淺析室內甲醛污染的治理
作者：管理員 發布于：2016-04-11 09:57:17
摘要：隨著人們對環境質量要求的提高，室內甲醛污染逐漸引起人們的重視。室內甲醛來源廣泛，主要分為裝修材料類、燃料燃燒類、日常生活類，其中以裝修材料帶來的甲醛污染最為嚴重。甲醛是世界上公認的潛在致癌物，會對人體呼吸道及皮膚黏膜產生刺激作用，引起過敏及鼻咽腫瘤等。關于甲醛的控制主要采取的措施有控制產生源、室內加強通風散氣、植物凈化法、吸附法、臭氧凈化法、光催化氧化法以及化學反應法等，由于處理技術均有一定的適用范圍，往往需要多種技術聯用才能獲得預期效果，避免甲醛污染，營造一個健康的室內環境。
1、引言
當今，由于環境受到污染，人們的健康受到嚴重威脅，尤其是室內空氣污染，對人類及動植物的健康、生存以及繁衍影響甚大。據相關資料統計，截止2011年年底，世界上已有過半的人群面臨著空氣污染的影響，室內空氣污染是超過1/5的慢性肺炎病及近2/5的呼吸道疾病的元兇，現階段已探明存在于室內空氣中的500余種污染物當中，可能致癌的物質達20余種，可能導致病毒性入侵的物質高達200余種 [1]。其中，甲醛是導致室內空氣污染的主要污染物之一。并且，甲醛的揮發速度隨著溫度和濕度的增加而增加，特別是在盛夏季節，80%以上的新裝修住宅存在室內甲醛超標問題[2]。
室內甲醛來源廣泛，可以分為以下幾個方面。
（1）裝修材料類。室內裝修的人造板材，在生產過程中使用的膠黏劑為脲醛樹脂和酚醛樹脂，其主要原料中就是甲醛，而其他各類裝飾材料，如壁紙、化纖裝飾物品、泡沫塑料建材、油漆和涂料等也含有甲醛，這些是形成室內甲醛污染的主要來源。
（2）燃料燃燒類。燃燒燃料可以產生大量的甲醛，廚房內如果同時使用煤氣和液化石油氣時，就會釋放出甲醛。
（3）日常生活類。人們在日常生活中所用的化學產品，如化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張等均含有甲醛[3]。
因此，室內空氣污染中，關于甲醛的毒理學和治理技術的研究日益增多，并且已有很多污染防治技術成功的用于改善室內空氣質量，本文將根據近幾年的研究成果，逐一探討。
2、室內甲醛污染的危害
甲醛，又名蟻醛，是一種有特殊氣味的無色氣體，密度略高于空氣，易溶于水，極易揮發，也是世界上公認的潛在致癌物，對人類的健康造成嚴重的威脅[4]。甲醛對健康危害主要有以下幾個方面。
（1）刺激作用。甲醛在空氣中擴散對呼吸道及皮膚黏膜產生明顯的刺激作用，刺激毒性主要表現為神經系統及呼吸系統癥狀，甲醛是原漿毒物質，能與蛋白質結合、高濃度吸人時出現呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛，最終造成免疫功能異常、肝損傷、肺損傷及神經中樞系統受到影響。
（2）致敏作用。皮膚直接接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、壞死，吸入高濃度甲醛時可誘發支氣管哮喘。
（3）致突變作用。高濃度甲醛還是一種基因毒性物質。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下，可引起鼻咽腫瘤。
（4）突出表現。頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐、胸悶、眼痛、嗓子痛、胃納差、心悸、失眠、體重減輕、記憶力減退以及植物神經紊亂等；孕婦長期吸入可能導致胎兒畸形，甚至死亡；男子長期吸人可導致男子精子畸形、死亡等；長期接觸較高濃度的甲醛也會出現急性精神抑郁癥[5]。
由此可見，甲醛對人們的身體健康危害甚大。通常人們接觸到的都是低濃度的甲醛，其引起的癥狀較輕，但是其本質是一樣的。復合板家具及家庭裝修中的甲醛的釋放期長達3至15年，購買家具或裝修后一兩年內甲醛不可能完全揮發掉，室內較長時間內都會有甲醛超標。
3、甲醛的控制方法及發展趨勢
3.1 控制甲醛的污染源
室內的裝飾和裝修應貫徹環保的理念，滿足功能要求，做到設計合理、經濟適用，充分考慮室內空間的承載量，倡導綠色環境設計，選用綠色環保型材料裝修，控制甲醛污染源頭。通常，根據室內甲醛污染的主要產生途徑，采取如下的幾種控制措施：一是房間裝修避免冗余的裝修材料，避免大面積鋪設復合地板；二是選擇裝修工藝應該合理，如在復合地板下鋪大芯板，墻上刷清漆防止裂縫等傳統工藝，均會造成環境污染問題；三是應該選擇封邊的家具，避免污染物大量向空氣中揮發，造成空氣的污染；四是選擇滿足國家環保要求并且質量良好的家具，盡量不用或少用含甲醛的材料和膠粘劑，限定室內沙發或床墊用海綿的甲醛含量。這些措施通過控制甲醛污染的源頭，從很大程度上減輕了室內甲醛污染的治理難度。3.2 室內通風換氣
