薛生國(guó),馬亞夢(mèng),李麗劼,黃艷紅,王 鈞

(中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙 410083)

城市裝修住宅室內(nèi)空氣甲醛污染調(diào)查分析

薛生國(guó),馬亞夢(mèng),李麗劼,黃艷紅,王 鈞

(中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,長(zhǎng)沙 410083)

通過對(duì)長(zhǎng)沙市83戶裝修住宅的344個(gè)受檢對(duì)象室內(nèi)空氣檢測(cè)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：裝修后2年內(nèi)的居室內(nèi)甲醛檢出率100%,甲醛超標(biāo)率53.3%,甲醛平均含量0.11±0.07 mg/m3,甲醛濃度范圍為0.01-0.45mg/m3,甲醛污染指數(shù)分布區(qū)間0.1-4.5,最大超標(biāo)倍數(shù)達(dá)3.5倍;不同功能區(qū)裝修居室的甲醛平均含量高低順序?yàn)椋盒『⒎浚局髋P(次臥、書房)＞客廳;裝修居室室內(nèi)甲醛濃度隨裝修后時(shí)間延長(zhǎng)呈總體下降態(tài)勢(shì),裝修后7個(gè)月以上的住宅室內(nèi)甲醛平均含量降低0.04 mg/m3;裝修后短期內(nèi)室內(nèi)甲醛含量超標(biāo)率比裝修后長(zhǎng)期居室高約25%,主臥的甲醛超標(biāo)率更是高達(dá)82.35%;經(jīng)過相同裝修時(shí)間后的住宅,放置家具比未放入家具的居室甲醛平均含量提高0.04mg/m3。這表明,城市裝修住宅室內(nèi)空氣污染嚴(yán)重,甲醛污染與住宅的功能分區(qū)、裝修后放置時(shí)間有關(guān),家具對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境的影響也不容忽視。

長(zhǎng)沙;裝修住宅;室內(nèi)空氣;甲醛污染;功能居室

隨著室內(nèi)裝修和建筑隔熱的發(fā)展,新購(gòu)買的家具和各種裝飾材料均不同程度地含有某些化學(xué)物質(zhì),這些有害物質(zhì)緩慢釋放導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的室內(nèi)空氣污染,室內(nèi)環(huán)境問題已成為近年公眾關(guān)注的環(huán)境焦點(diǎn)。廣西疾病預(yù)防控制中心對(duì)南寧近30套新婚房檢測(cè)發(fā)現(xiàn),高達(dá)72%的婚房遭遇裝修污染[1]?！禖CTV-2》首次對(duì)中國(guó)22個(gè)城市家庭裝修室內(nèi)環(huán)境污染調(diào)查報(bào)表明,68%的家庭甲醛超標(biāo)[2]。沈陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)51個(gè)家庭兒童房免費(fèi)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),室內(nèi)污染物超標(biāo)的達(dá)50戶[3]。室內(nèi)空氣污染程度是室外的2-16倍,有的甚至超過100倍[4-5]。室內(nèi)空氣污染已成為危害公眾健康的“隱形殺手”,被美國(guó)環(huán)保局列入對(duì)公眾健康危害最大的5種環(huán)境因素之一[6]。在人類經(jīng)過“煤煙型”和“光化學(xué)煙霧型”污染后,人們正進(jìn)入以“室內(nèi)污染”為標(biāo)志的第3次污染時(shí)期[7]。

