室内空气污染物TVOC及其防治措施
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    TVOC是室内空气重要污染物之一,其浓度大小直接影响着人们的身体健康。对TVOC的性质、主要来源 及危害进行了分析,简单介绍了现阶段对TVOC的測定和分析方法,并结合实际情况提出防治TVOC的有效措施。
  随着我国人民生活水平的不断提高,人们对居住品质的要 求也越来越高。近年来,经由媒体及相关部门的宣传,装修引起 的西甲赞助商ballbetapp污染问题已经越来越受到人们的关注,社会各界也 逐步意识到了环保装修的本质性和重要性。2001年11月国家 发布〈民用達筑工程西甲赞助商ballbetapp污染控制规范〉对室内存在的甲 醛、苯、氨、TVOC、氡做出控制要求。其中TVOC是总挥发性有 机化合物,是衡量室内空气污染程度的重要指标之一,对 TVOC的ballbet西甲赞助及防治也变得尤为重要。
  1室内TVOC的性质和主要来源
  1.1TVOC的性质
  TVOC是总挥发性有机化合物的英文缩写,在室内空气中作为异类污染物是极其复杂的,而且新的种类不断被合成出 来。由于它们单独的浓度低但种类多,一般不予以分别表示,以 ΤVOC表示总置。世界卫生组织(WHO, 1989)对总挥发性有机 物(TVOC)的定义是:熔点低于室温、沸点范围在50 ~ 260 度 之间的挥发性有机化合物的总称,TVOC可有嗅味,表现出毒 性、刺激性,而且有些化合物具有基因毒性。
  1.2TVOC的主要来源
  建筑材料、建筑装饰装修材料、家具是室内TVOC的主要 来源之一 其主要存在于各种涂料、黏合剂及人造材料中。在 家庭装修中,胶合板、刨花板、沙发用海绵、海绵床垫、墙壁地面 用的黏合剂、一些化纤地毯、塑料地板、作为隔热材料的预制板 及家用的化学品都是TVOC的释放源。尽管释放在室内的大 多数有机物单个浓度极低,但若千种挥发性有机物共同存在于 室内时,其联合作用及对人体健康的影响是不容忽视的。Bortoli等用试验室研究了 8种墙壁覆盖材料,证实有的 产品释放出较高浓度的甲醛VOCiBremer的研究发现从PVC 地板中可释放出约150种VOC,其中以脂肪烃和芳香烃为主; Krause等在德国调查了 500户家庭室内VOC的污染,共测定 了 57种化合物的浓度。它们在不同家庭中的变动范围很大, 其最低和最高值可能相差3个数量级,就单个化合物而言,除 甲苯外,所有化合物的数学均值都低于25 μ g/m3,大多数化 合物低于10 μ g/m3,己鉴定出的TVOC约为0.4 mg/m3。英国 材枓、建筑物研究所测定100户住宅在28 d中室内TVOC的 浓度水平,研究结果证实室内TVOC浓度高于室外,室内 TVOC浓度为室外的2.4倍,室内TVOC的均值为121.8 pg/m3131。
  2室内TVOC的危害
  2.1TVOC的浓度限制标准
  对于TVOC的浓度的限值,目前世界各国并没有一个正 式的官方标准。我国自2002年1月1日起实施的《民用建筑 工程西甲赞助商ballbetapp污染控制规范》中把氡、甲醛、氨、苯和总挥发有 机化合物作为规范中控制的西甲赞助商ballbetapp污染物|51。规范中规定对 于住宅、医院、幼儿园、教室等I类民用建筑内由建筑和装修材 料产生的TVOC浓度≤0.5 mg/m3,对办公室、商店等公共场 所Il类民用建筑内由建筑和装修材料产生的TVOC浓度≤0.6 mg/m3。
  2.2TVOC的危害
  TVOC中除醛类以外,常见的还有甲苯、乙酸正丁脂、苯乙 烯、正十-烷、对(间)二甲苯、邻二甲苯、乙苯等。在室内,挥发 性有机物对人体的浓度聚集能引起机体免疫水平失调,影响中 枢神经系统功能,出现头畢、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状;它 还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等;严重时甚至可损 伤肝脏和造血系统,出现变态反应等。有些挥发性有机物如苯、 氣乙烯、三氣乙烷、三氣乙烯等具有基因毒性和致癌性。特别指 出的是儿童比成年人更容易受室内空气污染的危害,儿童的身 体正在成长中,呼吸量按体重比成人高30%,而且儿童在室内 活动时间达80%以上。TVOC在<0.2 mg/m3时,对人体不产生影响,暴露于0.025 mg/m3的22种VOC会使人产生头痛、疲倦和瞌睡症 状,浓度在0.188 mg/m3时导致昏眩和昏睡,而当浓度超过 35 mg/m3时可能会导致昏迷、抽筋,甚至死亡。即使空气中单 个VOC含量都远远低于其限制浓度,但由于多种VOC的混 合存在及其相互作用,使危害强度增大,整体暴S后对人体健 康的危害仍相当严重。IE常情况下,各种挥发性有机化合物,都 以微貴和痕置出现,每种化合物很少超过50 pg/m3,TV0C低 于1 mg/m3。一般认为,建筑物综合症与暴露于TVOC的综合 作用有关,而不是由于单个化合物的作用。因此,室内空气质量 应该引起人们的高度重视。
