蘇海濤 謝麗波 關(guān)秀蓮 于明月 解名環(huán) 寇泊洋
[摘要] 當(dāng)今,人類正面臨“煤煙型污染”、“光化學(xué)煙霧型污染”之后,以“室內(nèi)空氣污染”為主的第三次環(huán)境污染。美國(guó)已經(jīng)將室內(nèi)空氣污染列為危害人類健康的五大環(huán)境因素之一。世界衛(wèi)生組織也將室內(nèi)空氣污染列為人類健康的10大威脅之一。而甲醛現(xiàn)在被各界普遍認(rèn)為是室內(nèi)環(huán)境的第一殺手,它已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為I類致癌物(即人類致癌物)。室內(nèi)空氣甲醛污染來源廣、危害大,要高度重視室內(nèi)空氣甲醛污染,做好室內(nèi)空氣甲醛污染的預(yù)防和治理,從而保障自身及他人身體健康。
[關(guān)鍵詞] 室內(nèi)空氣;甲醛;室內(nèi)空氣污染;危害;防治措施
[中圖分類號(hào)] R122.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1673-9701(2012)08-0034-03
當(dāng)今,人類正面臨“煤煙型污染”、“光化學(xué)煙霧型污染”之后,以“室內(nèi)空氣污染”為主的第三次環(huán)境污染。而室內(nèi)空氣污染又因?yàn)榫哂小安豢梢姟钡脑?,容易被人們忽略,從而成為了人類健康的一個(gè)“隱性殺手”[1]。
室內(nèi)空氣污染主要是指建筑物的本身以及家具或裝飾材料釋放出對(duì)人體健康有害的氣體,從而造成室內(nèi)空氣的污染,污染越來越嚴(yán)重,將會(huì)威脅到人們的身體健康[2]。據(jù)報(bào)道[3],全球?qū)⒔?0%的人正處于室內(nèi)空氣污染之中,室內(nèi)空氣污染已經(jīng)引起35.7% 的呼吸道疾病、22%的慢性肺炎和 15% 的氣管炎、支氣管炎和肺癌。因此,室內(nèi)空氣污染不容忽視。美國(guó)專家通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機(jī)物,其中具有致癌性的物質(zhì)就有20多種,具有致病性的病毒有200多種。這些物質(zhì)中對(duì)人體危害較大的主要有甲醛、苯、氡、氨、酯以及三氯乙烯等。美國(guó)已經(jīng)將室內(nèi)空氣污染列為危害人類健康的五大環(huán)境因素之一。大量的事實(shí)證明,室內(nèi)空氣污染已經(jīng)成為危害人類健康的一個(gè)“隱形殺手”,也成為世界上各個(gè)國(guó)家都非常關(guān)注的問題。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道[4],室內(nèi)空氣污染每年將造成160 萬人的死亡,即每20秒就會(huì)有1人因?yàn)槭覂?nèi)空氣污染而死亡。因此,世界衛(wèi)生組織也將室內(nèi)空氣污染列為人類健康的10大威脅之一。
室內(nèi)環(huán)境安全是扎實(shí)推進(jìn)關(guān)系整個(gè)國(guó)民健康的公共衛(wèi)生工作的重要保障條件之一,也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)順利和國(guó)防安全的重要保障條件之一。而甲醛現(xiàn)在被各界普遍認(rèn)為是室內(nèi)環(huán)境的第一殺手,它的釋放期長(zhǎng)(一般為3-15年),其對(duì)人體尤其是兒童、孕婦、老人以及慢性病患者的危害嚴(yán)重。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為Ⅰ類致癌物(即人類致癌物)。
1 室內(nèi)空氣甲醛污染的來源
1.1 甲醛
又叫蟻酸,是一種無色、有刺激性氣味的氣體[5]。易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫狀態(tài)下是氣態(tài),通常是以水溶液的形式出現(xiàn),35%~40%的甲醛水溶液叫做“福爾馬林“。甲醛液體在較冷狀態(tài)時(shí)貯存時(shí)間久容易混濁,在低溫狀態(tài)時(shí)則會(huì)形成三聚甲醛沉淀。蒸發(fā)時(shí)有一部分甲醛逸出,但多數(shù)變成三聚甲醛。甲醛為強(qiáng)還原劑,在微量堿性時(shí)還原性更強(qiáng)。在空氣中能緩慢氧化成甲酸,能與水、乙醇、丙酮任意混溶。pH 2.8~4.0。相對(duì)密度(d2525)1.081~1.085。熔點(diǎn)-118℃,沸點(diǎn)-19.5℃。折光率(n20D)1.3746。閃點(diǎn)60℃。易燃。低毒,半數(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)800 mg/kg。其蒸氣能強(qiáng)烈刺激黏膜。
