室内甲醛的产生、危害及治理——以杭州某某小区为例
浙江建设职业技术学院
第1章绪论
1.1杭州某某小区室内甲醛的产生和污染状况
检测发现杭州某某小区的甲醛含量普遍偏高,这严重影响了小区居民的日常生活。而污染源大部分来自室内，还有一部分来自室外。
1.1.1 小区室内甲醛污染现状
甲醛是一种无色、易溶、有刺激性气味的气体，具有活泼的化学性质和生物学活性。调查发现，杭州某某小区的部分户主长期呆在污染比较严重的房间，引起了流泪、打喷嚏、咳嗽，甚至出现眼结膜炎、鼻炎以及支气管炎等症状；甲醛可引起过敏性哮喘，甚至引起过敏性紫癜；与皮肤接触，可引起接触性皮炎和粘膜刺激症状。浓度过高可引起恶心、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿，对神经系统、免疫系统、肝脏等产生毒害。据了解，杭州某某小区居民在室内度过的时间约占80% ～90%。由此，室内甲醛质量优劣就突显出来。国内外大量调查研究事实证明，室内甲醛质量已经出现了令人不安的问题，而且污染程度已经超过了室外甲醛的污染，即现代人正进入继“煤烟污染”和“光化学烟雾污染”之后，以“室内甲醛污染”为标志的第三个污染时期。
杭州某某小区大部分房间装修比较豪华，而且很多房间可以闻到刺激性气味。在精装修的检测房间中，有很大一部分是超出标准的，有的甚至超出了5倍多。小区室内甲醛污染已经成为对居民健康产生危害的一个“隐形杀手”。对人体尤其是儿童、孕妇、老人以及慢性病患者的危害严重[2]。大量资料报道，甲醛对人体呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、免疫系统、中枢神经系统和生殖系统等多个系统都有毒性作用，能引起超敏反应，对眼、呼吸道、皮肤和黏膜等多个器官又有很强的刺激作用，有生殖发育毒性和遗传毒性。最主要的是甲醛具有致癌性，它能引起结肠癌、鼻咽癌、脑瘤、新生儿白血病等。甲醛已经被世界卫生组织确定为I 类致癌物。
1.1.2 小区室内甲醛来源
甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。它有凝固蛋白质的作用，其35%~40%的水溶液通称为福尔马林，常作为浸渍标本的溶液。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。而杭州某某小区室内环境中的甲醛从其来源来看大致可分为两大类：
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1.来自室外甲醛的污染。杭州某某小区周边的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等污染较多，在一定程度上均可排放或产生一定量的甲醛，但是这一部分含量很少。据了解，杭州甲醛中甲醛的年平均浓度大约是0.005～0.01mg/m3，一般不超过0.03mg/m3，这部分气体在一些时候可进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。
2.来自室内本身的污染。主要以建筑材料、装修物品及生活用品等化工产品在室内的使用为主，同时也包括燃料及烟叶的不完全燃烧等一些次要因素。甲醛具有较强的粘合性，同时可加强板材的硬度和防虫、防腐能力，杭州某某小区内的各种刨花板、中密度纤维板、胶合板中均使用以甲醛为主要成分的脲醛树脂作为粘合剂，因而不可避免的会含有甲醛。另外小区新房中的新式家具、墙面、地面的装修辅助设备中都要使用粘合剂，因此凡是有用到粘合剂的地方总会有甲醛气体的释放，对室内环境造成危害[4]。由于由脲醛树脂制成的脲－甲醛泡沫树脂隔热材料有很好的隔热作用，因此常被制成建筑物的围护结构使室内温度不受室外的影响。此外甲醛还可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张等。因此，从总体上说室内环境中甲醛的来源还是很广泛的，一般新装修的房子其甲醛的含量0.40mg/m3，个别则有可能达到1.50mg/m3。经研究表明甲醛在室内环境中的含量和房屋的使用时间、温度、湿度及房屋的通风状况有密切的关系。在一般情况下，房屋的使用时间越长，室内环境中甲醛的残留量越少；温度越高，湿度越大，越有利于甲醛的释放；通风条件越好，建筑、装修材料中甲醛的释放也相应的越快，越有利于室内环境的清洁。
1.1.3 小区室内装修污染状况
