白麗麗

（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院 北京 100070）

室內(nèi)甲醛污染及防治措施的研究

白麗麗

（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)安全與環(huán)境工程學(xué)院 北京 100070）

甲醛是室內(nèi)污染物中具代表性的污染物，對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染且影響著人類的身心健康。本文簡介了室內(nèi)甲醛的來源與危害，并論述了室內(nèi)甲醛污染防治措施，為室內(nèi)甲醛污染防治提供理論的科學(xué)依據(jù)。

甲醛室內(nèi)污染

甲醛是最簡單的醛，化學(xué)式為CH2O，結(jié)構(gòu)簡式為HCHO，分子量為30.03。甲醛是一種無色、有特殊刺激性氣味有毒氣體，易溶于水、醇和醚。其的熔點(diǎn)為-92℃，沸點(diǎn)為-21℃，常溫下是氣態(tài)，其液態(tài)時(shí)的密度為0.815g/m3(20℃)。甲醛分子為平面極性分子，空間構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu)，即四個(gè)原子都在同一平面內(nèi)。35%～40%的甲醛水溶液稱為福爾馬林，有凝固蛋白質(zhì)的作用，具有殺菌和防腐功能，因此福爾馬林溶液常用來浸漬標(biāo)本，是醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用較廣泛的消毒防腐劑。在農(nóng)業(yè)上，常用甲醛的稀溶液來浸泡種子給種子殺菌消毒。甲醛用途極其廣泛，是重要的工業(yè)原料和試劑，主要用于有機(jī)合成、合成樹脂、表面活性劑、燃料、橡膠、塑料、制藥、皮革、染料、造紙、農(nóng)藥、炸藥、建筑材料等行業(yè)，還可用作消毒、殺菌、防腐劑等。

1 室內(nèi)甲醛的來源

甲醛是一種極具代表性的室內(nèi)有機(jī)污染物，長期存在于室內(nèi)空間，是室內(nèi)空氣污染中主要污染物之一。室內(nèi)甲醛的主要來源可分為來自室內(nèi)本身的污染和來自室外的污染等兩個(gè)方面。

1.1 來自室內(nèi)本身的污染

1.1.1 室內(nèi)家具建材及裝飾材料：甲醛具有較強(qiáng)的粘性，同時(shí)也具有加強(qiáng)板材硬度、防蟲與防腐等功能。室內(nèi)裝修材料及家具是室內(nèi)空氣中甲醛的主要來源[1]，尤其是人造板。它會(huì)向室內(nèi)環(huán)境中慢慢釋放游離的甲醛，時(shí)間可長達(dá)數(shù)十年。另外室內(nèi)裝飾材料以及室內(nèi)裝飾裝潢等建筑材料中均含有不同劑量的甲醛。甲醛的釋放是一個(gè)極其緩慢連續(xù)的過程，家居建材及裝飾材料釋放出來的甲醛的濃度在室內(nèi)不斷累積升高，導(dǎo)致室內(nèi)甲醛濃度超標(biāo)，影響人類的身心健康。

1.1.2 固體燃料的不完全燃燒、烹調(diào)油煙及吸煙：固體燃料的不完全燃燒、烹調(diào)油煙、香煙等會(huì)加劇甲醛散發(fā)的力度，增加室內(nèi)甲醛的含量。例如，在室內(nèi)吸煙時(shí)排放出大量有毒有害的化學(xué)物質(zhì)。據(jù)研究在密閉房間內(nèi)，吸一支煙所產(chǎn)生的空氣污染量會(huì)超出高達(dá)國家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的2.5倍[2]。

1.1.3 室內(nèi)家居用品：在使用化妝品、清潔劑、殺蟲劑、防腐劑和紙張等家用化學(xué)品的過程中均會(huì)釋放不同劑量的甲醛。另外為了加強(qiáng)抗皺、防縮、阻燃性能或保持印花、染色的耐久性和改善手感等，常常在床罩、衣物等紡織品中加入含有一定量含甲醛的助劑。