1.2 甲醛的主要來源
建筑裝修材料、燃料的燃燒與工業(yè)應(yīng)用、食物及各種生活消費(fèi)品三個(gè)方面[6]:
1.2.1 建筑裝修材料室內(nèi)空氣中的甲醛主要來自于裝修材料、裝飾材料、家具和涂料等,尤其是人造板材、膠粘劑。各種人造板材 (膠合板、纖維板、刨花板等)制作過程中由于使用了黏合劑,所以含有甲醛,這些板材會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間(最長(zhǎng)可達(dá)數(shù)十年)內(nèi)緩慢地釋放甲醛。新式家具的制作,地面、墻面的鋪設(shè)裝飾等,都要用到黏合劑。凡是大量使用黏合劑的地方,總會(huì)有甲醛釋放。
1.2.2 燃料的燃燒與工業(yè)應(yīng)用汽油的不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生一定量的甲醛,而有些燃燒的過程(如農(nóng)作物的燃燒、垃圾焚燒、吸煙等) 均可釋放不同程度的甲醛,含有甲醛的一些產(chǎn)品在其生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用等過程中均可向環(huán)境中釋放一定量的甲醛。
1.2.3 食物及各種生活消費(fèi)品食物中也會(huì)含有一定量的甲醛,因?yàn)榧兹┦且环N中間代謝產(chǎn)物,很多生物體內(nèi)都存在著低濃度的甲醛。如豬肉中甲醛的含量為20 mg/kg,土豆中甲醛的含量為57 mg/kg,梨中甲醛的含量為60 mg/kg。人每天通過食品攝入甲醛的量為1.5~14 mg。近年來,在面包生產(chǎn)過程中一些生產(chǎn)者加入一種“吊白塊”( 即甲醛次硫酸鈉)的物質(zhì)以改善劣質(zhì)面品的感官。此外,甲醛還可來自化妝品、殺蟲劑、消毒劑、清潔劑、防腐劑、紙張、印刷油墨、紡織纖維等多種化工輕工產(chǎn)品。
2室內(nèi)空氣甲醛污染的危害
2.1 中毒的臨床表現(xiàn)
甲醛是一種原漿毒物,能與蛋白質(zhì)結(jié)合。吸入高濃度的甲醛后,會(huì)出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、頭痛、眼刺痛,也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛,可引起皮炎、色斑、壞死。全身癥狀有乏力、頭痛、心悸、胃納差、體重減輕、失眠以及植物神經(jīng)紊亂等。經(jīng)常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出現(xiàn)黏膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。長(zhǎng)期吸入低劑量的甲醛還可引起慢性呼吸道疾病﹑鼻咽癌[7]。
2.2 甲醛對(duì)健康的影響
可以分為對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響、對(duì)免疫系統(tǒng)的影響、對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響、生殖發(fā)育毒性、遺傳毒性和致癌作用這幾個(gè)方面[8]:
2.2.1對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響一直以來在學(xué)術(shù)界中都是研究的熱點(diǎn)。甲醛對(duì)呼吸道具有明顯地刺激作用。研究表明,在甲醛下長(zhǎng)時(shí)間暴露,可引起呼吸道的炎癥以及肺功能的損害,嚴(yán)重者可能導(dǎo)致癌癥。
