徐瑩瑩+++關(guān)社軍
【摘 要】 目前,我國室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18883-2002中對總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)的計(jì)算將揮發(fā)性有機(jī)化合物鎖定為保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間所有化合物,但并未明確定義這些化合物的具體種類。本文分類給出室內(nèi)裝飾裝修材料中可能存在的揮發(fā)性有機(jī)物作,定義了室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的種類,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其準(zhǔn)確定量。
【關(guān)鍵詞】 揮發(fā)性有機(jī)化合物 ?室內(nèi)空氣質(zhì)量 ?有害物質(zhì) ?二次源
世界衛(wèi)生組織(WHO)定義:常溫下以蒸發(fā)形式存在于空氣中,飽和蒸氣壓大于133.3 kPa,沸點(diǎn)在50℃~250℃之間的有機(jī)化合物稱為揮發(fā)性有機(jī)化合物。這些化合物主要包括烷烴類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類及其他化合物。目前,已鑒定的揮發(fā)性有機(jī)物有900余種,在實(shí)際的檢測工作中,要對室內(nèi)空氣樣品中的各種揮發(fā)性有機(jī)化合物逐一進(jìn)行準(zhǔn)確的定性工作量十分繁復(fù),因此總揮發(fā)性有機(jī)物的濃度也幾乎無法準(zhǔn)確的定量[1]。目前,我國室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18883-2002中附錄C,計(jì)算TVOC時(shí)應(yīng)對保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間所有化合物進(jìn)行分析,至少對十個(gè)最高峰進(jìn)行定量,用甲苯的響應(yīng)系數(shù)計(jì)算未鑒定的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度。但并未明確定義這些化合物的具體種類,這將導(dǎo)致實(shí)際測量中室內(nèi)空氣質(zhì)量中TVOC的定量工作產(chǎn)生偏差,因此準(zhǔn)確定義室內(nèi)空氣中TVOC的化合物具體種類,可實(shí)現(xiàn)實(shí)際分析測試中的準(zhǔn)確定量,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
1 室內(nèi)空氣樣品的復(fù)雜性
在非工業(yè)性室內(nèi)環(huán)境中,可以檢測到50~130種揮發(fā)性有機(jī)化合物。然而,我國現(xiàn)行推薦限量標(biāo)準(zhǔn)中揮發(fā)性有機(jī)化合物僅包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、總揮發(fā)性有機(jī)物等指標(biāo),從現(xiàn)實(shí)我國居住環(huán)境及室內(nèi)空氣中的實(shí)測數(shù)據(jù)上看,需要增加限量物質(zhì)的種類[2]。從實(shí)際檢測過程中,我們發(fā)現(xiàn)二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、苯乙烯等物質(zhì)普遍存在于室內(nèi)空氣當(dāng)中。
2 裝飾裝修材料中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)
2.1 膠粘劑中VOC
膠粘劑中的主要有毒有害成分是苯、甲苯、二甲苯、正己烷、和三氯乙烯,可以引起皮膚損害、窒息、肺部疾患、腸胃功能失調(diào)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷、生殖毒性、心血管疾病、造血系統(tǒng)損害及癌癥。裝修材料中的膠粘劑分為建筑膠粘劑、人造板材料膠粘劑和裝飾木材用膠粘劑,建筑膠粘劑可以分為水基型膠粘劑、溶劑型膠粘劑和其他膠粘劑。其中水基型膠粘劑包含聚乙酸乙烯酯膠粘劑(白乳膠),水溶性聚乙烯醇建筑膠粘劑和其他水基型膠粘劑(108膠/801膠);溶劑型膠粘劑包含了氯丁橡膠膠粘劑、聚氨酯膠粘劑和其他溶劑型膠粘劑。
人造板材料膠粘劑:主要用于人造板材料如刨花板、纖維板等的生產(chǎn),木材膠粘劑的成本,品種、質(zhì)量直接影響到人造板的成本、質(zhì)量和用途。主要有:脲醛樹脂與酚醛樹脂膠、三聚氰胺—甲醛樹脂膠,其中脲醛樹脂是最重要的主導(dǎo)品種。
裝飾木材用膠粘劑:在家居和人造板二次加工等生產(chǎn)中,特別是裝飾貼面板和復(fù)合板的興起要大量應(yīng)用高質(zhì)量的聚醋酸乙烯酯乳液、丙烯酸酯乳液、熱熔膠等。
2.2 涂料中VOC
涂料產(chǎn)品的成分可能帶來的有害物質(zhì),簡述如下。
溶劑:其中苯系物均為溶劑類有害物質(zhì),苯屬于劇毒溶劑,對人的神經(jīng)系統(tǒng)具有麻醉、刺激作用,能在神經(jīng)系統(tǒng)和骨髓內(nèi)蓄積,使神經(jīng)系統(tǒng)和造血組織受到損害,引起血液中白血球、血小板數(shù)減少,長期接觸可引起白血病。甲苯、二甲苯屬于中等毒性溶劑,,在人體內(nèi)殘留毒性低,空氣中最高容許濃度為100mg/m3。乙二醇醚類溶劑在體內(nèi)經(jīng)代謝后會形成劇毒化合物,對人體的血液循環(huán)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)造成永久損害,長期接觸致癌,另外,乙二醇醚類溶劑對女性的生殖系統(tǒng)造成永久性的損害,造成女性不育。