杭州某某小区室内甲醛甲醛污染非常严重检测超标率非常高。不同房间内甲醛的污染程度不同.检测的不同类型功能房间中甲醛浓度分布是不均的。检测数据表明，甲醛污染超标主要集中在人造板材家具比较密集的房间。使用不同装修材料污染情况使用不同装修材料进行装修后，室内甲醛中甲醛的污染程度不同。不同的装修材料较大程度上影响室内甲醛甲醛的浓度: 使用高档绿色环保材料进行装修的，室内甲醛中甲醛的浓度普遍偏低; 使用高档材料和普通材料进行装修的，室内甲醛中甲醛的浓度均偏高; 使用同类型的装修材料装修时，用量小的住户室内甲醛中甲醛的浓度普遍低于用量大的住户。不同装修材料装修后室内甲醛中甲醛的浓度情况见。不同类型功能房间甲醛污染情况功能房间检测点数不同温度下污染情况不同温度下甲醛的污染程度不同。家庭室内装修完成后3 个月内，高温期时室内甲醛中甲醛的浓度明显高于低温期时室内甲醛中甲醛的浓度[5]。随着室内温度的变化，甲醛的释放也有很大的变化。
1.2国内外研究现状
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1.2.1国内室内甲醛研究现状
我国最初大规模出现室内甲醛污染是在20世纪80年代。为了改善城镇居民居住条件，各地大规模建造单元式居民楼，装空调的人数也为数不少。在居住条件大幅度改善的同时，室内甲醛品质却不断恶化。
较之国外，我国研究室内甲醛品质起步较晚，我国从事住宅室内甲醛污染的研究始于70年代，当时主要是中国预防医学科学院钮式如研究员的研究室，出发点是研究室内通风，并针对二氧化碳等室内甲醛污染物。到1980年，中国预防医学科学院何兴舟研究员所领导的环境流行病研究室开始了云南宣威地区农村室内燃料燃烧与癌症并发率关系的研究，这是我国较早的室内甲醛污染与健康关系的研究。同年，武汉市卫生防疫站的杨旭医师在城区开展了室内甲醛污染的研究工作。1984年，在全国防疫站系统开展了大量的室内甲醛污染调查工作。最为突出的是1988-1990年间中国预防医学科学院秦钰慧研究员所领导的中国五城市室内甲醛污染与健康关系的调查研究，研究历时两年，甲醛污染物包括IP，二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等等；人群包括小学生、中学生、社会居民；健康指标包括：肺功能、碳氧血红蛋白等，文章多次在国际会议上发表，特别是在芬兰赫尔辛基大会时作过报告，那次千人大会上的重要发言[6]。至此，我国的室内甲醛污染研究还是集中在燃料上。
到了90年代，随着人们生活水平的提高，引起居室室内甲醛污染最主要的原因是由于不良装修，即在装修过程中使用了大量有害物质如甲醛、挥发性有机物等一些装饰材料。而传统的室内污染物，如SO2、CO、CO2、NOx等由于抽油烟机的广泛采用和燃料结构的变化，对室内甲醛的污染程度已大大降低。
目前国内室内甲醛污染研究最主要的包括两个方面。一是制订全面科学的室内甲醛质量标准。由于我国室内甲醛污染问题只是近十几年才出现，人们强烈意识到室内甲醛污染的问题并引起全社会广泛的关注才刚刚是近几年的事。国家还没有制定全面的法律、法规。我国参与室内甲醛污染问题管理的政府机构包括卫生部、国家质量监督检验检疫总局、建材局和建设部，国家环保总局虽然没有具体参与室内甲醛质量的管理工作，但确切地说早在1994年就参与了相关工作。我国标准的制定缺乏基础研究的支持，标准的制定，尤其是室内甲醛质量标准的制定，直接关系到人体健康，需要毒理学试验结果作依据，并且要进行卫生学的分析和评价，这样的工作不是一个检测机构就能够完成的。二是污染源控制，这是我国目前室内甲醛污染研究的一个热点问题。
消除污染根本方法是消灭污染源，如对能产生甲醛的脲醛泡沫塑料和产生石棉粉尘的石棉等建筑材料停止使用等措施无疑是有效的，但这必须有相应的法规来保证。一方
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面，用通过立法在生产过程中尽量控制这些建筑材料的污染物含量，使得有害物质含量低的产品进入市场；另一方面，需要对室内究竟有哪些污染源、这些污染源可能产生什么样的污染物以及这些污染物的释放特征进行研究，这样就可以在装修过程中对有可能造成室内甲醛污染的污染源进行控制。污染源的研究以人工环境气的模拟研究为主要手段，通过考察一些环境因子，如温度、湿度、甲醛更新速率等对污染物浓度分布的影响，模拟释放过程，建立数学模型及评价系统[7]。扩散模型是最常用的方法，目前已将污染物在材料内部的扩散过程及在表层的解析过程结合起来。国内利用人工环境气候箱对板材中的甲醛，油漆、涂料中的可挥发性有机物的释放特征已经进行了比较广泛的研究，但这些还远远不够。