1.2 來自室外空氣的污染

石油、煤和天然氣等燃料的燃燒、潤滑油的氧化分解、工業(yè)廢氣、汽車尾氣、垃圾場的污氣、大氣光化學(xué)反應(yīng)等,在一定程度上可產(chǎn)生或排放少量的甲醛。這些含有甲醛的氣體在某段時(shí)間的一定條件下可進(jìn)入室內(nèi)，造成的室內(nèi)空氣甲醛含量增加，空氣質(zhì)量下降，所以室外空氣污染也是構(gòu)成室內(nèi)甲醛污染的一個(gè)來源。

2 甲醛的危害

2.1 對(duì)呼吸系統(tǒng)的危害

人體吸入的甲醛約90%在上呼吸道被吸收，剩余小部分則進(jìn)入肺部到達(dá)肺泡黏膜。甲醛對(duì)呼吸系統(tǒng)的危害主要表現(xiàn)為上呼吸道癥狀。如果室內(nèi)甲醛濃度過高，長期接觸低濃度的甲醛，易引起人體呼吸道方面的疾病如咳嗽、支氣管炎等。

2.2 對(duì)免疫系統(tǒng)的危害

當(dāng)甲醛進(jìn)入人體后，通過各種方式破壞人體內(nèi)的淋巴細(xì)胞亞群之間在數(shù)目和功能上保持的動(dòng)態(tài)平衡，從而導(dǎo)致免疫功能紊亂。室內(nèi)低濃度的甲醛可使體液免疫增強(qiáng),甚至?xí)谷水a(chǎn)生過敏反應(yīng)。對(duì)化學(xué)藥品敏感者和有遺傳性過敏體質(zhì)的人群在接觸甲醛后，過敏現(xiàn)象會(huì)明顯加重。

2.3 對(duì)肝臟的危害

在人體內(nèi)，絕大部分甲醛主要由肝臟代謝，經(jīng)腎臟排出。如果體內(nèi)甲醛含量超過了肝臟自身的解毒能力，就會(huì)對(duì)肝臟進(jìn)行損害。國外曾發(fā)生多起人們因長期居住在室內(nèi)含有甲醛的環(huán)境中而出現(xiàn)急性中毒性肝炎的事件。雖然目前對(duì)甲醛的肝臟毒性的研究較少，但已經(jīng)證實(shí)甲醛對(duì)于人體的肝臟確有潛在的毒性作用。

2.4 對(duì)皮膚的危害

室內(nèi)甲醛對(duì)皮膚的危害主要表現(xiàn)在接觸性皮炎和粘膜刺激等癥狀方面。皮膚暴露于低劑量甲醛的空氣中，會(huì)產(chǎn)生皮炎、皮膚發(fā)紅、劇痛、裂化以及水皰等癥狀。皮膚在室內(nèi)甲醛的反復(fù)刺激作用下，易產(chǎn)生指甲軟化、黑褐色變等現(xiàn)象。

2.5 對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的危害

室內(nèi)甲醛對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的危害主要表現(xiàn)在手顫、手掌多汗、肢體麻木和指端觸覺降低等癥狀方面。室內(nèi)長期接觸低劑量的甲醛還可以引起女性月經(jīng)紊亂，對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損害。

2.6 致突變與致癌作用

研究發(fā)現(xiàn)，污染物甲醛能產(chǎn)生胚胎毒性、導(dǎo)致胚胎畸形。如果母體在孕期長期暴露于甲醛環(huán)境中，其新生兒在出生后所進(jìn)行的行為測試中就會(huì)表現(xiàn)出異常反應(yīng),進(jìn)而證明了甲醛的神經(jīng)毒性。分子生物學(xué)研究表明,甲醛能促進(jìn)細(xì)胞DNA-蛋白質(zhì)的交聯(lián)，具有明顯的致突變和致癌作用[3]。

3 室內(nèi)甲醛污染控制措施

近年來，室內(nèi)甲醛污染現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。隨著公民自我環(huán)境保護(hù)意識(shí)認(rèn)知的加強(qiáng)，室內(nèi)甲醛污染成為急需控制與解決的問題。本文如下簡介四種室內(nèi)甲醛污染的控制措施。