由于建材中甲醛的釋放具有連續性，室內環境中甲醛的濃度具有積累性，門窗關閉時間越長，甲醛的濃度越高，門窗關閉8小時后，甲醛濃度達到關窗前的7~9倍。改善通風狀況是室內空氣污染預防過程中一種行之有效的手段，通過通風換氣，一方面可確保氧氣含量；另一方面降低室內空氣污染物濃度。開窗通風能使室內污染物濃度顯著降低，并使空氣變得清新，讓人感到呼吸順暢，精神煥發[6]。通常在春、夏、秋季都應留適當的通風口，冬季每天至少開窗換氣30 min以上。研究發現：室內建材中釋放甲醛的規律與溫度和濕度有關，隨溫度和濕度分別提高，均會加劇甲醛的釋放，特別是夏季高溫情況下，室內甲醛濃度通?？梢赃_到全年的最高值。因此，為了減少室內環境中的甲醛濃度，可以在高溫條件下進行大量的通風 。該工藝方法是對新裝修或未人住的房間內維持一段時間的較高溫度（通常情況下超過32℃，也不宜太高，以不影響家具或者木質材料的壽命為宜），再配合一定量的通風就能達到更好的治理污染的效果[7]。
3.3 甲醛凈化技術
3.3.1 植物凈化法
植物凈化法具有成本低、無二次污染及凈化作用持久等優點，利用觀賞植物在凈化空氣的同時還能夠美化室內環境，是一條綠色凈化途徑。植物篩選試驗發現，五加科、唇形科、菊科、秋海棠科及蕨類的植物具有較好的去除甲醛效果，其凈化甲醛機制主要包括莖葉吸收與吸附、植物體內運輸及其代謝轉化、根際微生物的降解作用以及土壤吸附等，但植物凈化處理速率較慢，且植物的凈化能力受環境因素（溫度、濕度、光照和土壤等）和植物生命體征（植株大小、生長階段和生長狀態等）的影響較大，甲醛濃度過高時，還會造成植物中毒甚至死亡。因此，植物凈化法需要與吸附法、光催化法或催化氧化法等凈化技術聯合使用[8]。3.3.2 吸附法
吸附法是去除空氣中有害氣體的常用方法之一，主要原理是吸附劑表面的分子由于作用力沒有平衡而保留有剩余表面能，能夠吸收空氣中的污染物質，達到凈化氣體的目的。顆?；钚蕴?、沸石分子篩、硅膠等都是一些常用的吸附劑。吸附法簡便易行，容易推廣應用。該方法的主要優點是不會產生二次污染物，對環境影響小，家庭實施比較方便；其主要缺點是對有害物質吸附能力不強，尤其對一些高濃度有害氣體效果不明顯，而且還需要定期更換，因而該方法仍有極大的研究空間。3.3.3 臭氧凈化法
甲醛結構式中碳（C）與氧（O）共價雙鍵的存在，是甲醛具有毒性的關鍵所在。高濃度臭氧與甲醛發生化學反應時，臭氧的強氧化性能夠強制性奪取共價鍵中的電子，使其結構發生根本性變化，轉化成對人體無害的水和二氧化碳，從而達到去除甲醛的目的。雖然臭氧發生裝置還具有殺菌、消毒、除臭、分解有機物的能力，但臭氧法凈化甲醛效率低，易分解，不穩定，可能會產生二次污染物，其本身也是一種空氣污染物，因此，臭氧氧化法作為一種凈化甲醛的方法并不為人們所接受。3.3.4 光催化氧化法
光催化氧化法是以氧氣作為氧化劑，在一定的紫外（或日光）光照射下，甲醛在光催化劑的催化作用下，被氧化為CO2 和H2O的空氣凈化方法。由于該方法存在反應條件溫和、對甲醛的處理相對徹底、催化劑可反復使用等優點，已成為市場和研究開發的熱點。目前市場上廣泛采用的是TiO2光觸媒，可以是粉末狀也可以做成薄膜，還可以通過一些其他強化手段（如與吸附法聯用）增強對甲醛的脫除效果。3.3.5 化學反應法
化學反應法是根據甲醛的化學性能，選用合適的化學物質與甲醛發生化學反應以達到去除甲醛的目的。室內裝修中使用的人造板，特別是未經封閉處理的人造板面，如家具的背面，在入住之前，可在人造板的表面噴涂一些會與甲醛反應活性的物質，阻止甲醛向空氣散發。如氨或尿素水溶液在酸性條件下分解形成的銨離子，可以和板材中的游離甲醛進行反應，生成六亞甲基四胺等無毒無害的物質，可以有效地捕捉板材中的游離甲醛。該方法用于去除室內甲醛具有反應不可逆、吸收牢固和去除效率高等優點，相對方便、快捷。但化學試劑在使用中會逐漸消耗，一段時間后必須更換；某些化學試劑可能會對墻體或家具表面造成不良影響，還可能帶來二次污染。4、結論
目前，室內空氣中甲醛污染逐漸引起人們的重視，但處理技術均有一定的適用范圍，往往需要多種技術聯用才能獲得預期效果。室內可以適當栽種一些吸附甲醛的植物?；钚蕴课郊兹┑姆椒ūM管簡便，但吸附量較小，因此通過改性方式增大甲醛吸附量的方法是研究的熱點。臭氧凈化法在去除空氣中甲醛的同時，也有其他功效，但由于其本身也是污染物，因此需要嚴格控制其使用量。光催化氧化法對材料吸收光的波長有限制，所以目前通過研究在TiO2材料中摻雜其他的離子達到凈化目的?；瘜W反應法利用化學的原理使甲醛變成無毒無害物是一個不錯的方法，但由于所用試劑本身的局限性，所以仍然有待進一步研究?？傊?，室內甲醛污染需要引起我們足夠的重視，不難做到控制污染源頭即盡量控制建材中甲醛的含量，室內注意通風換氣，新裝修的房子不要立即入住等，再輔助以恰當的治理技術，才能最大限度地遠離甲醛污染，營造一個健康的室內環境。
陸經理
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