路和平
通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司
近年來,辦公場(chǎng)所室內(nèi)環(huán)境污染影響綠色建筑驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行和人們健康而引起社會(huì)的普遍關(guān)注,精裝修辦公室室內(nèi)環(huán)境污染主要來源于各類裝飾裝修材料,上海精裝修辦公樓大部分裝修采用板材、涂料等。辦公室室內(nèi)與外界高效自然通風(fēng)難以實(shí)現(xiàn),空氣通風(fēng)及凈化無法滿足要求。相關(guān)部門要求材料進(jìn)場(chǎng)須提供型式檢驗(yàn)報(bào)告,該過程為了控制單項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,但完工后污染物濃度疊加效應(yīng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的影響無法控制和預(yù)測(cè),結(jié)果造成嚴(yán)重的社會(huì)問題而引起了社會(huì)高度關(guān)注。綜上,加強(qiáng)辦公建筑室內(nèi)空氣污染物限量控制是迫切需要研究和關(guān)注的重要難題。本研究以上海市精裝修辦公室為目標(biāo),研究了其污染物的變化趨勢(shì)并對(duì)其查找污染源提供可行性建議和治理措施。
為滿足裝飾裝修材料使用及民用建筑工程驗(yàn)收更加規(guī)范,2020年相關(guān)部門對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面修訂,本次修訂細(xì)化了裝修材料分類及檢測(cè)方法,調(diào)整了裝修材料有害物質(zhì)限量指標(biāo),整體提高建筑驗(yàn)收抽檢比例及污染物標(biāo)準(zhǔn)限量。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定自2020年8月1號(hào)起,對(duì)于新建、改建和擴(kuò)建的民用建筑工程驗(yàn)收項(xiàng)目必須符合《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50325—2020)要求,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定驗(yàn)收檢測(cè)的主要污染物為甲醛、氨、氡、苯、甲苯、二甲苯和TVOC,與舊版《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50325—2010(2013版))標(biāo)準(zhǔn)相比,增加了甲苯和二甲苯,TVOC由之前的8種組分增加至16種。
依據(jù)多年檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和上海市歷年辦公樓檢測(cè)數(shù)據(jù)分析,近年來上海市精裝修辦公樓室內(nèi)污染物濃度整體檢測(cè)結(jié)果呈下降趨勢(shì),因此為了更好地控制室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各類污染物的抽樣更規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)限量更嚴(yán)格。上海市所有驗(yàn)收項(xiàng)目檢測(cè)得到氨和氡兩種污染物測(cè)試結(jié)果均合格,且遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值,故本文對(duì)這兩種污染物的濃度變化及治理不做分析,主要分析上海辦公建筑的室內(nèi)空氣中甲醛、苯系物和TVOC污染物的變化趨勢(shì)。
辦公場(chǎng)所室內(nèi)空氣中甲醛主要來源于裝飾裝修材料如涂料、壁紙、膠合板、細(xì)木工板及油漆家具等。《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50325—2010(2013版))甲醛采用酚試劑分光度法檢測(cè),此法的弊端在于無法排除空氣中乙醛、丙醛、乙酸乙酯等其他同分異構(gòu)體的影響。新版標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50325—2020)改為AHMT法,此方法不受其他因素干擾,能準(zhǔn)確測(cè)定室內(nèi)空氣中的甲醛濃度,且出具數(shù)據(jù)快,準(zhǔn)確度高,新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施半年以來,民用建筑工程驗(yàn)收甲醛檢測(cè)不合格率顯著降低。另一方面,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室涂料檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn),水性墻面涂料甲醛含量一般在10mg/kg~30mg/kg范圍內(nèi),新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了涂料、人造木板及其制品及地毯等裝飾裝修材料甲醛含量的標(biāo)準(zhǔn)限量及具體的檢測(cè)方法,水性墻面涂料標(biāo)準(zhǔn)限量由原來的≤100mg/kg調(diào)整至≤50mg/kg,這說明新標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合實(shí)際情況,標(biāo)準(zhǔn)限量更貼合人們的現(xiàn)實(shí)需求。
對(duì)上海市某一辦公樓進(jìn)行為期一年甲醛跟蹤檢測(cè),辦公樓室內(nèi)裝修情況:地面為地板,墻面為涂料,頂面為礦棉板,室內(nèi)辦公家具齊全。檢測(cè)結(jié)果如圖1、圖2,因受裝修完工時(shí)間、門窗關(guān)閉時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)情況及空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的影響,檢測(cè)結(jié)果僅僅代表當(dāng)時(shí)所測(cè)環(huán)境的污染物濃度。
