室內(nèi)空氣甲醛的檢測與治理技術(shù)進(jìn)展

王方星

摘 要 作為室內(nèi)空氣的主要污染物，甲醛具有強(qiáng)烈的刺激性，對人們危害巨大，存在致突變性、致癌性。為此，本文介紹了室內(nèi)空氣中甲醛的來源、性質(zhì)、危害和甲醛的采樣測定方法，比如采樣時(shí)間、檢測點(diǎn)的設(shè)置等，并綜述室內(nèi)空氣中甲醛治理方法及發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 甲醛；危害；治理

中圖分類號 X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0019-02

近年來，人們越來越崇尚居住環(huán)境的舒適、高檔，由此帶動了裝修裝飾熱潮。越來越多的現(xiàn)代化家具進(jìn)駐室內(nèi)，各式各樣的建筑材料、裝飾涂料的也不斷進(jìn)入室內(nèi)，這些家具、建筑材料、裝飾涂料或多或少的都含有一定量的甲醛，隨著甲醛的釋放，使得室內(nèi)甲醛的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，對人的健康有非常大的危害。因此，必須及時(shí)選取科學(xué)有效的檢測及治理技術(shù)將室內(nèi)空氣內(nèi)含有的甲醛清理干凈，只有這樣才能降低對人體的危害，才能創(chuàng)建良好的人居環(huán)境。

1 甲醛的危害和來源

甲醛對人體的危害非常大，如甲醛濃度過高，被人體吸入后則會嚴(yán)重刺激呼吸道，甚至出現(xiàn)水腫、眼睛刺痛、頭疼及支氣管哮喘等問題。如長期吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，嚴(yán)重的可導(dǎo)致白血病、氣胸、生殖能力缺失。根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定顯示，甲醛在居室空氣內(nèi)的容許濃度最高值為每立方米0.08mg。

作為一種粘合性能良好的溶劑，甲醛可有效提升板材硬度及增加防蟲、防腐功能。目前所用大部分裝飾材料如涂料、人造板和家具等在其生產(chǎn)過程中不同程度的使用甲醛類化合物。如水溶性涂料中含有游離的甲醛，人造板生產(chǎn)常用的膠粘劑的主要生產(chǎn)原料也含有甲醛。除此之外，室內(nèi)裝飾紡織品內(nèi)也會含有一定甲醛成分，其主要作用就是提升防水、防火及抗皺能力，如地毯、窗簾、布藝家具等。在一定條件作用下，居室裝飾內(nèi)的大部分裝飾材料都會將甲醛散發(fā)到室內(nèi)環(huán)境中，但該散發(fā)過程具有緩慢性、連續(xù)性等特點(diǎn)，室內(nèi)不斷積累裝飾內(nèi)釋放出來的甲醛，致使室內(nèi)甲醛濃度不斷增加，進(jìn)而出現(xiàn)超標(biāo)，以此成為室內(nèi)甲醛污染的主要來源。室內(nèi)裝修導(dǎo)致室內(nèi)空氣甲醛污染，該污染具有普遍性、潛在性及長期性等特點(diǎn)。據(jù)相關(guān)研究顯示，室內(nèi)家具、裝飾材料甲醛釋放期較長，通常為3～15年。

影響甲醛釋放的因素有很多，如溫度、濕度以及通風(fēng)條件等。有研究顯示環(huán)境溫度升高，將大大增加甲醛釋放量。如不斷增加室內(nèi)空氣濕度，甲醛釋放量也會隨之增多。針對室內(nèi)溫濕度及通風(fēng)量，可選取空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此對甲醛釋放量加以控制。同時(shí)，在減少甲醛釋放量方面，家具表面裝飾方式選擇是否合理也極為關(guān)鍵，應(yīng)在實(shí)際操作工藝實(shí)施過程中，合理選用甲醛釋放量較低的膠粘劑，或各類低甲醛釋放量的裝飾材料、涂料等。