  3室内TVOC的主要ballbet西甲赞助和分析方法
  室内空气中TVOC的分析测试技术有很多种,既有非标 准化的快速粗略现场ballbet西甲赞助法,又有比较成熟的标准ballbet西甲赞助方法; 实践分为现场ballbet西甲赞助和实验室ballbet西甲赞助两种,其中现场ballbet西甲赞助精度稍 低,可用于样品初筛或精准度要求不离的ballbet西甲赞助,而实验室ballbet西甲赞助 对设备要求较高。采样技术只有两种:动力泵采样和自然扩散 采样,目前应用较多的是动力泵采样。下面简单介绍现阶段用 于ballbet西甲赞助TVOC的几种方法。
  3.1比色管ballbet西甲赞助法
  比色管ballbet西甲赞助是一种简单实用的ballbet西甲赞助技术,由一个充满显色 物质的玻璃管和一个抽气采样泵构成。在ballbet西甲赞助时,将玻璃鲁的 两头折断,通过采样泵将室内空气抽入ballbet西甲赞助管,吸入的气体和 显色物质反应,气体浓度与显色长度成比例关系,从而可以直 观地得到气体的大致浓度。该方法的不足之处是数据的代表性 差,目前的ballbet西甲赞助范围不足以覆盖全部的TVOC成分。
  3.2便携式TVOC仪ballbet西甲赞助法
  便携式TVOCballbet西甲赞助仪可以快速地测定待测环境中TVOC 的大致浓度,发现超标再采用色谱或色质联用等方法加以确 认,从而达到多快好省的ballbet西甲赞助目的。该ballbet西甲赞助仪可以ballbet西甲赞助绝大多 数的VOCs;干扰少,只对有机化合物产生响应,大多数无机化 合物不产生干扰;测定速度快,能24 h连续监测。
  3.3气相色谱或色质联用分析方法
  气相色谱或色质联用分析方法可以测定TVOC中各组分 的种类和浓度,分析结果准确可靠。缺点是采样和分析过程复 杂,分析时间较长,测貴成本较高。
  3.3.1美国EPA方法IP-1美国EPA方法IP-1是美国测 定室内TVOC的标准分析方法,包括两种采样方式和两种仪 器分析方法,可ballbet西甲赞助54种化合物。IP-1A使用抛光不锈钢金 属罐直接收集气样,毛细管气相色谱分析;IP-1B使用填装 1 ~2gTenax吸附剂的小柱采集气样,于275 tC加热吸附小 柱,用氦气流将被捕集的有机物收集到液氮冷阱中,然后加热 冷阱,将样品转移到被液氮冷却的毛细管气相色谱柱头,进行 气相色谱/质谱(GC/MS)分析。
  3.3.2美国NIOSH方法2549该方法采用不锈钢多层吸附 剂管,用填有 40 - 60 目的 150 mg Carboxen 1003、115 mg CarboPack B和90 mg Carbopack Y 3种吸附剂的吸附管吸 附空气中C6~C16的VOCs,采样速率为0.01 -0.05 L/min, 最大采样体积为6 L0利用热脱附装量在50 mL/min载气作用 下使采集到的VOCs进入毛细管气相色谱柱,用气相色谱/质 谱GC/MS定性、定*分析。
  3.3.3我国标准的气相色谱法 GB 50325-2001 (2006年 版)《民用建筑工程西甲赞助商ballbetapp污染控制规范>附录E“室内空气 中总挥发性有机化合物(TVOC)的测定”,是当前我国分析室 内TVOC的标准方法。
  用Tenax-TA吸附管采集一定体积的空气样品,空气中的 挥发性有机化合物保留在吸附管中,通过热解析装置加热吸附 管得到挥发性有机化合物的解析气体,将其注入气相色谱仪, 进行色谱分析,以保留时间定性,峰面积定量。
  4室内TVOC的防治措施
  室内空气污染源控制主要可以通过3种途径实现,即污 染源控制、通风和室内空气净化。环保前线
  4.1污染源控制
  4.1.1建立建全室内空气质量控制法律法规体系,完善管理 体制鉴于目前室内空气污染案件的增加,国家应进一步制定 和完善有关室内空气污染防治法律、法规。对所有民用建筑工 程完工后,由建设单位组织并委托ballbet西甲赞助单位对室内环塊质暈进 行ballbet西甲赞助验收,凡ballbet西甲赞助不合格的建筑工程无法获得竣工备案,从 源头上把住建筑材料关。
