陜西某高校新裝修樓內(nèi)甲醛?臭氧濃度檢測(cè)及植物對(duì)甲醛凈化水平研究

田東凡等

摘要[目的]研究新裝修教室內(nèi)甲醛、臭氧的濃度及在開(kāi)放條件下有關(guān)植物對(duì)污染性氣體的凈化能力。[方法]以陜西某高校為例，在其新裝修的教學(xué)八樓、教學(xué)九樓內(nèi)共選取12個(gè)樣點(diǎn)教室，采用便攜式智能氣體檢測(cè)儀器對(duì)其甲醛與臭氧濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。于每天07：00～08：00和21：00～22：00分別監(jiān)測(cè)1 h，連續(xù)監(jiān)測(cè)30 d，得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平均水平即為該點(diǎn)甲醛和臭氧的濃度水平。[結(jié)果]兩棟教學(xué)樓內(nèi)甲醛濃度均遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值；臭氧濃度均與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)濃度相差不大，在標(biāo)準(zhǔn)值上下浮動(dòng)。其中早晨甲醛水平高于夜晚，而臭氧則為夜晚水平高于早晨。在教學(xué)八樓的3間樣點(diǎn)教室內(nèi)擺放綠蘿、常春藤及吊蘭，另外3間樣點(diǎn)教室中不擺放植物，一個(gè)月后對(duì)比測(cè)定結(jié)果，顯示擺放植物的3間教室甲醛濃度明顯降低。[結(jié)論]新裝修教室內(nèi)甲醛、臭氧的濃度不會(huì)對(duì)教師和學(xué)生的身體產(chǎn)生危害。在相同的開(kāi)放空間中，植物對(duì)室內(nèi)甲醛的凈化作用比較明顯。

關(guān)鍵詞室內(nèi)裝修；甲醛污染；臭氧污染；植物凈化

中圖分類號(hào)S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）21-238-03

甲醛，無(wú)色氣體，有特殊的刺激氣味，對(duì)人眼、鼻等有刺激作用。室內(nèi)裝修材料及新的組合家具是造成甲醛污染的主要來(lái)源。裝修材料及家具中的膠合板、大芯板、中纖板、刨花板（碎料板）的粘合劑遇熱、潮解時(shí)甲醛就釋放出來(lái)。游離甲醛會(huì)在室內(nèi)溫度超過(guò)20 ℃之后揮發(fā)到空氣中，造成室內(nèi)甲醛污染[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，裝修后1～6個(gè)月內(nèi)，居室內(nèi)甲醛超標(biāo)率達(dá)80%，會(huì)議室和辦公室內(nèi)接近 100%；裝修3年后，超標(biāo)率都仍達(dá)50%以上[2]。

臭氧，過(guò)量吸入對(duì)人體的呼吸道具有強(qiáng)烈的刺激作用[3]，會(huì)引發(fā)咽喉腫痛、胸悶咳嗽、支氣管炎和肺氣腫等疾??；會(huì)使人的神經(jīng)中毒、視力下降、記憶力衰退；還會(huì)對(duì)人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，更為嚴(yán)重的是臭氧可以破壞人體的免疫機(jī)能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，具有致畸效應(yīng)[4]。室內(nèi)臭氧主要有兩個(gè)來(lái)源：一是隨室外環(huán)境進(jìn)入；二是室內(nèi)存在的臭氧發(fā)生源，例如新更換的激光投影儀、空調(diào)等電子設(shè)備[5]。

現(xiàn)在控制室內(nèi)甲醛污染的途徑主要有4種，即物理方法、化學(xué)方法、生物方法（如微生物降解、生物酶凈化）以及植物凈化方法[6]。由于物理方法和化學(xué)方法效果不理想且局限性較大，因此利用綠色植物吸收室內(nèi)裝修產(chǎn)生的甲醛氣體成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)專家、學(xué)者根據(jù)綠色植物對(duì)甲醛氣體選擇性吸收的特性，多從植物清除甲醛的能力、室內(nèi)綠化與室內(nèi)微環(huán)境及人體健康的關(guān)系方面開(kāi)展了相關(guān)研究[7-10]。而就綠色植物而言，不同的污染氣體與葉內(nèi)細(xì)胞的作用卻有所不同，導(dǎo)致植物對(duì)不同氣體的吸收速度也不同[11]。植物吸收氣體污染物的能力與其葉片的氣孔數(shù)量和尺寸有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，植物單位面積氣孔越多，張啟的程度越大，吸收氣體能力越強(qiáng)[12]。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步，人們的生活水平也在不斷提高，生活觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變。時(shí)下，室內(nèi)裝修已成為時(shí)尚，人們對(duì)建筑居住環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境、辦公環(huán)境的舒適性、美觀性等要求越來(lái)越高，裝修密度越來(lái)越大，但不可避免的由于使用含有污染物的劣質(zhì)建筑裝飾材料而導(dǎo)致室內(nèi)空氣污染的現(xiàn)象也隨之而來(lái)，嚴(yán)重危害著現(xiàn)代人類的身體健康。所以，筆者以甲醛、臭氧為例，分析某高校新裝修教室二者的濃度水平、變化規(guī)律，目的是為教室的使用安全性評(píng)估提供依據(jù)。同時(shí)，觀察植物處理對(duì)教室內(nèi)甲醛濃度的影響，旨在探討利用植物凈化室內(nèi)空氣的可行性。