2 采樣測定方法

以家庭住房為例，檢測最適宜時(shí)間為全部裝修完工1個(gè)月以后、家具完全到位1星期以后，在該時(shí)間段內(nèi)應(yīng)做好通風(fēng)工作，只有這樣才能充分揮發(fā)掉有害物質(zhì)，確保檢測結(jié)果與實(shí)際使用狀況基本相同。檢測采樣時(shí)門窗關(guān)閉時(shí)間在12小時(shí)以上。采樣檢測點(diǎn)數(shù)根據(jù)實(shí)際面積、具體位置進(jìn)行確定。如檢測點(diǎn)通常不會設(shè)置到廚房、衛(wèi)生間內(nèi)，一般在檢測過程中只需開啟廚房門、衛(wèi)生間門即可，可將其面積歸納到客廳面積內(nèi)，或相連房間內(nèi)。根據(jù)面積設(shè)點(diǎn)，具體如下：1）兩室一廳檢測點(diǎn)數(shù)為3個(gè)，分別設(shè)定在2個(gè)房間、1個(gè)客廳；2）三室一廳檢測點(diǎn)數(shù)為4個(gè)，分別設(shè)定在3個(gè)房間、1個(gè)客廳；3）三室兩廳檢測點(diǎn)數(shù)為5個(gè)，分別設(shè)定在3個(gè)房間、2個(gè)客廳；4）復(fù)式樓則依據(jù)面積大小因情況而定。在封閉和檢測過程要特別注意，每個(gè)房間的門盡量相互關(guān)閉，不要保持通風(fēng)，不要進(jìn)行影響測試結(jié)果的活動，如吸煙和用燃?xì)?/p>

灶等。

目前，室內(nèi)空氣甲醛檢測中，常用的檢測方法有分光光度法、色譜法等。具體如下：

第一，分光光度法是指特定波長位置或一定波長范圍內(nèi)對被測物質(zhì)的吸光度、發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行測定，并定量、定性分析此物質(zhì)的方法。在室內(nèi)空氣甲醛檢測中，選取分光光度法，其應(yīng)用原理為空氣內(nèi)的甲醛和酚試劑相互作用發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生嗪，在酸性溶液內(nèi)嗪經(jīng)高鐵離子氧化則會產(chǎn)生蘭綠色化合物。按照顏色實(shí)際情況，進(jìn)行比色定量分析。

第二，色譜法是一種分離、分析方式，其通過不同物質(zhì)在各類相態(tài)的選擇性分配，固定相的混合物被流動相混合物洗脫，按照不同速度，順著固定相混合物內(nèi)各類物質(zhì)將不斷移動，最后實(shí)現(xiàn)分離目的。在室內(nèi)空氣甲醛檢測中主要應(yīng)用色譜法的分離功效，可精確、靈敏地檢測各類復(fù)雜樣品，可針對居室、紡織品等甲醛進(jìn)行直接檢測分析。同時(shí)還可對樣品內(nèi)的甲醛實(shí)施衍生化處理，隨后測量定性。

3 室內(nèi)空氣甲醛的治理技術(shù)分析

由于現(xiàn)在市場上噴灑化學(xué)藥劑的治理辦法對藥劑本身是否有污染無法確定，對治理后是否產(chǎn)生新的污染物也無法知曉，故本文著重介紹通過空氣凈化器治理甲醛的方法。

空氣凈化器可利用專門凈化裝置，分離、轉(zhuǎn)化室內(nèi)空氣污染物，并將有害污染物逐步轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或?qū)⑵浞蛛x出空氣。其改善空氣效果是否良好，主要通過以下幾個(gè)關(guān)鍵因素獲取，如污染物性質(zhì)、濃度及空氣凈化器性能。通常可從兩方面分析其治理方法，如一類是破壞性方法，即電暈、焚燒及生物凈化等，通過該方法能夠徹底將甲醛有害成分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)，二氧化碳、水等。另一類是非破壞性方法，采用吸附、吸收、冷凝和膜分離等方式將甲醛分離和回收。

