城市裝修住宅室內空氣甲醛污染調查分析

薛生國,馬亞夢,李麗劼,黃艷紅,王 鈞

(中南大學冶金科學與工程學院,長沙 410083)

城市裝修住宅室內空氣甲醛污染調查分析

薛生國,馬亞夢,李麗劼,黃艷紅,王 鈞

(中南大學冶金科學與工程學院,長沙 410083)

通過對長沙市83戶裝修住宅的344個受檢對象室內空氣檢測分析,結果發現：裝修后2年內的居室內甲醛檢出率100%,甲醛超標率53.3%,甲醛平均含量0.11±0.07 mg/m3,甲醛濃度范圍為0.01-0.45mg/m3,甲醛污染指數分布區間0.1-4.5,最大超標倍數達3.5倍;不同功能區裝修居室的甲醛平均含量高低順序為：小孩房＞主臥(次臥、書房)＞客廳;裝修居室室內甲醛濃度隨裝修后時間延長呈總體下降態勢,裝修后7個月以上的住宅室內甲醛平均含量降低0.04 mg/m3;裝修后短期內室內甲醛含量超標率比裝修后長期居室高約25%,主臥的甲醛超標率更是高達82.35%;經過相同裝修時間后的住宅,放置家具比未放入家具的居室甲醛平均含量提高0.04mg/m3。這表明,城市裝修住宅室內空氣污染嚴重,甲醛污染與住宅的功能分區、裝修后放置時間有關,家具對室內空氣環境的影響也不容忽視。

長沙;裝修住宅;室內空氣;甲醛污染;功能居室

隨著室內裝修和建筑隔熱的發展,新購買的家具和各種裝飾材料均不同程度地含有某些化學物質,這些有害物質緩慢釋放導致了日益嚴重的室內空氣污染,室內環境問題已成為近年公眾關注的環境焦點。廣西疾病預防控制中心對南寧近30套新婚房檢測發現,高達72%的婚房遭遇裝修污染[1]。《CCTV-2》首次對中國22個城市家庭裝修室內環境污染調查報表明,68%的家庭甲醛超標[2]。沈陽市環境監測中心對51個家庭兒童房免費檢測發現,室內污染物超標的達50戶[3]。室內空氣污染程度是室外的2-16倍,有的甚至超過100倍[4-5]。室內空氣污染已成為危害公眾健康的“隱形殺手”,被美國環保局列入對公眾健康危害最大的5種環境因素之一[6]。在人類經過“煤煙型”和“光化學煙霧型”污染后,人們正進入以“室內污染”為標志的第3次污染時期[7]。

甲醛是城市住宅室內裝修和建筑材料釋放到空氣中的主要污染物,可經呼吸道和皮膚等途徑進入人體而產生刺激性,因其潛在的致敏性、致癌、致畸性已成為近年室內環境研究的熱點。2004年6月,世界衛生組織(WHO)和國際癌癥研究機構(IARC)對甲醛現有的致癌證據進行充分評估后,將甲醛上升為第Ⅰ類人體致癌物質[6-9]。室內環境甲醛主要來源于建筑材料、膠合板、地板、粘合劑、油漆、家具等[5]。李娟等[10]研究發現重慶住宅裝修后3個月室內甲醛濃度最高,郭寧曉等[12]發現銀川裝修住宅6個月后甲醛濃度呈逐步下降趨勢。羅玉紅等[13]認為裝修后家具裝飾齊全的住宅樣品合格率最低。在2008年11月到2009年10月期間,對長沙市裝修住宅室內環境甲醛含量進行系統調查和檢測,研究裝修居室不同功能區的甲醛污染狀況和不同裝修時間的居室甲醛含量變化趨勢,并對室內環境質量采用甲醛環境質量指數進行評價,提出適宜的裝修居室甲醛污染防治對策,對開展裝修住宅室內環境污染防治和改善人民生活環境具有重要的科學意義。

1 研究方法

1.1 裝修裝宅基本狀況

通過網絡、宣傳、走訪等形式征集受檢住戶和單位,選取位于長沙市不同區域、不同社會背景的83戶城市住宅,對不同功能房間(含客廳)的室內環境甲醛濃度進行測定。經與業主交流,這些受檢對象均為裝修完成后1個月到2年的住宅。被檢住宅的房間類型與住宅裝修完成后至檢測時間分布如表1。