甲醛是城市住宅室內(nèi)裝修和建筑材料釋放到空氣中的主要污染物,可經(jīng)呼吸道和皮膚等途徑進(jìn)入人體而產(chǎn)生刺激性,因其潛在的致敏性、致癌、致畸性已成為近年室內(nèi)環(huán)境研究的熱點(diǎn)。2004年6月,世界衛(wèi)生組織(WHO)和國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)對(duì)甲醛現(xiàn)有的致癌證據(jù)進(jìn)行充分評(píng)估后,將甲醛上升為第Ⅰ類人體致癌物質(zhì)[6-9]。室內(nèi)環(huán)境甲醛主要來源于建筑材料、膠合板、地板、粘合劑、油漆、家具等[5]。李娟等[10]研究發(fā)現(xiàn)重慶住宅裝修后3個(gè)月室內(nèi)甲醛濃度最高,郭寧曉等[12]發(fā)現(xiàn)銀川裝修住宅6個(gè)月后甲醛濃度呈逐步下降趨勢(shì)。羅玉紅等[13]認(rèn)為裝修后家具裝飾齊全的住宅樣品合格率最低。在2008年11月到2009年10月期間,對(duì)長(zhǎng)沙市裝修住宅室內(nèi)環(huán)境甲醛含量進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和檢測(cè),研究裝修居室不同功能區(qū)的甲醛污染狀況和不同裝修時(shí)間的居室甲醛含量變化趨勢(shì),并對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量采用甲醛環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),提出適宜的裝修居室甲醛污染防治對(duì)策,對(duì)開展裝修住宅室內(nèi)環(huán)境污染防治和改善人民生活環(huán)境具有重要的科學(xué)意義。

1 研究方法

1.1 裝修裝宅基本狀況

通過網(wǎng)絡(luò)、宣傳、走訪等形式征集受檢住戶和單位,選取位于長(zhǎng)沙市不同區(qū)域、不同社會(huì)背景的83戶城市住宅,對(duì)不同功能房間(含客廳)的室內(nèi)環(huán)境甲醛濃度進(jìn)行測(cè)定。經(jīng)與業(yè)主交流,這些受檢對(duì)象均為裝修完成后1個(gè)月到2年的住宅。被檢住宅的房間類型與住宅裝修完成后至檢測(cè)時(shí)間分布如表1。

表1 裝修居室的基本情況

1.2 布點(diǎn)和采樣

裝修住宅布點(diǎn)和空氣采樣參照中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(H J/T167—2004)[13]進(jìn)行,并視實(shí)際情況作部分調(diào)整。甲醛檢測(cè)在裝修居室門窗關(guān)閉12 h后開展,采樣點(diǎn)相對(duì)高度0.5～1.5m,離墻壁距離大于0.5m,離門窗距離大于1m。為探討不同功能房間的甲醛含量狀況,依據(jù)裝修居室的實(shí)際情況,分別對(duì)客廳、主臥、次臥、書房、小孩房等室內(nèi)功能區(qū)進(jìn)行檢測(cè)。甲醛含量檢測(cè)采用美國(guó)生產(chǎn)的INTERSCAN 4160-19.99型便攜式甲醛分析儀,該儀器已獲得質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)證,并通過國(guó)家環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)和中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)所實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià),獲得國(guó)家環(huán)保部門認(rèn)可,符合中國(guó)家《室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)[16]及《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325—2001)[15]要求的各種檢驗(yàn)方法的參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

美國(guó)INTERSCAN 4160-19.99型便攜式甲醛分析儀的檢測(cè)值顯示為國(guó)際通用單位 ppm,考慮到室內(nèi)環(huán)境甲醛污染狀況評(píng)價(jià)需采用中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883 -2002),因此需參照中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(H J/ T167—2004)將其換算為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位[13]。室內(nèi)環(huán)境甲醛含量單位體積質(zhì)量濃度m g/m3和體積比濃度p pm換算關(guān)系

式中：B為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積(0℃時(shí),B= 22.4 L/mol);M為被測(cè)物質(zhì)的分子量,MHCHO=30 g/m ol

該次長(zhǎng)沙市裝修住宅室內(nèi)甲醛檢測(cè)與評(píng)價(jià)依據(jù)參照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)甲醛濃度指標(biāo)為：0.10 mg/m3[14],數(shù)據(jù)處理分析及采用Microsoft Excel 2007和SPSS 11.5進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同功能類型居室的室內(nèi)空氣質(zhì)量

