室內空氣甲醛的檢測與治理技術進展

王方星

摘 要 作為室內空氣的主要污染物，甲醛具有強烈的刺激性，對人們危害巨大，存在致突變性、致癌性。為此，本文介紹了室內空氣中甲醛的來源、性質、危害和甲醛的采樣測定方法，比如采樣時間、檢測點的設置等，并綜述室內空氣中甲醛治理方法及發展趨勢。

關鍵詞 甲醛；危害；治理

中圖分類號 X51 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0019-02

近年來，人們越來越崇尚居住環境的舒適、高檔，由此帶動了裝修裝飾熱潮。越來越多的現代化家具進駐室內，各式各樣的建筑材料、裝飾涂料的也不斷進入室內，這些家具、建筑材料、裝飾涂料或多或少的都含有一定量的甲醛，隨著甲醛的釋放，使得室內甲醛的濃度遠遠大于國家標準的要求，對人的健康有非常大的危害。因此，必須及時選取科學有效的檢測及治理技術將室內空氣內含有的甲醛清理干凈，只有這樣才能降低對人體的危害，才能創建良好的人居環境。

1 甲醛的危害和來源

甲醛對人體的危害非常大，如甲醛濃度過高，被人體吸入后則會嚴重刺激呼吸道，甚至出現水腫、眼睛刺痛、頭疼及支氣管哮喘等問題。如長期吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，嚴重的可導致白血病、氣胸、生殖能力缺失。根據國家相關規定顯示，甲醛在居室空氣內的容許濃度最高值為每立方米0.08mg。

作為一種粘合性能良好的溶劑，甲醛可有效提升板材硬度及增加防蟲、防腐功能。目前所用大部分裝飾材料如涂料、人造板和家具等在其生產過程中不同程度的使用甲醛類化合物。如水溶性涂料中含有游離的甲醛，人造板生產常用的膠粘劑的主要生產原料也含有甲醛。除此之外，室內裝飾紡織品內也會含有一定甲醛成分，其主要作用就是提升防水、防火及抗皺能力，如地毯、窗簾、布藝家具等。在一定條件作用下，居室裝飾內的大部分裝飾材料都會將甲醛散發到室內環境中，但該散發過程具有緩慢性、連續性等特點，室內不斷積累裝飾內釋放出來的甲醛，致使室內甲醛濃度不斷增加，進而出現超標，以此成為室內甲醛污染的主要來源。室內裝修導致室內空氣甲醛污染，該污染具有普遍性、潛在性及長期性等特點。據相關研究顯示，室內家具、裝飾材料甲醛釋放期較長，通常為3～15年。

影響甲醛釋放的因素有很多，如溫度、濕度以及通風條件等。有研究顯示環境溫度升高，將大大增加甲醛釋放量。如不斷增加室內空氣濕度，甲醛釋放量也會隨之增多。針對室內溫濕度及通風量，可選取空調或通風系統裝置進行調節，以此對甲醛釋放量加以控制。同時，在減少甲醛釋放量方面，家具表面裝飾方式選擇是否合理也極為關鍵，應在實際操作工藝實施過程中，合理選用甲醛釋放量較低的膠粘劑，或各類低甲醛釋放量的裝飾材料、涂料等。

2 采樣測定方法

以家庭住房為例，檢測最適宜時間為全部裝修完工1個月以后、家具完全到位1星期以后，在該時間段內應做好通風工作，只有這樣才能充分揮發掉有害物質，確保檢測結果與實際使用狀況基本相同。檢測采樣時門窗關閉時間在12小時以上。采樣檢測點數根據實際面積、具體位置進行確定。如檢測點通常不會設置到廚房、衛生間內，一般在檢測過程中只需開啟廚房門、衛生間門即可，可將其面積歸納到客廳面積內，或相連房間內。根據面積設點，具體如下：1）兩室一廳檢測點數為3個，分別設定在2個房間、1個客廳；2）三室一廳檢測點數為4個，分別設定在3個房間、1個客廳；3）三室兩廳檢測點數為5個，分別設定在3個房間、2個客廳；4）復式樓則依據面積大小因情況而定。在封閉和檢測過程要特別注意，每個房間的門盡量相互關閉，不要保持通風，不要進行影響測試結果的活動，如吸煙和用燃氣

灶等。

目前，室內空氣甲醛檢測中，常用的檢測方法有分光光度法、色譜法等。具體如下：

第一，分光光度法是指特定波長位置或一定波長范圍內對被測物質的吸光度、發光強度進行測定，并定量、定性分析此物質的方法。在室內空氣甲醛檢測中，選取分光光度法，其應用原理為空氣內的甲醛和酚試劑相互作用發生化學反應產生嗪，在酸性溶液內嗪經高鐵離子氧化則會產生蘭綠色化合物。按照顏色實際情況，進行比色定量分析。