表1 裝修居室的基本情況

1.2 布點和采樣

裝修住宅布點和空氣采樣參照中華人民共和國環境保護行業標準《室內環境空氣質量監測技術規范》(H J/T167—2004)[13]進行,并視實際情況作部分調整。甲醛檢測在裝修居室門窗關閉12 h后開展,采樣點相對高度0.5～1.5m,離墻壁距離大于0.5m,離門窗距離大于1m。為探討不同功能房間的甲醛含量狀況,依據裝修居室的實際情況,分別對客廳、主臥、次臥、書房、小孩房等室內功能區進行檢測。甲醛含量檢測采用美國生產的INTERSCAN 4160-19.99型便攜式甲醛分析儀,該儀器已獲得質量技術監督局認證,并通過國家環保產品質量監督檢驗中心檢測和中國預防醫學科學院環境衛生監測所實驗室評價,獲得國家環保部門認可,符合中國家《室內空氣質量國家標準》(GB/T18883-2002)[16]及《民用建筑工程室內環境污染控制規范》(GB 50325—2001)[15]要求的各種檢驗方法的參數和標準。

1.3 數據處理

美國INTERSCAN 4160-19.99型便攜式甲醛分析儀的檢測值顯示為國際通用單位 ppm,考慮到室內環境甲醛污染狀況評價需采用中華人民共和國國家標準《室內空氣質量國家標準》(GB/T18883 -2002),因此需參照中華人民共和國環境保護行業標準《室內環境空氣質量監測技術規范》(H J/ T167—2004)將其換算為國家標準單位[13]。室內環境甲醛含量單位體積質量濃度m g/m3和體積比濃度p pm換算關系

式中：B為標準狀態下氣體的摩爾體積(0℃時,B= 22.4 L/mol);M為被測物質的分子量,MHCHO=30 g/m ol

該次長沙市裝修住宅室內甲醛檢測與評價依據參照中華人民共和國國家標準.《室內空氣質量標準》(GB/T 18883-2002)甲醛濃度指標為：0.10 mg/m3[14],數據處理分析及采用Microsoft Excel 2007和SPSS 11.5進行。

2 結果與分析

2.1 不同功能類型居室的室內空氣質量

依據中華人民共和國國家標準-室內空氣質量標準(GB/T 18883-2002),對分布在長沙市不同區域的83戶城市住宅的344個受檢對象檢測發現,裝修后2年內居室甲醛含量超標率53.3%,平均值為0.11 mg/m3,甲醛濃度范圍為0.01～0.45 mg/m3,甲醛污染指數分布區間0.1～4.5,最大超標倍數達3.5倍(表2)。不同功能區居室的甲醛平均含量高低順序為：小孩房＞主臥(次臥、書房)＞客廳,這與羅玉紅等的研究結果基本一致[12]。污染最嚴重的小孩房甲醛最大超標倍數為3.5,小孩房的甲醛平均含量最高、高達0.13 mg/m3,超標率達63.5%;主臥、書房和次臥的甲醛含量平均值約為0.12m g/ m3,超標率均大于 50%(其中主臥甲醛超標率達60.9%),次臥的甲醛最大超標倍數相對較低,書房的甲醛污染指數0.1～4.0;客廳的室內環境質量相對較好,甲醛含量平均值為0.08 mg/m3,但超標率仍達33.7%,甲醛含量分布范圍0.01～0.26 m g/ m3,最大超標倍數1.6(表2)。小孩房、主臥、次臥、書房空氣中甲醛平均濃度明顯高于客廳,這與房間的功能分區和裝修特點有關。臥室存在面積小、封閉性好、通風不好,以及裝修復雜,多采用木地板,木制家具多等特點;書房除有一般的家具外,還可能有打印機、大量的書籍及吸煙造成的濃度升高;小孩房的重視程度較高、裝修復雜、使用板材較多,污染源相對集中,空間較小,使甲醛擴散受阻,這是小孩房甲醛平均含量和超標率高于裝修住宅其他功能分區的主要原因。