依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18883-2002),對(duì)分布在長(zhǎng)沙市不同區(qū)域的83戶城市住宅的344個(gè)受檢對(duì)象檢測(cè)發(fā)現(xiàn),裝修后2年內(nèi)居室甲醛含量超標(biāo)率53.3%,平均值為0.11 mg/m3,甲醛濃度范圍為0.01～0.45 mg/m3,甲醛污染指數(shù)分布區(qū)間0.1～4.5,最大超標(biāo)倍數(shù)達(dá)3.5倍(表2)。不同功能區(qū)居室的甲醛平均含量高低順序?yàn)椋盒『⒎浚局髋P(次臥、書房)＞客廳,這與羅玉紅等的研究結(jié)果基本一致[12]。污染最嚴(yán)重的小孩房甲醛最大超標(biāo)倍數(shù)為3.5,小孩房的甲醛平均含量最高、高達(dá)0.13 mg/m3,超標(biāo)率達(dá)63.5%;主臥、書房和次臥的甲醛含量平均值約為0.12m g/ m3,超標(biāo)率均大于 50%(其中主臥甲醛超標(biāo)率達(dá)60.9%),次臥的甲醛最大超標(biāo)倍數(shù)相對(duì)較低,書房的甲醛污染指數(shù)0.1～4.0;客廳的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較好,甲醛含量平均值為0.08 mg/m3,但超標(biāo)率仍達(dá)33.7%,甲醛含量分布范圍0.01～0.26 m g/ m3,最大超標(biāo)倍數(shù)1.6(表2)。小孩房、主臥、次臥、書房空氣中甲醛平均濃度明顯高于客廳,這與房間的功能分區(qū)和裝修特點(diǎn)有關(guān)。臥室存在面積小、封閉性好、通風(fēng)不好,以及裝修復(fù)雜,多采用木地板,木制家具多等特點(diǎn);書房除有一般的家具外,還可能有打印機(jī)、大量的書籍及吸煙造成的濃度升高;小孩房的重視程度較高、裝修復(fù)雜、使用板材較多,污染源相對(duì)集中,空間較小,使甲醛擴(kuò)散受阻,這是小孩房甲醛平均含量和超標(biāo)率高于裝修住宅其他功能分區(qū)的主要原因。

表2 不同功能類型居室的室內(nèi)空氣質(zhì)量

2.2 不同裝修時(shí)間的住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量

為研究不同裝修時(shí)間住宅室內(nèi)甲醛含量狀況及變化趨勢(shì),將所測(cè)得的數(shù)據(jù)按房屋裝修后的時(shí)間長(zhǎng)短分成兩組：一組是裝修后短期(1～6個(gè)月,下文意義相同);一組是裝修后較長(zhǎng)期(7～24個(gè)月,下文意義相同)。裝修后短期內(nèi)室內(nèi)甲醛含量超標(biāo)率達(dá)67.79%,比裝修后長(zhǎng)期內(nèi)室內(nèi)甲醛超標(biāo)率(42.56%)高出約 25%,除客廳甲醛超標(biāo)率為47.06%外,裝修住宅其他功能分區(qū)甲醛超標(biāo)率均在60%以上,主臥的甲醛超標(biāo)率更是高達(dá)82.35%。除客廳和次臥(超標(biāo)率30.43%和44.44%)外,其他房間普遍超標(biāo)(＞60%);而裝修后7個(gè)月以上的居室,室內(nèi)空氣甲醛濃度范圍為0.01～0.31,超標(biāo)率大幅度下降,最大超標(biāo)倍數(shù)僅2.1,室內(nèi)空氣質(zhì)量有明顯好轉(zhuǎn),客廳超標(biāo)率只有23.91%,主臥、書房和次臥的甲醛超標(biāo)率降低到50%以下。然而,無論是住宅裝修后短期檢測(cè)值還是長(zhǎng)期檢測(cè)值,不同功能居室的室內(nèi)甲醛平均含量、超標(biāo)率和最大超標(biāo)倍數(shù)都略低于中國(guó)同類研究成果[10-12],這是由于近年來人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的重視度提高,在板材選擇、油漆使用和家具購(gòu)買方面更多地關(guān)注相關(guān)材料的環(huán)保性能,并且在入住前裝修房子的實(shí)木地板下放置木炭、室內(nèi)放置氣體污染物清除材料和盆栽觀賞植物(相關(guān)研究成果將在相關(guān)論文中討論),此外入住后環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),注意經(jīng)常通風(fēng)換氣。這些措施可能都對(duì)裝修住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的改善都有不同程度的貢獻(xiàn)。

