[12]。

隨著我國經濟水平的不斷進步，人們的生活水平也在不斷提高，生活觀念發(fā)生轉變。時下，室內裝修已成為時尚，人們對建筑居住環(huán)境、學習環(huán)境、辦公環(huán)境的舒適性、美觀性等要求越來越高，裝修密度越來越大，但不可避免的由于使用含有污染物的劣質建筑裝飾材料而導致室內空氣污染的現(xiàn)象也隨之而來，嚴重危害著現(xiàn)代人類的身體健康。所以，筆者以甲醛、臭氧為例，分析某高校新裝修教室二者的濃度水平、變化規(guī)律，目的是為教室的使用安全性評估提供依據(jù)。同時，觀察植物處理對教室內甲醛濃度的影響，旨在探討利用植物凈化室內空氣的可行性。

1材料和方法

1.1監(jiān)測儀器

采用便攜式智能氣體檢測儀，該儀器采用氣體傳感器和微控制器技術，響應速度快，測量精度高，穩(wěn)定性和重復性好，可連續(xù)監(jiān)測周圍空氣中指定氣體濃度，適合用其進行室內污染性氣體濃度的測定。

1.2監(jiān)測標準采用《室內空氣質量標準》（GB/T18883-2002）[13]。

1.3監(jiān)測布點

所選陜西某高校的教學八樓、教學九樓裝修完畢后分別于2014年秋季學期投入使用。該研究在每棟教學樓選取連續(xù)的3層作為取樣層，每層選取兩間相同大小的教室作為監(jiān)測點，總共設立12間教室作為氣體濃度測量的樣點教室。

1.4監(jiān)測方法

2014年6月1～31日、2014年9月24日至10月24日分別對教學九樓、教學八樓進行了為期一個月的氣體數(shù)據(jù)采集活動，分別采集了室內甲醛、臭氧的氣體濃度。氣體濃度連續(xù)測量采集活動均于每天07：00～08：00和21：00～22：00時間段內進行。數(shù)據(jù)采集完成后，將相同時間內甲醛、臭氧的濃度值分別計算平均值，即為這一間教室氣體的濃度水平，最后再將同一棟教學樓內所有樣點教室的氣體濃度值計算平均值，作為整棟教學樓的氣體濃度水平。

2014年11月1日至2015年1月在教學八樓每層樓樣點教室中選1間擺放綠蘿、常春藤及吊蘭3種具有凈化甲醛能力的植物，另外1間不作處理。最后于2015年3月10日至4月10日再次對這6間樣點教室的甲醛含量進行為期1個月的濃度測定，測定時間為每天07：00～08：00和21：00～22：00，數(shù)據(jù)處理方法同上。

2結果與分析

2.1未處理前甲醛和臭氧濃度分析

測定分析結果顯示，教學八樓與教學九樓新裝修教室內甲醛氣體的濃度相似，在0.009～0.032 mg/m3范圍內波動。室內甲醛氣體濃度早晨稍高于晚間，且與國家標準值相比，其濃度遠低于限制水平（表1～2）。

教學九樓新裝修教室內臭氧氣體濃度水平略高于教學八樓，兩棟樓臭氧濃度在0.074～0.224 mg/m3范圍內波動。早晨室內臭氧氣體濃度要低于晚間濃度，同時，對比發(fā)現(xiàn)其濃度值接近國家標準，在國家限制水平上下有所浮動（表1～2）。

分析數(shù)據(jù)可知，由于教學八樓和九樓由同一家裝修公司進行裝修，采用裝修材料和裝修方法完全相同且兩棟樓室內布局近乎一致。分析數(shù)據(jù)顯示，教學八樓和教學九樓的室內甲醛含量在相同的測量時間段內高度相似。但室內臭氧濃度則與裝修材料之間的關聯(lián)性不大，而與室外環(huán)境和室內是否有臭氧發(fā)生源密切相關。教學八樓與九樓是相連的兩棟教學樓，二者的室外環(huán)境可以看成是相同的，因此，兩棟樓室內的臭氧濃度的不同應是由室內發(fā)生源的不同所致。進一步調查發(fā)現(xiàn)，由于教學八樓裝修時間問題，在2014～2015年秋季學期中，教務處安排在教學八樓的課程數(shù)量較少。因此，在教學八樓教室內使用激光投影儀的次數(shù)也較少。而激光投影儀是一種很典型的室內臭氧發(fā)生源，這就導致了教學八樓內的臭氧含量測定值相對教學九樓偏低。

測定結果對比發(fā)現(xiàn)，兩棟教學樓內的甲醛濃度均是早晨高于夜晚，而臭氧濃度則是夜晚高于早晨。初步分析，可能是由于晚間教室統(tǒng)一關閉門窗，裝修建材散發(fā)出來的甲醛氣體不能及時擴散出去，從而導致早上的測定值較高。但是經過一天的通風以后，室內甲醛氣體得以擴散到室外，所以晚間獲得的測定值會稍低。而臭氧濃度晚上較高則可能是由于白天教室內因教學活動會打開激光投影儀和空調等室內臭氧發(fā)生源的緣故。