圖1 室外溫度與甲醛濃度的關(guān)系
圖2 室外濕度與甲醛濃度的關(guān)系
從圖1和圖2中可以看出室內(nèi)甲醛濃度與室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度有關(guān),如圖1所示,上海11月份到3月份室外溫度較低,但11月、12月、次年1~2月份室內(nèi)甲醛濃度達(dá)到全年最高水平,分析原因是因?yàn)槎臼彝鉁囟鹊?,但辦公樓內(nèi)每天空調(diào)制暖持續(xù)開放狀態(tài)且室內(nèi)門窗為封閉狀態(tài),導(dǎo)致室內(nèi)污染物濃度偏高,已有研究表明,溫度升高,甲醛釋放速率急劇增加,室內(nèi)溫度每增加10℃,甲醛揮發(fā)速率增加約一倍。溫度與甲醛的濃度呈現(xiàn)指數(shù)關(guān)系,所以家具、地毯及地板等材料持續(xù)的釋放污染物而不能及時(shí)地與外界進(jìn)行交換,造成室內(nèi)甲醛濃度達(dá)到全年最高值。如圖2所示,室內(nèi)環(huán)境濕度對(duì)甲醛釋放的影響并不顯著。另外我們研究發(fā)現(xiàn),辦公室越小,甲醛濃度越高,已有研究表明裝修房間容積和裝修材料的裝修承載比成正比[2],裝修房間容積越小,裝修越奢華,該房間甲醛污染越嚴(yán)重,辦公場(chǎng)所室內(nèi)甲醛污染物濃度在逐漸降低,但我們?nèi)匀徊荒芎鲆暭兹┑奈:?,尤其在冬季和夏季裝修材料甲醛釋放速率高,期間需加強(qiáng)辦公場(chǎng)所自然通風(fēng)。
在室內(nèi)裝修工程中,苯及其苯系物主要來源于溶劑型涂料、膠黏劑、地毯膠黏劑、地坪涂料、空氣清洗劑、香薰、除味劑及其他芳香烴類化合物。苯及其苯系物對(duì)人體健康有很大危害,如破壞血液系統(tǒng),降低人體免疫力等?!睹裼媒ㄖこ淌覂?nèi)環(huán)境污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50325—2001)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行初期,室內(nèi)環(huán)境苯超標(biāo)率嚴(yán)重,80%以上建筑物苯系物濃度均超標(biāo)。為了控制裝飾裝修材料苯系物的釋放,從2006年,民用建筑工程室內(nèi)裝飾裝修要求室內(nèi)裝飾裝修嚴(yán)禁使用苯、工業(yè)苯及其他溶劑型涂料,自此室內(nèi)環(huán)境空氣苯超標(biāo)比例顯著降低至10%~15%,并且依據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)分析得出,苯系物超標(biāo)辦公場(chǎng)所均是化妝品及香料香精研發(fā)公司,原因在于其辦公區(qū)環(huán)境受到產(chǎn)品污染,所以導(dǎo)致苯系物污染物濃度高。圖3為2021年和2017年上海市某一精裝修辦公樓室內(nèi)空氣苯系物檢測(cè)GC分析譜圖,表1為苯分析濃度。從圖3和表1可以看出苯系物濃度2021年較2017年顯著降低,這種差異的原因最大程度在于裝飾裝修材料的選擇,上海市近年來禁止室內(nèi)裝修使用含苯溶劑型涂料,而帶有自凈化功能的室內(nèi)負(fù)氧離子裝修涂料正在大力推崇。相信隨著科技的發(fā)展和新標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制,環(huán)保型裝修材料會(huì)不斷地涌現(xiàn),室內(nèi)苯系物污染將會(huì)顯著降低甚至消失。
圖3 上海市某一辦公樓苯系物檢測(cè)GC譜圖
表1 2021和2017年某辦公樓空氣苯污染物檢測(cè)結(jié)果
精裝修辦公樓TVOC污染主要來源于地毯、地板膠、家具、壁幕和帷幕、涂料等裝飾裝修材料,TVOC毒性大,揮發(fā)周期很長,難以處理。有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),當(dāng)辦公室室內(nèi)環(huán)境TVOC濃度低于0.2mg/m3時(shí)候,人會(huì)產(chǎn)生不舒服的感覺;當(dāng)室內(nèi)環(huán)境TVOC濃度在0.2mg/m3~3.0mg/m3之間,人體會(huì)出現(xiàn)刺激反應(yīng);,感覺不適;當(dāng)室內(nèi)環(huán)境TVOC濃度在3.0mg/m3~25mg/m3之間人體會(huì)產(chǎn)生頭痛等癥狀,不適感覺加劇;當(dāng)高于25mg/m3,人體會(huì)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象[3],因此控制TVOC的含量最好的方法為從源頭加以控制。自室內(nèi)空氣污染物濃度控制規(guī)范強(qiáng)制執(zhí)行以來,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)TVOC組分的控制愈加嚴(yán)格,新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TVOC檢測(cè)組分由原來的8種組分(苯、甲苯、乙苯、乙酸丁酯、對(duì)(間)二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯和十一烷)更新到16種(正己烷、苯、三氯乙烯、甲苯、乙酸丁酯、辛希、乙苯、對(duì)(間)二甲苯,苯乙烯、鄰二甲苯、異辛醇、壬烷、十一烷、十四烷、十六烷,未識(shí)別峰均以甲苯計(jì))。因此我們選取上海市某一辦公樓作為典型對(duì)其2020年(新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前)和2021年的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行TVOC分析,分析結(jié)果如圖4和表2所示。
表2 新標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)空氣污染物檢測(cè)結(jié)果分析