表3 裝修后的不同時(shí)段中居室甲醛含量

裝修居室不同功能區(qū)室內(nèi)空氣中甲醛濃度隨裝修后時(shí)間延長(zhǎng)呈總體下降態(tài)勢(shì),裝修后7個(gè)月以上的住宅室內(nèi)甲醛平均含量降低0.4 mg/m3(圖1)。對(duì)比裝修完成后不同時(shí)期的甲醛含量狀況,除次臥室甲醛平均含量沒有明顯變化外,主臥、書房、客廳和小孩房的甲醛平均含量均有明顯降低(圖1),主臥和書房甲醛超標(biāo)率下降幅度約45%,客廳甲醛超標(biāo)率降低,小孩房和次臥室甲醛超標(biāo)率下降幅度相對(duì)較低。這可能是由于主臥和書房利用率較高,甲醛有效擴(kuò)散;客廳空間較大,本身在一個(gè)較低范圍,而甲醛擴(kuò)散是一個(gè)緩慢的過程;小孩房和次臥入住時(shí)間相對(duì)較少,利用率較低,導(dǎo)致甲醛等污染物擴(kuò)散緩慢。此外,除次臥室甲醛最大超標(biāo)倍數(shù)略有升高外,裝修住宅不同功能房間的甲醛最大超標(biāo)倍數(shù)均有明顯降低,結(jié)合裝修后不同時(shí)間次臥平均甲醛含量變化不大的現(xiàn)象,這是本階段甲醛檢測(cè)過程中出現(xiàn)個(gè)別室內(nèi)環(huán)境甲醛含量異常高數(shù)據(jù)的緣故;再者,本次調(diào)查過程中只有44個(gè)次臥室甲醛檢測(cè)數(shù)據(jù),這種現(xiàn)象的出現(xiàn)或許與樣本數(shù)量有關(guān)。同一居室甲醛含量隨時(shí)間變化的研究正在進(jìn)行之中,相關(guān)數(shù)據(jù)將有助于解決該研究出現(xiàn)的問題。

圖1 裝修時(shí)間對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響

2.3 家具對(duì)住宅室內(nèi)甲醛濃度的影響

經(jīng)過相同的裝修時(shí)間后(4個(gè)月,裝修后未放置家具,空置時(shí)間最長(zhǎng)的為4個(gè)月)的住宅,分析家具放置對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)放置家具比未放置家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3(圖2)。相同功能的房間,放置家具的居室的甲醛濃度明顯高于未進(jìn)家具前,小孩房放置家具后室內(nèi)甲醛含量變化最大,平均含量提高0.06 mg/m3,而客廳甲醛含量變化僅0.02 mg/m3。這表明家具自身甲醛的釋放對(duì)住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量影響較大,這可從部分封閉式家具(衣柜、書柜等)內(nèi)部空氣質(zhì)量檢測(cè)值甲醛含量較高獲得相應(yīng)的證據(jù)。這與 Jarnstro等[16]研究結(jié)果一致。由于客廳空間較大、通風(fēng)透氣效果好、家具放置相對(duì)密度低,因此家具對(duì)室內(nèi)甲醛貢獻(xiàn)份額較低。小孩房空間相對(duì)較小,功能全面(雙層床、書桌、書柜、玩具放置等)、家具放置相對(duì)密度大、通風(fēng)換氣次數(shù)相對(duì)較少,這導(dǎo)致家具對(duì)室內(nèi)甲醛含量有較大影響。