2.2.2 對(duì)免疫系統(tǒng)的影響大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,甲醛對(duì)免疫系統(tǒng)具有明顯地抑制作用,并且有明顯地致癌作用。通過吸入染毒法實(shí)驗(yàn)觀察,甲醛能導(dǎo)致小鼠免疫器官的質(zhì)量明顯下降,并能引起小鼠T淋巴細(xì)胞的數(shù)目明顯減少,而高劑量的甲醛還能引起抗體形成細(xì)胞的數(shù)量明顯減少,且可以引起小鼠足墊腫脹部位的單核浸潤(rùn)細(xì)胞的數(shù)量明顯減少??梢姡兹┠苡绊懖⒔档蜋C(jī)體的免疫力,它對(duì)機(jī)體的體液免疫、細(xì)胞免疫和非特異性免疫均有明顯地抑制作用。
2.2.3 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響甲醛對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)也有一定地?fù)p害作用,它可以引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)中變形壞死的DNA、RNA 重新合成的數(shù)目減少,可引起青少年記憶力和智力下降。有實(shí)驗(yàn)研究表明,甲醛對(duì)小鼠的中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有一定的毒性損害作用。
2.2.4 生殖發(fā)育毒性甲醛具有生殖和發(fā)育毒性,可引起孕期婦女發(fā)生妊娠綜合征,可引起新生兒的體質(zhì)降低等。李解生等[9]在研究甲醛對(duì)小鼠胚胎的發(fā)育毒性時(shí)中得出這樣的結(jié)論:甲醛可導(dǎo)致小鼠胚胎畸形的發(fā)生率增加,對(duì)小鼠具有生殖毒性;甲醛在小鼠體內(nèi)可抑制小鼠胚胎的生長(zhǎng)發(fā)育,對(duì)小鼠胚胎具有發(fā)育毒性。
2.2.5遺傳毒性和致癌作用甲醛對(duì)人體健康最主要的危害之一就是遺傳毒性。遺傳毒性涉及細(xì)胞的三個(gè)不同水平,即基因水平、DNA 水平和染色體水平。在基因水平上,甲醛作為一種強(qiáng)氧化劑,可以直接使堿基引起氧化,進(jìn)而導(dǎo)致核酸分子產(chǎn)生突變和損傷。在DNA水平上,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),一定濃度的甲醛可以使DNA鏈發(fā)生斷裂,并且甲醛作用所產(chǎn)生的DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)(DPC)容易使某些重要基因(如抑癌基因)造成丟失,從而發(fā)生腫瘤或某些嚴(yán)重的疾病。在染色體水平上,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),甲醛可使胎鼠肝微核率與染色體發(fā)生畸變。由以上這些甲醛所表現(xiàn)出的遺傳毒性不難推斷出甲醛是有致癌性的。國(guó)際癌癥研究中心(IARC)對(duì)甲醛的致癌性評(píng)論曾為“動(dòng)物陽性;人類不明確”,后經(jīng)過進(jìn)一步研究,將其確定為Ⅰ類致癌物(即對(duì)人類及動(dòng)物均致癌——"sufficient evidence of carcinogenicity")。
3 室內(nèi)空氣甲醛污染的防治措施
目前,國(guó)內(nèi)外采取很多方法對(duì)室內(nèi)空氣中甲醛污染進(jìn)行治理,并且現(xiàn)在已經(jīng)有一些產(chǎn)品問世并使用,而且門類很多,令人不知道如何選擇。其實(shí),室內(nèi)空氣中甲醛污染的凈化技術(shù)歸納起來主要有吸附法去甲醛、空氣負(fù)離子法去甲醛、臭氧氧化法去甲醛、催化氧化法去甲醛等[10]。
3.1 室內(nèi)空氣甲醛污染主要的防治措施
分為消除或控制污染源、通風(fēng)換氣的稀釋效應(yīng)、凈化劑降低室內(nèi)甲醛的污染和綠色植物、活性炭等降低甲醛的污染四個(gè)方面[11]:
3.1.1消除或控制污染源控制室內(nèi)空氣中甲醛的污染,應(yīng)該從裝修前入手。首先要確定合理的設(shè)計(jì)方案,然后選擇較為環(huán)保的裝飾材料。裝修設(shè)計(jì)時(shí)還要進(jìn)行一些預(yù)評(píng)價(jià),要充分考慮所用板材的種類和數(shù)量,更要及時(shí)改進(jìn)施工的工藝。在工藝的選擇過程中要主要考慮三點(diǎn):
