室內空氣品質的影響因素與完善手段探討

葉曉斌　周旭亮

摘要：近年來，室內環境己成為許多國家關注的環境問題之一。室內空氣品質是衡量室內環境的重要指標，對其的研究己經成為建筑環境學科領域內的一個新的重要組成部分。文章對室內建材裝飾物和人體對室內空氣品質的影響進行了探討。

關鍵詞：室內空氣品質；建材；環境；氧化型凈化劑；人體健康

中圖分類號：X82文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0104-03

一、室內空氣品質的涵義

所謂室內空氣品質，是指室內的空氣質量。品質反應了滿足人們要求的程度，如果人們對空氣滿意就是高品質，反之，就是低品質。室內空氣高品質即房間內絕大多數人沒有對室內空氣質量表示不滿意，并且空氣中沒有己知的污染物達到了可能對人體健康產生嚴重威脅的濃度。衡量室內空氣環境的主要參數有：溫度、濕度、空氣速度與清潔度，其中清潔度是評價室內空氣品質的指標。清潔度是指空氣中的有害物質的含量，如二氧化碳、甲醛、可吸入顆粒、TVoc、細菌等。室內空氣品質問題不能混同于室內污染，室內空氣品質通常不是指衛生防疫或預防醫學部門涉及的“室內污染”，而是特指普遍存在的室內長期低濃度污染，其濃度低于或僅略高于國家有關標準。嚴格地講有害物到處存在，這些長期低濃度污染不能稱為“污染”，而是應該稱為空氣的“品質”。沒有超標的污染物不等于空氣品質良好。這里特別強調室內空氣品質與室內污染區分，是因為兩者的認識與評價方法、對策措施、解決途徑完全不同。如果仍束縛在“室內污染”的老框框里，是不可能解決室內空氣品質問題的。

二、室內空氣品質的影響因素

室內空氣主要受到物理、化學、放射、生物四方面的污染，影響室內空氣質量的主要因素是化學污染，如CO、CO2、甲醛、苯、氨以及揮發性有機化合物（VOC）。

（一）一氧化碳的來源及危害

一氧化碳是最主要、最常見的室內污染物之一。它通常來源于含碳物質的不完全燃燒。爐火、廚房燃氣、家用煤氣（非天然氣或液化石油氣）的不完全燃燒等都是室內一氧化碳產生的原因。同時，吸煙也是一個重要的一氧化碳產生源，尤其是在沒有燃燒爐具等的辦公室等室內場合。一氧化碳通過呼吸與血紅蛋白結合，其結合的能力比氧氣高200倍。這將造成血液中氧氣傳輸量的下降，超過一定濃度時造成人體組織的缺氧。一般認為2%～3%的COHb（碳氧血紅蛋白）濃度不會對健康人產生影響。因此大部分國家的空氣質量標準中，將CO的濃度規定小于10ppm。我國現有的一氧化碳報警器，一般將100～200ppm作為報警濃度，因為這種濃度的一氧化碳在短時間內尚不會對健康人產生明顯的影響。

（二）二氧化碳的來源及危害

室內二氧化碳含量一般要高于室外，它的主要來源是各種燃料燃燒的生成物和人體新成代謝呼出的氣體。人體呼出的氣體中二氧化碳含量可達4%～5%，一旦室內人員過多、通風不良有助于細菌的滋生及空氣中負離子的減少，人往往會感到疲倦與煩躁。室內空氣二氧化碳在0.07%以下時屬于清潔空氣，人體感覺良好；當濃度在0.07％～0.1%時屬于普通空氣，個別敏感者會感覺有不良氣味；在0.1%～0.15%時屬于臨界空氣，室內空氣的其它癥狀開始惡化，人體開始感覺不適；達到0.15％～0.2%時屬于清度污染，超過0.2%屬于嚴重污染；在0.3％～0.4%的人呼吸加深，出現頭疼、耳鳴、血壓增加等癥狀，當達到0. 8%以上可致人死亡。

（三）甲醛

甲醛是一種揮發性有機化合物，無色，具有強烈的刺激性氣味。室內甲醛有多種來源，可來自室外的工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等；室內來源主要有兩方面，一是來自燃料和煙葉的不完全燃燒，二是來自建筑材料、裝飾物品及生活用品等化工產品。但主要來自家具和室內裝修材料的膠粘劑一脈醛樹脂，以及作為保溫隔音建筑材料的脈醛泡沫塑料。此外，某些化纖地毯、塑料地板磚、油漆涂料等也含有一定量的甲醛。由于甲醛的室內來源很多，造成的室內污染日益嚴重。甲醛在室內的濃度變化，主要與污染源的釋放量和釋放規律有關；也與使用期限、室內溫度、濕度以及通風程度等因素有關。其中，溫度和通風的影響最大。甲醛是一種原生有毒物質，能對人的眼、鼻、喉、皮膚產生明顯的刺激。當空氣中甲醛含量超過一定濃度時，引起人的流淚和不適；含量再高時，可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸疼等，含量更高會引起肺炎，甚至死亡。