2.2植物對室內甲醛濃度的影響

由圖1可知，在相同的開放條件下，6間樣點教室中的甲醛氣體濃度均有所下降，但經植物處理后的3間樣點教室中甲醛濃度下降幅度明顯大于另外3間未經植物處理的對照樣點教室，且近乎為未擺放植物的樣點教室甲醛濃度下降幅度的兩倍，其中下降幅度見表3。推斷原因有二：第一，由于二次測量與一次測量之間間隔了近兩個月時間，在此期間教室中仍進行正常的教學活動，每天會正常的開窗通風，由于空氣的對流和稀釋作用，導致甲醛濃度必然會又有所下降。第二，與此同時，綠蘿、常春藤及吊蘭這些植物對甲醛氣體具有吸收凈化作用，也會使教室內甲醛氣體的含量下降。而由于全部測量過程均在開放空間下進行，空氣的流通時刻存在，且其他變量均控制為相同，所以，對比之下，由于植物自身凈化能力導致的甲醛含量

下降效果是十分明顯的。

而Kondo等的試驗結果表明，植物的甲醛吸收量與甲醛濃度、光強及植物葉片水分蒸騰速度成正相關[14]。Song 等發(fā)現(xiàn)，植物數(shù)量和植物的位置（光照條件）都會影響凈化甲醛的能力[15]。因此，在利用植物來凈化新裝修室內甲醛含量時，應注意植物擺放的相關參量。在該次試驗中，所有凈化性植物均擺放在教室窗臺上，以保證得到充分的光照強度。

由令狐昱慰等[16]的試驗可知，在多種對甲醛氣體具有凈化性作用的植物中，經甲醛氣體脅迫處理后，綠蘿和常春藤僅需1周時間就可恢復達到未脅迫前的生長狀態(tài)，即綠蘿和常春藤具有較強的耐受性。因此推斷，在該次室內甲醛氣體凈化試驗中，所選用的綠蘿和常春藤可能對甲醛的吸收起到了重要作用。關于參試的這3種植物各自的影響效應的大小，還有待于進一步的研究。

3結論

（1）陜西某高校新裝修的兩棟教學樓室內甲醛平均水平分別為0.013、0.015 mg/m3；臭氧平均水平分別為0.106、0.140 mg/m3。其中甲醛濃度早晨略高于晚上，而臭氧則與之相反，為晚上略高于早晨。甲醛氣體濃度遠低于國家標準值，而臭氧氣體濃度則在國家標準值上下有所輕微浮動，兩種氣體均不會對教師和學生的身體產生危害。

（2）教室內甲醛氣體主要來自于裝修時使用的裝飾材料、膠合物以及新的桌椅等，而臭氧氣體則主要來自于教學時所使用的激光投影儀和空調等電子設備。

（3）在相同的開放空間中，植物對室內甲醛的凈化作用比較明顯。由于空氣流通凈化甲醛需要較長時間，因此在裝修后急需投入使用的空間中，例如學校教室、公司辦公室等地方，則可以擺放部分對甲醛等污染氣體有凈化作用的植物來進行加速凈化，如綠蘿、常春藤等。

安徽農業(yè)科學2015年

參考文獻

[1]

邱娟.室內甲醛污染現(xiàn)狀及控制措施研究[J].中國高新技術企業(yè)，2014（10）：129-131.

[2] 王文超，周仕學，姜瑤瑤，等.室內甲醛污染治理技術的研究進展[J].環(huán)境科學與技術，2006（9）：106-109.

[3] 王繼永.臭氧引發(fā)的化學反應對室內空氣品質影響的研究[D].天津：天津大學，2007.

[4] 劉建國，劉洋，梁寶生，等.臭氧室內空氣質量評價標準的研究制訂[J].重慶環(huán)境科學，2002（6）：79-82

[5] 易忠芹，王宇，田小兵，等.室內環(huán)境臭氧污染與凈化技術研究進展[J].科技導報，2014，32（33）：75-78.

[6] CHEN Q Y.Indoor formaldehyde pollution sources and control technology[J].Resources Inhabitant and Environment，2008（3）：59-61.

[7] 胡海紅，戴修道，李莉，等.室內綠化凈化功能[J].上海建設科技，1996（6）：37-38.

[8] 黃愛葵.幾種盆栽觀賞植物對室內空氣凈化能力的研究[D].南京：南京林業(yè)大學，2005.

[9] 余亞白，陳源，賴呈純，等.室內空氣凈化植物的研究與利用現(xiàn)狀及應用前景[J].福建農業(yè)學報，2006，21（4）：425-429.

[10] 徐迪，陳麗梅，年洪娟，等.高等植物中一碳化合物代謝研究進展[J].西北植物學報，2009，29（6）：1284-1289.

[11] 陳彥宇.常見室內植物對甲醛及二氧化碳的之吸收及反應[D].臺北：國立臺灣大學，2007.

[12] CORNEJO J J，MUNOZ F G，MA C Y，et al.Studies on thedecontamination of air by plants[J].Ecotoxicology Springer Netherland，1999，8（4）： 311-320.

[13] 國家技術監(jiān)督局.GB/T18883-2002 室內空氣質量標準[S].北京： 中國標準出版社，2002.

[14] KONDO T，HASEGAWA K，UCHIDA R，et al.Absorption of formaldehyde by oleander （Nerium indicum）[J].Environmental Science & Technology，1995，29（11）： 2901-2903.

[15] SONG J E，KIM Y S，SOHN J Y.The impact of plants on thereduction of volatile organic compounds in a small space[J].Journal of Physiological Anthropology，2007，26： 599-603.

[16]令狐昱慰，黎斌，李思鋒，等.3種觀賞植物對室內甲醛污染的凈化及生長生理響應[J].西北植物學報，2011，31（4）：776-782.