目前国内的甲醛治理技术并不十分成熟，而且不同治理技术的应用环境和范围也有所差别。吸附法作为传统废气处理方法具有制备简单，见效快等特点，适用于低浓度、污染周期短的甲醛治理，但该方法受吸附剂容量的制约；等离子体催化氧化法结合了二者的优势，相辅相成，对甲醛的脱除效率高且CO转化率低，其能量输出特点较适用于工业应用；光催化氧化和高温催化氧化利用外加能量，提高催化剂对甲醛的分解活性，具有催化活性高，无二次污染等优点，但对紫外光和高温的依赖使其不适用于室内甲醛污染的治理；而相比之下，具备室温和可见光操作条件的低温催化氧化技术则有更广阔的应用前景。低温催化氧化技术目前还处于试验开发阶段，在保证催化活性的基础上，如何利用非贵金属氧化物制备催化剂降低成本和减少副产物产生仍然是该领域的研究重点。
1.2.2国外室内甲醛研究现状
围绕室内甲醛质量的系统研究最初主要着眼于室内与室外甲醛质量的关系，以及室内甲醛污染物对人体健康的影响。1965年，荷兰学者进行了世界上第一个系统的、大规模的室内与室外甲醛质量的关系。他们以鹿特丹60个住户为对象，测定了室内、外SO2和烟尘的关系，获得了甲醛污染事件期间的室内环境相对安全性、抽烟对于室内气溶胶生成、室内SO2衰减与建筑物新旧程度的关系等重要信息。这一研究表明室内与室外甲醛质量存在显著的差异，并且揭示室内甲醛质量对人体健康的影响可能超过室外。随后，关于室内与室外甲醛质量关系的研究一直未停止过，而且涉及面越来越宽。通过这些研究，人们对各种条件下，不同污染物的室内与室外关系有了全面的认识，并建立了一系列室内与室外甲醛质量关系的模型。
20世纪60年代开始关于室内甲醛污染健康效应的研究主要集中在各种人类活动引起的呼吸性健康疾病。同一时期，国外大规模出现装修热。北欧、美国和其他国家先后
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开始大量使用甲醛制品，如用脲醛树脂和酚醛树脂作原料制成胶粘剂、墙缝填充剂和多种人造板材等。其中，脲甲醛泡沫树脂隔热材料在那个时期曾被大量用于构建房屋，特别是移动住房。于是，大量甲醛释放到室内，很多居住者出现了急性刺激和急性中毒症状，甚至引起中毒性肝炎或是过敏性紫癜。这些问题在当时的社会上引起了很大的震动。于是，工业卫生、环境保护、化学化工和建筑装潢等专业的工作人员围绕着甲醛污染问题，相继开展了环境监测、流行病学调查、临床观察、毒理实验、工艺改革及相应的实际工作和科学研究[8]。
20世纪80年代美国的总暴露量评价方法学研究提供了一个全面评价室内和室外暴露对人体总暴露贡献的模型。这个研究得到了一个令人吃惊的结论：对于挥发性有机化合物来说，通常情况下，室内污染源对人体总暴露的贡献远远高于室外工业污染源。
1.3主要研究内容
1.3.1研究背景
随着人民生活水平的提高，室内装修已成为热潮。居室内甲醛污染问题也随之日益受到人们的重视。据估计，人一生中有80%的时间是在室内度过的。可以说，室内的环境很大程度上影响着我们的健康。甲醛是世界卫生组织公认的一类致癌和致畸形物质，是一种无色易溶的刺激性气体，可经呼吸道吸收，对人体健康有负面影响。研究表明，甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。当室内甲醛中甲醛含量为0.1mg/m3 时， 就有异味和不适感；达到0.5mg/m3 时，可刺激眼睛，引起流泪；达到0.6mg/m3 ，可引起咽喉不适或疼痛。达到30mg/m3 时，会立即死亡。甲醛的胚胎毒性与致畸性作用以及甲醛对人体的免疫系统、神经系统、肝脏系统、感觉器官和皮肤的伤害和影响已充分证明，新房子里都是甲醛[9]。而且据2010年国家质检总局首批监督抽查的用于制作家具、橱柜等使用率极高的刨花板来讲，91个刨花板品牌中，共有36个品牌不合格，不合格率近40%。现在装修往往靠认证标志判断自己买的是不是绿色环保产品。但在“中国315优质品牌网”推荐的品牌中，大多数企业仅仅只付出了几千元的认证费，便可从违规认证单位拿到《中国优秀绿色环保产品》证书，而消费者却为此深受其害，甚至付出生命的惨重代价。目前，国家权威部门认证的环保建材也只是达到最低标准。目前，因家装污染甲醛超标引发的惨案屡在各种媒体曝光[10]。近几年来，人们对甲醛危害的认识已逐渐有所提高。多数人在新房装修后，用开窗通风、室内养绿色植物及用喷剂类、喷涂类、活性碳等方法清除甲醛。
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