郭艷芹(1.傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室; 2.華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,廣州 510640)
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室內(nèi)氨污染分析及其控制方法
郭艷芹1,2
(1.傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室; 2.華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,廣州 510640)
摘 要:氨氣污染是常見的室內(nèi)空氣污染之一。引起室內(nèi)氨污染的主要原因:室內(nèi)裝修材料家具涂飾中添加劑和增白劑及建筑材料中外加劑的使用。主要控制方法:最大限度的選用含氨水量小的建筑添加劑材料,房屋裝修時應(yīng)盡量減少人工合成板材的使用,保持室內(nèi)通風(fēng)。
關(guān)鍵詞:室內(nèi);空氣污染;氨
近年來,隨著人民生活水平的不斷提高, 人們對周圍環(huán)境越來越崇尚舒適化和高檔化,對室內(nèi)裝飾裝修的美觀度要求也越來越高[1]。但在人們對視覺效果的過度追求時,建筑材料及裝修材料中的對人體有害的物質(zhì)卻往往被忽視,造成室內(nèi)空氣質(zhì)量下降,嚴(yán)重影響了身心健康[2]。本論文從室內(nèi)環(huán)境污染的現(xiàn)狀及國內(nèi)外研究進展入手,分析建筑裝修或建筑材料使用不當(dāng)引起的室內(nèi)氨氣污染問題,并提出了預(yù)防和控制措施。
1.1氨的性質(zhì)及污染危害
氨是一種無色且具有強烈刺激性臭味的氣體,分子式為 NH3,分子量為17.03;沸點-33.5℃;熔點-77.8℃;對空氣的相對密度0.5962(空氣=1);1 L氣體在標(biāo)況下,質(zhì)量為0.7708 g,極易溶于水、乙醇和乙醚。當(dāng)0 ℃時每1 L水中能溶解1176 L,即907g氨[3]?;瘜W(xué)性質(zhì):氨的水溶液由于形成氫氧化銨而呈堿性。人可感覺到的氨的最低濃度為 5.3ug /m3[4]。由于氨的溶解性很高,很容易被吸附在皮膚黏膜和眼結(jié)膜上,加上它對接觸的組織有腐蝕和刺激作用,皮膚和眼結(jié)膜便會感覺到刺激和炎癥。而且氨能吸收組織中的水分,使組織蛋白變性,并使組織脂肪皂化,從而破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),減弱人體對疾病的抵抗力。當(dāng)氨的濃度過高時,除對接觸組織有腐蝕作用外,還可通過三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟停搏和呼吸停止[5]。
1.2氨污染的來源
對于室內(nèi)氨污染的來源,國內(nèi)外很多學(xué)者已做了研究,一般建筑室內(nèi)氨氣污染的主要來源有以下三種:
(1)室內(nèi)排水管彎管處深度不夠,造成蓄水不足,不能對排水管上下形成封閉,而排水系統(tǒng)底部污水匯集了各類污染氣體(包括氨氣),這樣污染氣體就會經(jīng)該下水通道逸散到室內(nèi),造成空氣污染。控制措施:排水管下水彎處應(yīng)保證有足夠深的蓄水段,保證下水管內(nèi)有足夠的水壓能夠把污染氣體封閉,從而達到分離污染氣體的目的。
(2)裝修材料中的添加劑和增白劑也是氨氣污染的主要來源[6]。但由于氨這這些材料中只存在表面,當(dāng)材料表面有空氣流動時便可以很快釋放,一般在1~3個月內(nèi)就可以全部釋放,因此對人體危害較小。另外,裝飾材料中經(jīng)常會用到粘合劑,例如人造板材壓制成型等,這些粘合劑主要是由甲醛和尿素加工聚合而成,因此,室溫下粘合劑除釋放出甲醛外,還同時釋放出氨氣[7]??刂拼胧罕M量選用含添加劑和粘合劑少的裝飾材料,并保持室內(nèi)通風(fēng)。
(3)建筑材料混凝土外加劑的使用是室內(nèi)氨氣污染的又一重要來源,防凍劑、高堿混凝土膨脹劑和早強劑等是常用的混凝土外加劑,這些外加劑都含氨類物質(zhì),當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)或墻體混凝土的溫度、濕度因素變化時,氨類物質(zhì)就會被還原成氨氣從混凝土中釋放出來,導(dǎo)致室內(nèi)氨濃度不斷增高[8]。
2.1室內(nèi)氨污染控制的主要措施
根據(jù)室內(nèi)氨污染的來源分析,控制室內(nèi)氨污染就應(yīng)從以下三方面這手[9]。