  4.1.2绿色装修绿色装修是减少室内空气VOC污染的有 效措施。所谓绿色装修,是以“自然、安全、美观、简捷、舒适和低 耗为目标,进行有利健康、有利环境、有利生态和适量点缀有益 花卉的装修"。
  4.1.3加强环保宣传力度,提高市民环保意识环保部门及 其他有关单位应加大相关宣传力度,提高人民群众的环保意 识,使广大城市居民真正意识到室内环堍问题是关系到自身健 康的现实问题,并能够把这个意识带到自身的生活当中,从日 常生活作起,养成良好的卫生习惯,进而提高全民的健康素质, 体现人本主义精神。
  4.2通风
  专家指出,目前无论国内还是国外,最有效改善室内空气 质量的办法还是既简单又经济的传统方法--通风。不断补充 室内的新鲜空气,置换出室内原有的低质撒空气。另外,还可以 用电扇或换气扇来提高效率。通风方法主要有:
  4.2.1自然通风自然通风是指风压和热压作用下的空气运 动,具体表现为通过墙体缝隙的空气渗透和通过门奋的空气流 动。充分合理地利用自然通风是一种经济、有效的降低室内某 些污染物浓度的措施,有利于室内材抖中污染物的散发和排 放。
  4.2.2局部通风局部通风分为局部排风和局部送风两大 类,他们都是利用局部气流丨使局部地点不受污染,从而形成良 好的空气环境。例如在住宅的厨房中,局部排风系统被用来排 出燃烧产生的烟气和烹饪油烟、蒸汽。因此对厨房进行局部通 风能有效地防止污染气流进入室内空间,或在较短的时间内降 低室内污染物浓度。
  4.2.3全面通风当室内污染物浓度比较分散而且较高时, 就应对整个控制空间进行通风换气使室内污染物浓度低于容 许的最高浓度。由于全面通风的风置和设备较大,因此只有当 局部通风不适合时,才考虑全面通风。
  4.3室内空气净化
  4.3.1吸附技术和催化技术目前我国市场上的室内空气净 化材料名目繁多,其中活性炭、光触媒、生物酶使用最为普遍。 活性炭是具有发达孔隙结构、比表面积大和吸附能力强的炭, 吸附时首先在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机 物质吸附到活性炭颗粒内。一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面 积就越大,粉末状的活性炭总面积最大,因此吸附效果最佳,但 粉末状的活性炭应用范围较窄,颗粒状的活性炭吸附能力强, 不易流动,更换方便,因此使用范围广。光触媒对空气中的挥发 性有机化合物有强大的氧化分解作用,使之变为二氧化碳和 水。无论经过怎样处理的光触媒,都必须在紫外线的照射下才 能够达到净化空气的目的,因此只有室内采光时间长,而且光 照强度相对较大的长期密闭房间才比较适应使用光触媒。此外 二氧化钛具有强氧化性,不宜喷涂在针织品、家具上,喷涂在玻 璃上效果相对较好。生物酶就是将微生物针对不同的用途,经 过优选,驯化并进行提取,有针对性地添加了酶制剂以及营养 物质和矿物质的一种生物工程复合产品。可以说,凡是自然界 存在的有机物,几乎都能被微生物所分解,酶的加入又极大地 提高了产品的性能。生物酶无二次污染,适应范围广泛,使用方 便,治理成本低。
  4.3.2低温等离子体净化技术低温等离子体净化技术是空 气净化领域近几年兴起的一种新技术,它能够有效的去除甲醛 和TV0C。袁旭东171等对低温等离子体净化室内挥发性有机物 方面做了研究,汇总了几种挥发性有机物在低温等离子体作用 下的分离效率,如甲烷为29%,丁烷为58%,乙烯为96%,三 氣乙烷为90%,三氣乙烯为99%,四氣乙烯为99%等。目前, 对于低温等离子体净化技术的研究或改进不断地进行着,特别 是低温等离子体与光催化相结合方面。二者如果结合运用,能 够有效发挥各自的优点,相互协同作用,更快地分解空气中的 有害物质和灭菌除臭,在一定的程度上能够提高其净化效率。 4.3.3绿色植物净化技术绿色植物净化技术就是靠绿色植 物自身的阻滞、吸收、贮藏和转化作用,来降低室内污染物的浓 度,提高室内空气品质,以降低对人体的损害。能净化空气中污 染物的植物有很多,主要有芦荟、吊兰、绿萝、君子兰、仙人掌、 鹅拿柴、美人蕉、常春藤和文竹等。
  上面提到了各种各样的防治措施,非常有效。我们发现,在 室内环塊污染的防治工作中,主要是防而不是治,不能等污染 造成之后再想办法进行治理,而是要从建筑工程的勘察、设计 开始,贯穿整个工程建设的全过程。对于民用建设工程,只有施 行全过程控制,即从勘察设计、选材开始,到工程施工及竣工验 收,对每一环节实行控制,才能使民用建筑工程室内挥发性有 机物污染的控制落到实处。
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