圖4 上海市某一辦公樓TVOC檢測(cè)GC譜圖
從TVOC譜圖及匯總表可以看出,新標(biāo)準(zhǔn)增加了8個(gè)新的組分,整體未識(shí)別峰所占比例較之前有所下降。另因TVOC標(biāo)準(zhǔn)限量降低,準(zhǔn)確識(shí)別組分增加導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境TVOC超標(biāo)率迅速增加,這說明雖然企業(yè)工藝在不斷地完善,但是新的裝修材料都含有很多未檢測(cè)有害物質(zhì),TVOC除去16種污染物質(zhì),還有其他新的污染物在不斷地出現(xiàn),這需要生產(chǎn)型企業(yè)與第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)在材料準(zhǔn)入市場(chǎng)前做好相關(guān)有害物質(zhì)檢測(cè)工作,盡量將裝飾裝修材料有害物質(zhì)做到全面檢測(cè),從源頭控制污染。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)要求,增加新的污染物濃度檢測(cè)并將TVOC濃度控制在0.50mg/m3(II類標(biāo)準(zhǔn)限量)以下,這要求持續(xù)改進(jìn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)技術(shù)能力,不斷研究新的污染物種類,提升檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)業(yè)務(wù)水平和技術(shù)能力,不斷開發(fā)新方法,對(duì)未識(shí)別組分進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,精確定性定量,同時(shí)也為企業(yè)在生產(chǎn)工藝的改進(jìn)方面提供很大的幫助。持續(xù)研究污染物的發(fā)展趨勢(shì)及特征對(duì)后續(xù)綠建評(píng)價(jià)的推行起到舉足輕重的作用,也為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的更新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
精裝修辦公樓室內(nèi)空氣質(zhì)量控制需要從源頭開始,一方面加強(qiáng)材料的進(jìn)場(chǎng)復(fù)試,依據(jù)國家《綠色建筑材料選材標(biāo)準(zhǔn)》選擇裝修材料,進(jìn)行多家供應(yīng)商比較選擇。另一方面加強(qiáng)對(duì)建筑工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,將污染物的限量值嚴(yán)格控制在末端。依據(jù)多年檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際情況對(duì)精裝修辦公樓室內(nèi)環(huán)境治理提出以下建議及措施:(1)加強(qiáng)材料有害物質(zhì)強(qiáng)檢項(xiàng)目,材料進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)該先做材料復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格方可進(jìn)行施工,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管措施,避免材料先施工再檢測(cè)。(2)增加室內(nèi)可開啟門窗及幕墻面積,保證室內(nèi)有足夠的換氣次數(shù)。改進(jìn)新風(fēng)系統(tǒng),增加新風(fēng)量,使得人均新風(fēng)量可以滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的30m3/(h·人)。(3)根據(jù)辦公室面積,選擇合適的裝修風(fēng)格,降低板材承載比,辦公樓裝修提倡簡(jiǎn)約實(shí)用,以環(huán)保、節(jié)能可持續(xù)發(fā)展為前提,選用有環(huán)保標(biāo)識(shí)的裝飾裝修材料,降低有害物質(zhì)釋放量。(4)對(duì)應(yīng)急改造的辦公室,可以采取相應(yīng)凈化措施,增加機(jī)械排風(fēng),加速室內(nèi)通風(fēng),加快室內(nèi)空氣循環(huán),配置空氣凈化器,提高室內(nèi)空氣凈化效率,增加辦公室綠色植物,但防止凈化產(chǎn)品產(chǎn)生二次污染。(5)建議給辦公大樓辦公室安裝室內(nèi)空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀,員工可以直觀了解自己的辦公環(huán)境是否合格。
以上研究發(fā)現(xiàn),由于各類裝飾裝修材料的使用,辦公場(chǎng)所甲醛釋放量與環(huán)境溫度呈正相關(guān),溫度越高,裝飾裝修材料甲醛釋放量越高;苯及其苯系物因生產(chǎn)工藝的改進(jìn),對(duì)應(yīng)的室內(nèi)環(huán)境污染的影響在逐漸地降低??倱]發(fā)性有機(jī)化合物增加組分的檢測(cè)項(xiàng)目導(dǎo)致辦公場(chǎng)所TVOC超標(biāo)率顯著提高,說明我們需要關(guān)注揮發(fā)性有機(jī)化合物其他未檢測(cè)組分。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境控制措施,一方面從源頭控制,加強(qiáng)對(duì)裝飾裝修材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn),另一方面從末端入手,提高室內(nèi)空氣和室外空氣的換氣次數(shù),加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行力度,執(zhí)行一切可行措施優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。