1材料和方法

1.1監(jiān)測(cè)儀器

采用便攜式智能氣體檢測(cè)儀，該儀器采用氣體傳感器和微控制器技術(shù)，響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，穩(wěn)定性和重復(fù)性好，可連續(xù)監(jiān)測(cè)周圍空氣中指定氣體濃度，適合用其進(jìn)行室內(nèi)污染性氣體濃度的測(cè)定。

1.2監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)采用《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883-2002）[13]。

1.3監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

所選陜西某高校的教學(xué)八樓、教學(xué)九樓裝修完畢后分別于2014年秋季學(xué)期投入使用。該研究在每棟教學(xué)樓選取連續(xù)的3層作為取樣層，每層選取兩間相同大小的教室作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，總共設(shè)立12間教室作為氣體濃度測(cè)量的樣點(diǎn)教室。

1.4監(jiān)測(cè)方法

2014年6月1～31日、2014年9月24日至10月24日分別對(duì)教學(xué)九樓、教學(xué)八樓進(jìn)行了為期一個(gè)月的氣體數(shù)據(jù)采集活動(dòng)，分別采集了室內(nèi)甲醛、臭氧的氣體濃度。氣體濃度連續(xù)測(cè)量采集活動(dòng)均于每天07：00～08：00和21：00～22：00時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。數(shù)據(jù)采集完成后，將相同時(shí)間內(nèi)甲醛、臭氧的濃度值分別計(jì)算平均值，即為這一間教室氣體的濃度水平，最后再將同一棟教學(xué)樓內(nèi)所有樣點(diǎn)教室的氣體濃度值計(jì)算平均值，作為整棟教學(xué)樓的氣體濃度水平。

2014年11月1日至2015年1月在教學(xué)八樓每層樓樣點(diǎn)教室中選1間擺放綠蘿、常春藤及吊蘭3種具有凈化甲醛能力的植物，另外1間不作處理。最后于2015年3月10日至4月10日再次對(duì)這6間樣點(diǎn)教室的甲醛含量進(jìn)行為期1個(gè)月的濃度測(cè)定，測(cè)定時(shí)間為每天07：00～08：00和21：00～22：00，數(shù)據(jù)處理方法同上。

2結(jié)果與分析

2.1未處理前甲醛和臭氧濃度分析

測(cè)定分析結(jié)果顯示，教學(xué)八樓與教學(xué)九樓新裝修教室內(nèi)甲醛氣體的濃度相似，在0.009～0.032 mg/m3范圍內(nèi)波動(dòng)。室內(nèi)甲醛氣體濃度早晨稍高于晚間，且與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值相比，其濃度遠(yuǎn)低于限制水平（表1～2）。

教學(xué)九樓新裝修教室內(nèi)臭氧氣體濃度水平略高于教學(xué)八樓，兩棟樓臭氧濃度在0.074～0.224 mg/m3范圍內(nèi)波動(dòng)。早晨室內(nèi)臭氧氣體濃度要低于晚間濃度，同時(shí)，對(duì)比發(fā)現(xiàn)其濃度值接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)家限制水平上下有所浮動(dòng)（表1～2）。

分析數(shù)據(jù)可知，由于教學(xué)八樓和九樓由同一家裝修公司進(jìn)行裝修，采用裝修材料和裝修方法完全相同且兩棟樓室內(nèi)布局近乎一致。分析數(shù)據(jù)顯示，教學(xué)八樓和教學(xué)九樓的室內(nèi)甲醛含量在相同的測(cè)量時(shí)間段內(nèi)高度相似。但室內(nèi)臭氧濃度則與裝修材料之間的關(guān)聯(lián)性不大，而與室外環(huán)境和室內(nèi)是否有臭氧發(fā)生源密切相關(guān)。教學(xué)八樓與九樓是相連的兩棟教學(xué)樓，二者的室外環(huán)境可以看成是相同的，因此，兩棟樓室內(nèi)的臭氧濃度的不同應(yīng)是由室內(nèi)發(fā)生源的不同所致。進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于教學(xué)八樓裝修時(shí)間問(wèn)題，在2014～2015年秋季學(xué)期中，教務(wù)處安排在教學(xué)八樓的課程數(shù)量較少。因此，在教學(xué)八樓教室內(nèi)使用激光投影儀的次數(shù)也較少。而激光投影儀是一種很典型的室內(nèi)臭氧發(fā)生源，這就導(dǎo)致了教學(xué)八樓內(nèi)的臭氧含量測(cè)定值相對(duì)教學(xué)九樓偏低。