（四）苯的來源及危害

苯是一種無色、具有特殊芳香氣味的液體。苯具有易揮發、易燃、蒸汽有爆炸性的特點。苯在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在，比如各種油漆和涂料的添加劑、稀釋劑，以及一些防水材料的添加劑等。苯也用作裝飾材料和人造板中粘合劑、空氣消毒劑和殺蟲劑的溶劑。劣質家具也會釋放出苯等揮發性有機物。壁紙、地板革、膠合板和油漆是室內空氣中芳香烴化合物污染的重要來源之一。這些建筑裝飾材料在室內會不斷釋放有害氣體，一些水包油的涂料，釋放時間可達1年之久。人在短時間吸入高濃度的苯，會出現中樞神經系統麻醉的作用，輕者有頭昏、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊，嚴重者可致呼吸、循環衰竭而亡。

（五）TVoc的來源及危害

TVoc是指在指定的試驗條件下，所測得材料或空氣中揮發性有機化合物的總量。TVoc中除醛類以外，常見的還有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷等。TVoc主要來源于建筑材料、室內裝飾材料和生活及辦公用品。例如：有機溶液，如油漆、含水涂料，粘合劑、化妝品、洗滌劑；建筑材料，如人造板、泡沫隔熱材料、塑料板材：室內裝飾材料，如壁紙、其他裝飾品；纖維塑料，如地毯、掛毯和化纖窗簾：辦公用品，如油墨、復印機、打印機，設計和使用不當的通風系統，家用燃料和煙葉的不完全燃燒、室外的工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等等。室內空氣中TVoc含量的大小與以下四個因素有關：室內溫度、室內相對濕度、室內材料的裝載度、室內換氣數（即室內空氣流通量）。在高溫、高濕、負壓和高負載條件下會加劇Tvoc散發的力度。TVoc可有臭味，表現出毒性、刺激性，而且有些化合物具有基因毒性。TVoc能引起人體免疫水平失調，影響中樞神經系統功能，出現頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等自覺癥狀，還可能影響消化系統，出現食欲不振、惡心等，嚴重時甚至可損傷肝臟和造血系統，出現變態反應等。

（六）氨的來源及危害

室內空氣中的氨主要來源于建筑施工中使用的混凝土外加劑，如近幾年大量使用的高堿混凝土膨脹劑和含尿素的混凝土防凍劑。這些含氨類物質的外加劑在墻體中隨著溫、濕度等環境因素的變化而還原為氨，從墻體中緩慢釋放出來，造成室內空氣污染。另外，很多涂料中所用的添加劑和增白劑采用的是氨水，也是污染源之一。織物、木材用的阻燃劑有些含氨，同樣可能釋放氨造成污染。氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體，它是一種堿性物質，對接觸的組織有腐蝕和刺激作用。氨極易溶于水，對眼、喉、上呼吸道作用快，刺激性強。氨可以通過皮膚及呼吸道引起中毒，輕者引起喉炎、聲音嘶啞，重者可發生喉頭水腫、喉痙攣而引起窒息，也可出現呼吸困難、肺水腫、昏迷和休克。

（七）二氧化硫的來源及危害

室內的二氧化硫主要來源于取暖或廚房的燃灶。而對于辦公室等場合，其來源一般不存在。對于使用煤氣、天然氣、和液化石油氣做燃料的家庭來說，其污染也不夠明顯。另一方面，由于二氧化硫是易溶于水的酸性氣體，很容易被室內的偏堿性環境所中和。室內堿性環境主要來自人或動物產生的氨氣，另一部分來自室內裝修材料的釋放。室內較高的濕度環境也有利于降低二氧化硫濃度。因此室內空氣中的二氧化硫濃度一般低于室外空氣。在高于0.5ppm的濃度下，健康人可以感受到明顯的刺激性氣味。

三、提高室內空氣品質的手段

（一）改進施工工藝

在施工工藝的選擇過程中主要考慮三點。一是注意所用材料的最優組合（包括板材、涂料、油漆等），既要經濟實惠，又要使材料的質量符合國標要求；二是提倡接近自然的裝修方式，盡量少用各種化學及人工材料，盡量不要過度裝修：三是在施工過程中，通過工藝手段對建筑材料進行處理，以減少污染。有專家專門對刨花板進行研究測試，結果表明，端面散發甲醛的能力起碼是其平面的2倍。因此，對木制板材表面及端面采取有效覆蓋處理措施，控制室內木制板材在空氣中的暴露面積，從而可以減少板材中殘留的和未參與反應的揮發性有機物向周圍環境的釋放。