第二，色譜法是一種分離、分析方式，其通過不同物質在各類相態的選擇性分配，固定相的混合物被流動相混合物洗脫，按照不同速度，順著固定相混合物內各類物質將不斷移動，最后實現分離目的。在室內空氣甲醛檢測中主要應用色譜法的分離功效，可精確、靈敏地檢測各類復雜樣品，可針對居室、紡織品等甲醛進行直接檢測分析。同時還可對樣品內的甲醛實施衍生化處理，隨后測量定性。

3 室內空氣甲醛的治理技術分析

由于現在市場上噴灑化學藥劑的治理辦法對藥劑本身是否有污染無法確定，對治理后是否產生新的污染物也無法知曉，故本文著重介紹通過空氣凈化器治理甲醛的方法。

空氣凈化器可利用專門凈化裝置，分離、轉化室內空氣污染物，并將有害污染物逐步轉化為無害物質或將其分離出空氣。其改善空氣效果是否良好，主要通過以下幾個關鍵因素獲取，如污染物性質、濃度及空氣凈化器性能。通常可從兩方面分析其治理方法，如一類是破壞性方法，即電暈、焚燒及生物凈化等，通過該方法能夠徹底將甲醛有害成分轉變為無害物質，二氧化碳、水等。另一類是非破壞性方法，采用吸附、吸收、冷凝和膜分離等方式將甲醛分離和回收。

3.1 活性炭吸附法

由于室內甲醛分散、處理量小、濃度低，而活性碳由于具有巨大的比表面積和孔體積，吸附容量大，因此活性炭除甲醛是一種比較廉價和實用的方法。特點是物理吸附，吸附徹底，不易造成二次污染?；钚蕴康奈锢碜饔贸?，去毒；無任何化學添加劑，對人身無影響。但是由于甲醛分子為極性分子，而活性碳的表面呈非極性，活性碳對甲醛的吸附能力相對較差，活性碳對甲醛的去除率有待進一步提高。

3.2 臭氧氧化法

作為極性有機化合物，臭氧和甲醛產生化學反應，致使不飽和有機分子破裂，臭氧分子結合，形成臭氧化物，進而實現甲醛分子被分解的效果。殺菌、消毒、除臭及有機物分解為臭氧發生裝置的主要特點。但相比其他甲醛治理方法，該方法效率不高，且臭氧極易出現分解問題，穩定性較差，很容易產生二次污染物，如果發生量控制不好，會適得其反。

3.3 光催化氧化法

因大多數空氣污染物具有可氧化還原特性，為此可選取多相催化氧化法進行空氣污染物，如甲醛等進行去除凈化。作為近年來產生的一項空氣凈化技術，納米光催化技術的作用原理為通過二氧化鈦的光催化作用對甲醛進行氧化處理，進而產生二氧化碳、水等物質。在紫外線光照射下，空氣污染治理工作中光催化氧化法應用越來越廣泛。催化技術結合物理吸附技術，催化技術在物理吸附技術的輔助下，可獲取良好的高濃度反應環境，催化技術不僅能夠降低甲醛釋放量、分解甲醛有害物質，還能達到吸附劑再生的作用。在弱紫外光激發作用下，納米TiO2光催化劑充分結合沸石、活性炭、SiO2等氣體吸附劑，也可達到有害氣體濃度降低的目的。同時，光催化劑和產物也不會造成二次污染，因為在該反應過程中，作為一種穩定性較強的光催化材料，光催化劑對人體不會產生毒害作用。同時，其生產的產物主要為二氧化碳、水，也屬于無毒害物質。

4 結論

因為甲醛的釋放是一個持續的過程，大量研究顯示，對甲醛釋放過程造成嚴重影響的因素主要包含材料、用膠量、裝飾方式及后期處理等，并隨著季節和氣溫的變化而變化，長期而持續地影響著室內空氣質量。為了人身健康和安全，我們應選擇適當方法監測室內空氣質量并選取科學、有效的方式進行室內空氣甲醛污染處理。隨著科學技術水平的不斷提升，各類先進的空氣凈化技術被廣泛地應用于人們的家居生活，尤其是納米光催化技術的應用，不僅能夠降低甲醛釋放量，還能避免二次污染，將有害物質轉化為無害物質，是當前空氣凈化領域發展的趨勢。具體應用中，應根據室內空氣甲醛釋放量的多少、室內面積大小等因素，合理選擇甲醛檢測及治理方法，以此有效控制室內甲醛污染，為人們提供健康、舒適的家居環境。

參考文獻

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