表2 不同功能類型居室的室內空氣質量

2.2 不同裝修時間的住宅室內空氣質量

為研究不同裝修時間住宅室內甲醛含量狀況及變化趨勢,將所測得的數據按房屋裝修后的時間長短分成兩組：一組是裝修后短期(1～6個月,下文意義相同);一組是裝修后較長期(7～24個月,下文意義相同)。裝修后短期內室內甲醛含量超標率達67.79%,比裝修后長期內室內甲醛超標率(42.56%)高出約 25%,除客廳甲醛超標率為47.06%外,裝修住宅其他功能分區甲醛超標率均在60%以上,主臥的甲醛超標率更是高達82.35%。除客廳和次臥(超標率30.43%和44.44%)外,其他房間普遍超標(＞60%);而裝修后7個月以上的居室,室內空氣甲醛濃度范圍為0.01～0.31,超標率大幅度下降,最大超標倍數僅2.1,室內空氣質量有明顯好轉,客廳超標率只有23.91%,主臥、書房和次臥的甲醛超標率降低到50%以下。然而,無論是住宅裝修后短期檢測值還是長期檢測值,不同功能居室的室內甲醛平均含量、超標率和最大超標倍數都略低于中國同類研究成果[10-12],這是由于近年來人們對室內環境的重視度提高,在板材選擇、油漆使用和家具購買方面更多地關注相關材料的環保性能,并且在入住前裝修房子的實木地板下放置木炭、室內放置氣體污染物清除材料和盆栽觀賞植物(相關研究成果將在相關論文中討論),此外入住后環保意識增強,注意經常通風換氣。這些措施可能都對裝修住宅室內環境質量的改善都有不同程度的貢獻。

表3 裝修后的不同時段中居室甲醛含量

裝修居室不同功能區室內空氣中甲醛濃度隨裝修后時間延長呈總體下降態勢,裝修后7個月以上的住宅室內甲醛平均含量降低0.4 mg/m3(圖1)。對比裝修完成后不同時期的甲醛含量狀況,除次臥室甲醛平均含量沒有明顯變化外,主臥、書房、客廳和小孩房的甲醛平均含量均有明顯降低(圖1),主臥和書房甲醛超標率下降幅度約45%,客廳甲醛超標率降低,小孩房和次臥室甲醛超標率下降幅度相對較低。這可能是由于主臥和書房利用率較高,甲醛有效擴散;客廳空間較大,本身在一個較低范圍,而甲醛擴散是一個緩慢的過程;小孩房和次臥入住時間相對較少,利用率較低,導致甲醛等污染物擴散緩慢。此外,除次臥室甲醛最大超標倍數略有升高外,裝修住宅不同功能房間的甲醛最大超標倍數均有明顯降低,結合裝修后不同時間次臥平均甲醛含量變化不大的現象,這是本階段甲醛檢測過程中出現個別室內環境甲醛含量異常高數據的緣故;再者,本次調查過程中只有44個次臥室甲醛檢測數據,這種現象的出現或許與樣本數量有關。同一居室甲醛含量隨時間變化的研究正在進行之中,相關數據將有助于解決該研究出現的問題。

圖1 裝修時間對室內環境質量的影響

2.3 家具對住宅室內甲醛濃度的影響

經過相同的裝修時間后(4個月,裝修后未放置家具,空置時間最長的為4個月)的住宅,分析家具放置對室內環境質量的影響,發現放置家具比未放置家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3(圖2)。相同功能的房間,放置家具的居室的甲醛濃度明顯高于未進家具前,小孩房放置家具后室內甲醛含量變化最大,平均含量提高0.06 mg/m3,而客廳甲醛含量變化僅0.02 mg/m3。這表明家具自身甲醛的釋放對住宅室內環境質量影響較大,這可從部分封閉式家具(衣柜、書柜等)內部空氣質量檢測值甲醛含量較高獲得相應的證據。這與 Jarnstro等[16]研究結果一致。由于客廳空間較大、通風透氣效果好、家具放置相對密度低,因此家具對室內甲醛貢獻份額較低。小孩房空間相對較小,功能全面(雙層床、書桌、書柜、玩具放置等)、家具放置相對密度大、通風換氣次數相對較少,這導致家具對室內甲醛含量有較大影響。

3 結 論

1)長沙市不同區域、不同社會背景的83戶裝修住宅的344個受檢對象在裝修后2年內居室甲醛超標率53.3%,平均值為0.11 m g/m3,甲醛濃度范圍為0.01～0.45m g/m3,甲醛污染指數分布區間0.1 -4.5,最大超標倍數達3.5倍;不同功能區居室的甲醛平均含量高低順序為：小孩房＞主臥(次臥、書房)＞客廳;污染最嚴重的小孩房甲醛超標率達63.5%,甲醛平均含量達0.13m g/m3,甲醛最大超標倍數為3.5。