測(cè)定結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩棟教學(xué)樓內(nèi)的甲醛濃度均是早晨高于夜晚，而臭氧濃度則是夜晚高于早晨。初步分析，可能是由于晚間教室統(tǒng)一關(guān)閉門窗，裝修建材散發(fā)出來(lái)的甲醛氣體不能及時(shí)擴(kuò)散出去，從而導(dǎo)致早上的測(cè)定值較高。但是經(jīng)過(guò)一天的通風(fēng)以后，室內(nèi)甲醛氣體得以擴(kuò)散到室外，所以晚間獲得的測(cè)定值會(huì)稍低。而臭氧濃度晚上較高則可能是由于白天教室內(nèi)因教學(xué)活動(dòng)會(huì)打開(kāi)激光投影儀和空調(diào)等室內(nèi)臭氧發(fā)生源的緣故。

2.2植物對(duì)室內(nèi)甲醛濃度的影響

由圖1可知，在相同的開(kāi)放條件下，6間樣點(diǎn)教室中的甲醛氣體濃度均有所下降，但經(jīng)植物處理后的3間樣點(diǎn)教室中甲醛濃度下降幅度明顯大于另外3間未經(jīng)植物處理的對(duì)照樣點(diǎn)教室，且近乎為未擺放植物的樣點(diǎn)教室甲醛濃度下降幅度的兩倍，其中下降幅度見(jiàn)表3。推斷原因有二：第一，由于二次測(cè)量與一次測(cè)量之間間隔了近兩個(gè)月時(shí)間，在此期間教室中仍進(jìn)行正常的教學(xué)活動(dòng)，每天會(huì)正常的開(kāi)窗通風(fēng)，由于空氣的對(duì)流和稀釋作用，導(dǎo)致甲醛濃度必然會(huì)又有所下降。第二，與此同時(shí)，綠蘿、常春藤及吊蘭這些植物對(duì)甲醛氣體具有吸收凈化作用，也會(huì)使教室內(nèi)甲醛氣體的含量下降。而由于全部測(cè)量過(guò)程均在開(kāi)放空間下進(jìn)行，空氣的流通時(shí)刻存在，且其他變量均控制為相同，所以，對(duì)比之下，由于植物自身凈化能力導(dǎo)致的甲醛含量

下降效果是十分明顯的。

而Kondo等的試驗(yàn)結(jié)果表明，植物的甲醛吸收量與甲醛濃度、光強(qiáng)及植物葉片水分蒸騰速度成正相關(guān)[14]。Song 等發(fā)現(xiàn)，植物數(shù)量和植物的位置（光照條件）都會(huì)影響凈化甲醛的能力[15]。因此，在利用植物來(lái)凈化新裝修室內(nèi)甲醛含量時(shí)，應(yīng)注意植物擺放的相關(guān)參量。在該次試驗(yàn)中，所有凈化性植物均擺放在教室窗臺(tái)上，以保證得到充分的光照強(qiáng)度。

由令狐昱慰等[16]的試驗(yàn)可知，在多種對(duì)甲醛氣體具有凈化性作用的植物中，經(jīng)甲醛氣體脅迫處理后，綠蘿和常春藤僅需1周時(shí)間就可恢復(fù)達(dá)到未脅迫前的生長(zhǎng)狀態(tài)，即綠蘿和常春藤具有較強(qiáng)的耐受性。因此推斷，在該次室內(nèi)甲醛氣體凈化試驗(yàn)中，所選用的綠蘿和常春藤可能對(duì)甲醛的吸收起到了重要作用。關(guān)于參試的這3種植物各自的影響效應(yīng)的大小，還有待于進(jìn)一步的研究。

3結(jié)論

（1）陜西某高校新裝修的兩棟教學(xué)樓室內(nèi)甲醛平均水平分別為0.013、0.015 mg/m3；臭氧平均水平分別為0.106、0.140 mg/m3。其中甲醛濃度早晨略高于晚上，而臭氧則與之相反，為晚上略高于早晨。甲醛氣體濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值，而臭氧氣體濃度則在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值上下有所輕微浮動(dòng)，兩種氣體均不會(huì)對(duì)教師和學(xué)生的身體產(chǎn)生危害。

（2）教室內(nèi)甲醛氣體主要來(lái)自于裝修時(shí)使用的裝飾材料、膠合物以及新的桌椅等，而臭氧氣體則主要來(lái)自于教學(xué)時(shí)所使用的激光投影儀和空調(diào)等電子設(shè)備。

（3）在相同的開(kāi)放空間中，植物對(duì)室內(nèi)甲醛的凈化作用比較明顯。由于空氣流通凈化甲醛需要較長(zhǎng)時(shí)間，因此在裝修后急需投入使用的空間中，例如學(xué)校教室、公司辦公室等地方，則可以擺放部分對(duì)甲醛等污染氣體有凈化作用的植物來(lái)進(jìn)行加速凈化，如綠蘿、常春藤等。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2015年

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