（二）在通風設計方面，設計人員應正確選擇最小新風量和換氣次數

由于建筑內的窗戶會影響圍護結構的氣密性、建筑的壓力分布和氣體平衡等，因此，應充分考慮建筑內窗戶的影響，維持建筑內合理的壓力分布，保證室內合理的通風換氣效果。同時，可引入監測器控制通風量，滿足通風需要同時降低能耗等。在設備選擇上，新風和回風的過濾器是其中重點。新風三級過濾的設想可能在今后的某些具體空調設計中變為現實，而回風管道上具有VOC吸附效果的活性炭過濾器也會逐漸被設計人員接受。另外，能引起室內人員不適的噪聲問題也應該引起重視，在這一點上要做到風機、消聲器等設備的合理選擇。在系統運行時，要有專人負責維護，應連續監測控制建筑通風系統、室內溫濕度及污染物指標，定期對系統進行檢測與調試等，使系統的運行能保證室內的設計效果。新風過濾器和活性炭過濾器都要定期檢查，根據情況進行清洗、更換或再生；對于有凝結水產生的換熱器和通風設備等，應在系統停止工作時保持通風直至凝結水干燥，以免滋生微生物。

（三）合理采用凈化措施

空氣凈化方法有許多種：

1．生物方法。綠色植物對居室和辦公室的污染空氣具有很好的凈化作用。在24小時照明的條件下，蘆薈消除了1m3空氣中所含的90%的醛，常青藤消除了90%的苯，龍舌蘭可清除70%的苯、50%的甲醛和24%的三氯乙烯，垂掛蘭能消除96%的一氧化碳、86%的甲醛。

2．物理方法。利用物理的吸附特性、壓電特性、靜電特性、紅外特性以及電子的特性，對不同的氣體和氣味進行吸附。目前市場上的很多空氣凈化器都屬于這一類。常用的吸附劑有顆粒活性炭、活性炭纖維、沸石、分子篩、多孔性粘土礦石、活性氧化鋁和硅膠等。空氣負離子和臭氧發生器也是比較流行的空氣凈化器，這類產品主要吸附空氣中的懸浮物，對甲醛等污染物質的吸附作用有限。

3．化學方法。其優點是生效迅速，反應完全。缺點是只有在和有害氣體物質接觸時才能發生反應，而接觸不到的氣體是不能消除的。主要的空氣凈化劑是氧化型凈化劑。利用凈化劑的強氧化性來分解空氣中的甲醛等；絡合型凈化劑，利用化合物的絡合原理來破壞甲醛的分子結構中和空氣中的有害氣體，進而逐步清除，最終達到改善室內空氣質量的目的；光催化型凈化劑，優點是反應條件簡單，對反應對象的選擇性較低，能氧化絕大多數的有機污染物和部分有還原性無機物；在催化反應過程中會產生氧負離子凈化空氣，具有殺菌抑菌作用，是無毒、無刺激、無過敏、無耐藥性的理想全天然殺菌材料。

（四）加強室內裝修的市場管理

目前我國建筑材料和裝潢業存在嚴重問題，如一些小廠或不法廠商為了追求高利潤，選擇廉價的、有毒有害成分高的原輔材料。用這些材料生產出來的產品，其有毒有害成分理所當然要高。據國家質監總局的近年來抽樣調查，有50%以上的高中密度纖維板每10g中甲醛釋放量超過70mg。此外，室內裝修是一個特殊的行業，其消費者是千家萬戶，而從業人員大多是缺乏正規訓練的散兵游勇，無技術可言，這些人就如同“游擊隊”，打一槍換一個地方。即使消費者感到裝修后室內空氣品質低，也不知去哪追究責任。加強室內裝修的市場管理無疑是解決室內裝修危害問題的關鍵環節。對室內裝修市場的管理包括建筑裝修材料的管理、裝修技術規范的管理、裝修隊伍的管理。有關部門應成立相應的管理機構進行專門管理，并建立室內裝修設計方案專家審核制度和管理部門審批制度，以確保方案的科學性和可行性。

四、結語

綜上所述，室內空氣品質是一門綜合科學，除空氣本身的質量外，還有一些不太清楚的因素在影響人們對環境的感覺和反應。到目前為止，室內空氣品質的標準仍有許多是基于常識而不是科學，在實踐上，如何將室內空氣品質意識貫穿到有關人員的行動中是另一重大課題，這也需要相關研究人員長期不懈的努力。

作者簡介：周旭亮（1975－），男，浙江永嘉人，浙江省永嘉縣環境監測站工程師，研究方向：環保；葉曉斌（1976－），男，浙江永嘉人，浙江省永嘉縣環境監測站工程師，研究方向：環保。