2)裝修居室不同功能區室內空氣中甲醛濃度隨裝修后時間延長呈總體下降態勢,裝修后7個月以上的住宅室內甲醛平均含量降低0.4 mg/m3;裝修后短期內室內甲醛含量超標率達67.79%,比裝修后長期內室內甲醛超標率(42.56%)高出約25%,主臥的甲醛超標率更是高達82.35%。

3)家具自身甲醛的釋放對住宅室內環境質量影響較大。經過相同的裝修時間后的住宅,放置家具比未放置家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3;相同功能的房間,已進家具的居室的甲醛濃度明顯高于未進家具前,小孩房放置家具后室內甲醛含量變化最大,平均含量提高0.06 mg/m3,而客廳甲醛含量變化僅0.02 mg/m3。

[1]警惕“新婚房”的裝修污染[EB/OL].http：//www. huanbao163.cn/lai/lai_3767.html.

[2]《CCTV-2首次全國城市家庭裝修室內環境污染情況調查》組委會.我國22個城市家庭裝修室內環境污染調查報告(2005年8-10月)[R].

[3]沈陽市環保局.h ttp：//www.syepb.gov.cn/data/2006 _06_20/[EB/OL].

[4]BAEZ A,PADILLA H,GARCIA R,et al.Carbony l levels in indoor and outdoor air in Mexico city and Xalapa,Mexico[J].The Science of the Total Environment,2003,302：211-226.

[5]MARCHANDA C,LECALVE′A S,MIRABEL P,et al.Concentrations and determ inants of gaseous aldehydes in 162 homes in Strasbourg(France)[J]. A tmospheric Environment,2008,42：505-516.

[6]Environmental protection agency(EPA)[EB/OL]. Indoor Air Pollution.http：//www.epa.gov/iaq/.

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LUO YU-HONG,ZHAO X IAO-RONG,ZHU SH ENJUN.Investigation of indoor air pollution in new ly decorated rooms[J].Safety and Environmental Engineerin,2008,15(2)：54-56,60.

[13]HJ/T167—2004室內環境空氣質量監測技術規范[S].

[14]GB/T 18883-2002,室內空氣質量標準[S].

[15]GB 50325—2001民用建筑工程室內環境污染控制規范[S].

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(編輯 胡 玲)

Investigation of Indoor Formaldehyde Pollution in New ly Decorative Residences

XUESheng-guo,MAYa-meng,LILi-jie,HUANGYan-hong,WANGJun
(Schoolof Metallurgy Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)

Formaldehyde(FA)is usually the most abundant air pollutant in the decorated residential buildings and also the most studied due to its potential role in allergic diseases and its carcinogenic p roperties.In the presen twork,according to Indoor Air Quality Standard(GB/T 18883-2002),a series of investigations were carried out at 83 decorative residences by Intescan 4160-19.99 formaldehyde detector in Changsha from November2008 to October2009.It is showed that formaldehyde pollutionwas very serious in decorated residences with a 100%occurrence in the specim ens and mean concentrations of 0.11±0.07 mg/m3.Concentration of formaldehydewas ranging from 0.01 to 0.31mg/m3with 53.3%of the over the standard rate.The maxium level reached 4.5 times of the standard.The mean concentration of formaldehyde in different room s was the follow ing：Children room＞bedroom(sanctum)＞living room. Formaldehyde concentration in decorative residences was gradually on the decline w ith prolonged time. Indoor form aldehyde d roped it concentration by 0.04 mg/m3seven months later.Therefore,the formaldehyde concentration in residential buildings was connected w ith the type of the room,decorated time,furnituring and other factors.

Changsha;decorative residence;indoor air;formaldehyde pollution;functional room

X 511

A

1674-4764(2011)03-0124-05

2010-11-31

國家公益性(環保)行業科研項目(200909065);國家自然科學基金項目(40771181);中國博士后科學基金資助項目(20080430565);中國博士后科學基金特別資助項目(200801119)

薛生國(1970-),男,博士,副教授,主要從事污染環境修復與室內空氣污染防治技術研究,(E-mail)sgxue70@ yahoo.com.cn。