3.1.1.1 選擇材料注意選擇的材料既要在質(zhì)量上符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,又要是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的,即選擇材料要達(dá)到最優(yōu)的組合。
3.1.1.2 裝修方式提倡是盡量接近自然,盡量少用各種化工材料,盡量不要進(jìn)行過度的裝修。
3.1.1.3 施工過程盡量運(yùn)用一些工藝的手段對(duì)建筑材料進(jìn)行必要的處理,以減少甲醛污染,將污染從源頭上進(jìn)行控制。
3.1.2 通風(fēng)換氣的稀釋效應(yīng)對(duì)于已經(jīng)裝修完畢的房子,控制室內(nèi)空氣中甲醛污染最重要的方法就是通風(fēng)。根據(jù)一些檢測(cè)結(jié)果表明,房子裝修完畢后不應(yīng)急于入住,應(yīng)多開窗通風(fēng)換氣。房子這樣放置3個(gè)月左右的時(shí)間,室內(nèi)空氣中甲醛的濃度基本都能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。通風(fēng)換氣是消減室內(nèi)空氣中甲醛最簡(jiǎn)單、有效、經(jīng)濟(jì)的措施,當(dāng)室內(nèi)平均風(fēng)速滿足換氣率的要求時(shí),可有效地減少甲醛的蓄積。
3.1.3凈化劑降低室內(nèi)甲醛的污染對(duì)于房子裝修完畢后急于入住的業(yè)主來講,使用凈化劑來消減室內(nèi)空氣中甲醛的濃度是比較理想的方法。一般常見的凈化劑有除醛劑、除醛棉等,它們是利用化學(xué)反應(yīng),對(duì)室內(nèi)甲醛進(jìn)行消減的,從而控制室內(nèi)空氣中甲醛的污染。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,使用凈化劑能使室內(nèi)空氣中甲醛的濃度降低80%左右。但由于甲醛的釋放年限可長(zhǎng)達(dá)15年以上,因此使用凈化劑只能在短期內(nèi)取得較好的效果,而不能取得長(zhǎng)期效果。
3.1.4 綠色植物、活性炭等降低甲醛的污染利用綠色植物來消減室內(nèi)空氣中甲醛的污染是一種既美觀又實(shí)用的方法。據(jù)研究報(bào)道[12],以下6種植物均能吸收空氣中的甲醛:廣東萬年青(Aglaonema modestum)、綠蘿(Epipremnum aureum)、垂葉榕(Ficus benjamina)、虎尾蘭(Sansevieria trifasciata)、龜背竹(Monstera deliciosa)、四季秋海棠(Begonia semperflorens-hybr),并且根據(jù)凈吸收率及單位葉面積吸收甲醛量的差異,將這6種植物的吸收能力分為兩類,吸收甲醛能力較強(qiáng)的植物有:廣東萬年青、綠蘿、虎尾蘭、龜背竹、垂葉榕;較低的植物有:四季秋海棠。根據(jù)研究,蘆薈、龍舌蘭、吊蘭等能吸收90%以上的甲醛,從而對(duì)室內(nèi)空氣起到一定的凈化作用。
活性炭具有較強(qiáng)的吸附功能,根據(jù)實(shí)驗(yàn)和資料證明,它能吸附95%以上的甲醛,且可以反復(fù)使用,能有效的控制甲醛在室內(nèi)的積累。據(jù)報(bào)道[13-15],活性炭與植物聯(lián)合作用對(duì)室內(nèi)空氣中甲醛的凈化效果比單一應(yīng)用活性炭或植物效果要好,而且長(zhǎng)期作用的效果要比短期作用的效果好;利用新工藝制備的活性炭對(duì)室內(nèi)空氣中甲醛的動(dòng)態(tài)吸附效果要比靜態(tài)的吸附效果好;經(jīng)過熱處理后的活性炭,當(dāng)達(dá)到一定溫度(如650℃)時(shí),負(fù)載MnOx活性炭對(duì)甲醛的吸附量明顯高于活性炭原樣。
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,人民生活水平不斷的提高,人們對(duì)室內(nèi)生活的舒適度提出了越來越高的要求,室內(nèi)空氣污染對(duì)人體健康的影響也越來越備受人們的關(guān)注。而甲醛以污染來源廣、危害大成為室內(nèi)空氣中最主要的污染物,因此必須高度重視室內(nèi)空氣甲醛污染,做好室內(nèi)空氣甲醛污染的預(yù)防和治理,從而保障自身及他人身體健康。
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(收稿日期:2011-12-21)