固化劑:聚氨酯類油漆中,游離TDI(甲苯二異氰酸酯)含量<0.5%,基本對健康無害,但TDI具有低的蒸汽壓,對人體眼角膜有強(qiáng)烈刺激作用,經(jīng)人體吸收后,會損害人體肝、腎等功能,接觸致癌。
增塑劑:鄰苯二甲酸酯類增塑劑是揮發(fā)性油漆中用量最大、用途最廣泛的增塑劑,此類增塑劑對成人的健康沒有明顯的不良作用,但會對兒童的發(fā)育產(chǎn)生不良影響,主要是造成兒童性早熟。
2.3 壁紙中VOC
純紙壁紙和無紡紙基壁紙因?yàn)槠渖a(chǎn)原料均以天然木漿為主,環(huán)保性能很好。而以PVC作為面層的壁紙,有害物質(zhì)主要來自于PVC樹脂中殘留的氯乙烯單體。生產(chǎn)過程中可能人為添加鄰苯二甲酸酯類增塑劑,含乙二醇醚類、鹵代烴、苯系物的發(fā)泡劑及含鉛/鎘的穩(wěn)定類物質(zhì)。而壁紙施工過程中使用的膠粘劑中可能含有的甲醛。壁紙基膜是由丙烯酸乳液添加其他輔助添加劑生產(chǎn)的,共聚樹脂的單體中選用適量的不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸等也可能成為揮發(fā)于室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)[3]。
2.4 地毯中VOC
地毯中VOC的主要成分,是“四苯基環(huán)乙烯(4-PC)”,它是地毯的粘接材料合成橡膠膠乳的微量副產(chǎn)物,地毯的4-PC排放量極少且揮發(fā)很快,不屬于傷害人體的物質(zhì),但氣味不佳,因此也可以歸為室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的可能種類。此外,纖維地毯在制作和鋪設(shè)過程中,都需要使用溶劑和膠粘劑?;w地毯可向空氣中釋放甲醛以及其他的有機(jī)化學(xué)物質(zhì),如丙烯腈等。室內(nèi)鋪設(shè)地毯能夠吸附由鞋底帶入的致癌性物質(zhì)多環(huán)芳烴類化合物。
3 揮發(fā)性有機(jī)化合物的二次源
建筑材料和裝修材料由于具有很大的表面積且長期暴露于空氣中,因此是室內(nèi)VOC的主要來源,按它們隨時(shí)間衰減的范圍區(qū)分為一次源和二次源,VOC的一次源是指非結(jié)合的VOC,它們通常摩爾質(zhì)量較小,比如溶劑殘留物、添加劑、抗氧化劑、增塑劑、催化劑和單分子低活性物質(zhì)等。二次源是VOC在不同的物理/化學(xué)條件下產(chǎn)生的物理/化學(xué)結(jié)合物,例如,濕(高PH值)混凝土基層可以使PVC地板材料中的鈦酸鹽發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生醇類:溫度的升高(太陽輻射)能夠?qū)е戮酆衔锝Y(jié)構(gòu)的熱分解,起到催化劑的作用:室內(nèi)環(huán)境中的VOC與不同的氧化劑作用會導(dǎo)致吸收過程和氧化過程。
表1列出室內(nèi)裝修材料中產(chǎn)生的VOC的二次源以及產(chǎn)生條件:
4 揮發(fā)性有機(jī)化合物的其他來源
揮發(fā)性有機(jī)化合物的其他來源包括:與人類活動有關(guān)的來源有生活用品、辦公用具、大型設(shè)備。另外,汽車尾氣也是VOC的一大室外來源。
其次,某些特定建筑或建筑中的某些特定場所也有特定的揮發(fā)性有機(jī)化合物,這些特定場所如石油制品加工廠、吸煙室、實(shí)驗(yàn)室、印刷廠、儲藏室、健身房、美容院、地下室、工藝美術(shù)作品展覽室等。
最后,意外事件也可能成為室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的來源。例如:管道由于滲透或溢流而滋生微生物會產(chǎn)生VOC,因火災(zāi)而產(chǎn)生的煙或電器中的PCBs同樣也是VOC的來源。
考慮到綜上所述的各種裝飾裝修材料,有機(jī)揮發(fā)物的二次源及產(chǎn)生條件,以及其他來源。在對實(shí)際的室內(nèi)空氣質(zhì)量測量值的控制中,總揮發(fā)性有機(jī)物可定性為“甲醛、苯、甲苯、二甲苯、正己烷、和三氯乙烯,乙二醇醚類、乙酸乙烯酯類、醋酸乙烯酯類、丙烯酸酯類、甲苯二異氰酸酯、鄰苯二甲酸酯、鹵代烴、低沸點(diǎn)鹵代烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸、四苯基環(huán)乙烯、丙烯腈、乙酸、糠醛、苯乙烯、乙基己醇等”,上述化學(xué)物質(zhì)可優(yōu)先被考慮進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物總含量的定量計(jì)算,提高氣相色譜法測定揮發(fā)性有機(jī)化合物的準(zhǔn)確性。在實(shí)際的分析測試應(yīng)用中,用作主要參考物質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
[1]王俊.室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的污染[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2004,27(1),34-35.
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[3]唐凌凌.中歐壁紙標(biāo)準(zhǔn)對比分析[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化,2010(8),47-49.endprint