(1)防止室內(nèi)氨污染,關(guān)鍵就是把好建筑材料與施工這道關(guān)口[10]。冬季施工時,應(yīng)嚴(yán)格限制使用含尿素的防凍劑。即使要用,也應(yīng)合理選用混凝土防凍劑,建筑方與房地產(chǎn)開發(fā)商應(yīng)積極采用先進技術(shù),以最大限度的選用含尿素氨水量小的防凍材料,把排放造成的污染消除在建筑施工或裝飾階段。(2)加強對建筑設(shè)計人員、施工人員、管理人員的環(huán)保培養(yǎng)也是重要環(huán)節(jié)。設(shè)計、管理與施工人員往往注重建筑質(zhì)量和工程投入,而大部分人員環(huán)保意識淡薄,對科學(xué)、環(huán)保設(shè)計與施工沒有積極性,很多先進的新型材料不被采用。因此政府職能部門、行業(yè)協(xié)會應(yīng)加大對建筑環(huán)保宣傳和培訓(xùn)工作的力度,通過采用先進設(shè)備、科學(xué)合理的設(shè)計與施工辦法、選用符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的材料方式,推動建筑業(yè)、裝飾裝修業(yè)的科學(xué)、環(huán)保設(shè)計與施工工作的實施。(3)裝飾房間時應(yīng)盡量減少使用含有粘合劑的板材,如膠合板、纖維板等,涂料應(yīng)選擇低毒性材料。使用裝飾材料時應(yīng)盡量少用或不用含添加劑或增白劑的材料,因為這兩者中含有大量的氨水。
另外,制定全面科學(xué)的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、改進污染物的監(jiān)測方法、改進空氣凈化技術(shù)研究對控制室內(nèi)氨氣的污染也很重要[11]。
2.2降低室內(nèi)氨污染的其它措施
降低室內(nèi)氨氣污染是最重要的是預(yù)防,含氨物質(zhì)的建筑材料應(yīng)盡量減少使用或者不用,應(yīng)盡量減少使用或者不用。裝修時應(yīng)減少合成板材的使用,含添加劑和增白劑的涂料也應(yīng)盡量少用或不用,將污染來源減少到最低[12]。若污染源已經(jīng)存在,降低污染的主要方式有以下幾種:
①換氣法。消除室內(nèi)空氣污染,最有效的方式是通風(fēng)換氣。當(dāng)室外空氣質(zhì)量高于室內(nèi)時,通過打開門窗通風(fēng),可將室內(nèi)有害氣體排出室外。②污染源封閉法。為防止建筑物內(nèi)氨氣污染物外泄,可采取在房間的墻面和樓面等外露的表面上涂刷氣密性涂料,使其對墻體等逸散的氨氣起隔離封閉作用而不致影響室內(nèi)空氣。③利用光催化技術(shù)凈化室內(nèi)空氣[13]。光催化技術(shù),是將光化學(xué)和催化劑二者有機結(jié)合的一種先進技術(shù)。20多年前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)當(dāng)二氧化鈦受到太陽光的照射時,遇到水,水就會被分解為兩個氫原子和一個氧原子,試驗發(fā)現(xiàn)其他一些物質(zhì)在特定條件下,遇到二氧化鈦也會起化學(xué)反應(yīng)而分解。如果將二氧化鈦附著在建筑材料表面,就可以可利用太陽光和室內(nèi)照明燈照射分解有害物質(zhì),從而降低室內(nèi)包括氨氣在內(nèi)的多種有害氣體成分。④吸附凈化法。從對氨氣的凈化效果及技術(shù)可行性分析,可選用以價格低廉的活性炭作原料,金屬銅鹽作浸漬物的改性活性炭通過吸附法來降低室內(nèi)氨污染。普通活性炭對氨氣雖有物理吸附作用,但它對有害氣體的吸附具有選擇性,如果通過改性處理,即利用銅鹽與氨進行化學(xué)反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物,可以加大吸附劑對氨氣的選擇性吸收,極大的提高凈化氨氣的能力。
綜上所述可知:室內(nèi)氨污染現(xiàn)狀依然很嚴(yán)峻??刂剖覂?nèi)氨污染的主要方法有:最大限度的選用含尿素氨水量小的建筑材料及添加劑,把排放造成的污染消除在建筑施工或裝飾階段。裝修房間時應(yīng)盡量減少人工合成板材的使用,應(yīng)選用天然無害化材料。涂料,如油漆、墻面涂料、粘合劑等應(yīng)選擇低毒性材料。使用裝飾材料時應(yīng)盡量少用或不用含添加劑或增白劑的材料。同時應(yīng)加大室內(nèi)通風(fēng)量,保障室內(nèi)有新鮮空氣流通。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.002
作者簡介:郭艷芹(1984-),女,河南周口人,碩士研究生,助理實驗師,主要從事儲熱材料的研究。