3.1 活性炭吸附法

由于室內(nèi)甲醛分散、處理量小、濃度低，而活性碳由于具有巨大的比表面積和孔體積，吸附容量大，因此活性炭除甲醛是一種比較廉價(jià)和實(shí)用的方法。特點(diǎn)是物理吸附，吸附徹底，不易造成二次污染?；钚蕴康奈锢碜饔贸?，去毒；無任何化學(xué)添加劑，對人身無影響。但是由于甲醛分子為極性分子，而活性碳的表面呈非極性，活性碳對甲醛的吸附能力相對較差，活性碳對甲醛的去除率有待進(jìn)一步提高。

3.2 臭氧氧化法

作為極性有機(jī)化合物，臭氧和甲醛產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，致使不飽和有機(jī)分子破裂，臭氧分子結(jié)合，形成臭氧化物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)甲醛分子被分解的效果。殺菌、消毒、除臭及有機(jī)物分解為臭氧發(fā)生裝置的主要特點(diǎn)。但相比其他甲醛治理方法，該方法效率不高，且臭氧極易出現(xiàn)分解問題，穩(wěn)定性較差，很容易產(chǎn)生二次污染物，如果發(fā)生量控制不好，會適得其反。

3.3 光催化氧化法

因大多數(shù)空氣污染物具有可氧化還原特性，為此可選取多相催化氧化法進(jìn)行空氣污染物，如甲醛等進(jìn)行去除凈化。作為近年來產(chǎn)生的一項(xiàng)空氣凈化技術(shù)，納米光催化技術(shù)的作用原理為通過二氧化鈦的光催化作用對甲醛進(jìn)行氧化處理，進(jìn)而產(chǎn)生二氧化碳、水等物質(zhì)。在紫外線光照射下，空氣污染治理工作中光催化氧化法應(yīng)用越來越廣泛。催化技術(shù)結(jié)合物理吸附技術(shù)，催化技術(shù)在物理吸附技術(shù)的輔助下，可獲取良好的高濃度反應(yīng)環(huán)境，催化技術(shù)不僅能夠降低甲醛釋放量、分解甲醛有害物質(zhì)，還能達(dá)到吸附劑再生的作用。在弱紫外光激發(fā)作用下，納米TiO2光催化劑充分結(jié)合沸石、活性炭、SiO2等氣體吸附劑，也可達(dá)到有害氣體濃度降低的目的。同時(shí)，光催化劑和產(chǎn)物也不會造成二次污染，因?yàn)樵谠摲磻?yīng)過程中，作為一種穩(wěn)定性較強(qiáng)的光催化材料，光催化劑對人體不會產(chǎn)生毒害作用。同時(shí)，其生產(chǎn)的產(chǎn)物主要為二氧化碳、水，也屬于無毒害物質(zhì)。

4 結(jié)論

因?yàn)榧兹┑尼尫攀且粋€(gè)持續(xù)的過程，大量研究顯示，對甲醛釋放過程造成嚴(yán)重影響的因素主要包含材料、用膠量、裝飾方式及后期處理等，并隨著季節(jié)和氣溫的變化而變化，長期而持續(xù)地影響著室內(nèi)空氣質(zhì)量。為了人身健康和安全，我們應(yīng)選擇適當(dāng)方法監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量并選取科學(xué)、有效的方式進(jìn)行室內(nèi)空氣甲醛污染處理。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，各類先進(jìn)的空氣凈化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于人們的家居生活，尤其是納米光催化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠降低甲醛釋放量，還能避免二次污染，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，是當(dāng)前空氣凈化領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。具體應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)空氣甲醛釋放量的多少、室內(nèi)面積大小等因素，合理選擇甲醛檢測及治理方法，以此有效控制室內(nèi)甲醛污染，為人們提供健康、舒適的家居環(huán)境。

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