3 結(jié) 論

1)長(zhǎng)沙市不同區(qū)域、不同社會(huì)背景的83戶裝修住宅的344個(gè)受檢對(duì)象在裝修后2年內(nèi)居室甲醛超標(biāo)率53.3%,平均值為0.11 m g/m3,甲醛濃度范圍為0.01～0.45m g/m3,甲醛污染指數(shù)分布區(qū)間0.1 -4.5,最大超標(biāo)倍數(shù)達(dá)3.5倍;不同功能區(qū)居室的甲醛平均含量高低順序?yàn)椋盒『⒎浚局髋P(次臥、書房)＞客廳;污染最嚴(yán)重的小孩房甲醛超標(biāo)率達(dá)63.5%,甲醛平均含量達(dá)0.13m g/m3,甲醛最大超標(biāo)倍數(shù)為3.5。

2)裝修居室不同功能區(qū)室內(nèi)空氣中甲醛濃度隨裝修后時(shí)間延長(zhǎng)呈總體下降態(tài)勢(shì),裝修后7個(gè)月以上的住宅室內(nèi)甲醛平均含量降低0.4 mg/m3;裝修后短期內(nèi)室內(nèi)甲醛含量超標(biāo)率達(dá)67.79%,比裝修后長(zhǎng)期內(nèi)室內(nèi)甲醛超標(biāo)率(42.56%)高出約25%,主臥的甲醛超標(biāo)率更是高達(dá)82.35%。

3)家具自身甲醛的釋放對(duì)住宅室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量影響較大。經(jīng)過相同的裝修時(shí)間后的住宅,放置家具比未放置家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3;相同功能的房間,已進(jìn)家具的居室的甲醛濃度明顯高于未進(jìn)家具前,小孩房放置家具后室內(nèi)甲醛含量變化最大,平均含量提高0.06 mg/m3,而客廳甲醛含量變化僅0.02 mg/m3。

[1]警惕“新婚房”的裝修污染[EB/OL].http：//www. huanbao163.cn/lai/lai_3767.html.

[2]《CCTV-2首次全國(guó)城市家庭裝修室內(nèi)環(huán)境污染情況調(diào)查》組委會(huì).我國(guó)22個(gè)城市家庭裝修室內(nèi)環(huán)境污染調(diào)查報(bào)告(2005年8-10月)[R].

[3]沈陽市環(huán)保局.h ttp：//www.syepb.gov.cn/data/2006 _06_20/[EB/OL].

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(編輯 胡 玲)

Investigation of Indoor Formaldehyde Pollution in New ly Decorative Residences

XUESheng-guo,MAYa-meng,LILi-jie,HUANGYan-hong,WANGJun
(Schoolof Metallurgy Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)

Formaldehyde(FA)is usually the most abundant air pollutant in the decorated residential buildings and also the most studied due to its potential role in allergic diseases and its carcinogenic p roperties.In the presen twork,according to Indoor Air Quality Standard(GB/T 18883-2002),a series of investigations were carried out at 83 decorative residences by Intescan 4160-19.99 formaldehyde detector in Changsha from November2008 to October2009.It is showed that formaldehyde pollutionwas very serious in decorated residences with a 100%occurrence in the specim ens and mean concentrations of 0.11±0.07 mg/m3.Concentration of formaldehydewas ranging from 0.01 to 0.31mg/m3with 53.3%of the over the standard rate.The maxium level reached 4.5 times of the standard.The mean concentration of formaldehyde in different room s was the follow ing：Children room＞bedroom(sanctum)＞living room. Formaldehyde concentration in decorative residences was gradually on the decline w ith prolonged time. Indoor form aldehyde d roped it concentration by 0.04 mg/m3seven months later.Therefore,the formaldehyde concentration in residential buildings was connected w ith the type of the room,decorated time,furnituring and other factors.

Changsha;decorative residence;indoor air;formaldehyde pollution;functional room

X 511

A

1674-4764(2011)03-0124-05

2010-11-31

國(guó)家公益性(環(huán)保)行業(yè)科研項(xiàng)目(200909065);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40771181);中國(guó)博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(20080430565);中國(guó)博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目(200801119)

薛生國(guó)(1970-),男,博士,副教授,主要從事污染環(huán)境修復(fù)與室內(nèi)空氣污染防治技術(shù)研究,(E-mail)sgxue70@ yahoo.com.cn。