3.1 污染源控制

污染源控制室內(nèi)甲醛污染是指從源頭上減少或避免甲醛的產(chǎn)生，或利用屏障設(shè)施隔離甲醛，從源頭上阻止其進(jìn)入室內(nèi)環(huán)境。從源頭上對(duì)甲醛污染源加以控制，相比于污染后采取補(bǔ)救措施更為科學(xué)和經(jīng)濟(jì)有效。提倡環(huán)保設(shè)計(jì)，使用不含污染或低污染的室內(nèi)空間材料，可以明顯降低室內(nèi)甲醛濃度，達(dá)到預(yù)防、降低室內(nèi)甲醛污染的目的，所以污染源控制是控制室內(nèi)甲醛污染的首選措施。

3.2 自然凈化

自然凈化是依靠自然作用力或機(jī)械作用力使室內(nèi)的污染空氣排至室外的方法，是目前應(yīng)用的最普遍最直接控制室內(nèi)空氣污染的方法。自然通風(fēng)換氣凈化是傳統(tǒng)的降低室內(nèi)甲醛濃度的方法，簡單、經(jīng)濟(jì)又有效，普遍適用于甲醛污染程度較低的室內(nèi)環(huán)境。

3.3 室內(nèi)空氣凈化技術(shù)

3.3.1 吸附法

吸附法中的物理吸附主要是依靠分子間作用力將甲醛吸附，但是對(duì)污染氣體成分沒有選擇性且不穩(wěn)定，容易脫附；化學(xué)吸附是在吸附質(zhì)和吸附劑之間形成新化學(xué)鍵將甲醛吸附，具有選擇性、穩(wěn)定性且不容易脫附。通常，治理室內(nèi)甲醛污染主要是吸附形式為化學(xué)吸附。但吸附法只能簡單地將甲醛吸附而沒有將甲醛轉(zhuǎn)化為對(duì)室內(nèi)空氣的無害物質(zhì),且不能從根源上抑制甲醛的生成，不能徹底解決室內(nèi)甲醛污染的問題。

3.3.2 空氣負(fù)離子技術(shù)

一定濃度的空氣負(fù)離子通過所帶的電荷作用，具有抑制和殺菌的作用，可有效降低空氣中甲醛的濃度。通常，將具有明顯熱電和壓電效應(yīng)的稀有礦物石添加到室內(nèi)墻體材料中，材料在與空氣的接觸的過程中，電離空氣及空氣中的水分，產(chǎn)生負(fù)離子，達(dá)到凈化室內(nèi)空氣，降低室內(nèi)甲醛濃度的作用。

3.3.3 光催化氧化法

光催化氧化法是利用TiO2作為催化劑，在近紫外光的照射下，將甲醛等有機(jī)物分子降解為CO2和H2O等無機(jī)小分子物質(zhì)。光催化氧化法具有低能耗，常溫常壓下發(fā)生，對(duì)污染物去除率高，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但是光催化氧化法只能利用近紫外光源，太陽光利用的比例只占約5%，再者光催化氧化法的選擇性較差，通常室內(nèi)甲醛濃度較低時(shí)反應(yīng)速率較慢。

3.4 綠色植物

綠色植物對(duì)空氣中的污染物具有很強(qiáng)的吸收力。在光合作用時(shí)，植物葉片上的氣孔既吸收空氣中的CO2的，同時(shí)也將空氣中的SO2、HF、O3與HCHO等具有污染性的氣體吸收、積累、轉(zhuǎn)移或同化，從而降低室內(nèi)空氣污染物如甲醛的濃度。

[1]王澎.室內(nèi)空氣質(zhì)量及污染控制[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2001,24 (2):26-27.

[2]楊湘山,趙淑華等.香煙煙霧中SO2、NOx和甲醛濃度的測定及評(píng)價(jià)[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2005,5(03):45-46.

[3]ShahamJ,Bomstein Y,et al.DNA-protein crosslinks,a biomarker of exosure toformaldehyde-in vitro and in vivo studies[J].Carcinogenesis,1996,17(1)：121-125.