室內空氣中有機污染物的監測與去除方法研究

李枝

摘 要：隨著人們生活水平的提高，對室內裝飾裝修的需求不斷上升，市場上裝飾裝修材料種類越來越豐富，因產品質量參差不齊或過度裝修導致室內環境污染的事件時有發生。室內污染特征是以有機物污染為主。基于此，本文將從甲醛、揮發性有機物等污染物入手，闡述室內空氣有機物的監測手段，探究去除室內空氣有機污染物的方法，旨在幫助人們提升居住環境的健康舒適度。

關鍵詞：室內空氣；有機污染物；空氣凈化

1 引言

當前建筑材料品類豐富、種類繁多，市面上材料質量參差不齊，加之過度裝修，造成裝修完成后用料中的有機物短期內無法散盡，持續釋放到空氣中。研究表明，目前有68%的疾病與室內環境存在直接或者間接的關系，而這部分疾病被世界衛生組織命名為病態建筑綜合癥，主要包括頭痛、困倦、流鼻涕、眼睛發紅、惡心、皮膚瘙癢等癥狀，嚴重的可威脅人體健康。因此，室內空氣污染物監測、凈化治理工作顯得越來越重要。

2 室內空氣有機污染物的監測方法

2.1 甲醛的監測

甲醛是室內常見的有機污染物之一，其監測分析的方式有很多，實驗室內常用的方法主要包含氣相色譜法、分光光度法等，具體方式見表1。

2.2 揮發性有機物監測

揮發性有機物監測通常采用以下四種方法：

第一，熱解吸/毛細管氣相色譜法，其原理為：在測定有機污染物的過程中，使用恰當的吸附劑，然后使用吸附管對空氣進行采集，此時空氣中有機污染物就會附著在管壁上。完成空氣的采樣以后，可以對吸附管進行加熱，從而將其中的有機化合物解析出來，樣品就會在惰性載氣的作用下，進入到氣相色譜儀中。

第二，固體捕集加熱脫著法。使用玻璃制或者不銹鋼的捕集，并將捕集劑加入其中，如Carboback B+carbo sieve SIII、Tenax GB+Carboack B、Tenax TA等，并用石英絨將兩端壓封。

第三，固體捕集溶媒抽出法。通常來說，使用活性炭等固體捕集劑，可以對揮發性有機物等進行捕集。然后，可以使用二硫化碳將其抽出，最終通過氣相色譜-質譜的方式完成分析[1]。

第四，光離子化方法。PID僅僅是一個裝有11.7eVF或者10.6eV的光子能量光源，具有高能量的紫外線，能夠將空氣中大部分的有機污染物進行電離。在電離結束以后，需要監測這一過程中所產生的電流，從而判斷室內空氣中揮發性有機物的濃度。這一方式的監測范圍較大，在0.01mg/m3～10000mg/m3之間。

3 室內空氣中有機污染物的去除

3.1 控制污染源

控制源頭是解決室內空氣污染的治本之策，可有效控制室內污染水平。在裝飾裝修材料選取上遵循以下原則：（1）杜絕使用含有或者會產生/釋放有毒物質的裝修材料；（2）盡可能減少人為活動產生的污染——減少或避免在室內吸煙（香煙燃燒會釋放多種污染物質），對燃具進行改造升級，使用清潔能源；（3）減少室內氣霧劑的使用。

3.2 凈化空氣

在控制帶入源頭的基礎上，進行室內空氣凈化，可采用物理吸附、化學反應、催化轉化、生物凈化等多種方式。

物理吸附——使用吸附劑，如分子篩、硅膠、活性炭等，結合機械抽風能夠有效降低空氣中有機污染物。但是，當吸附劑吸附至飽和后，由于其自身的穩定性較差，很容易發生脫附等問題，因此需要定期更換。目前，市面上的高效HEPA、靜電除塵、纖維過濾技術等已經廣泛應用在實際中。

化學反應——利用化學反應原理將污染物轉化去除。噴霧劑是化學法的代表產品之一，主要成份就是利用可以與有機污染物反應的試劑所制成的溶液。使用時，將噴霧噴灑在室內的空氣中，或者噴在家具、飾板等材料表面，待其與污染物充分反應后清洗去除。但是，這種方法很容易導致家具等物品漆面腐蝕。

催化轉化——通過營造污染物催化反應氛圍，使污染物發生催化轉化生成其它易去除的物質，將其去除。市面上的光觸媒類空氣凈化器即為光催化轉化原理。光催化氧化法不僅能夠去除空氣中的有機污染物，還能夠殺空氣中的病毒、細菌[2]。

植物凈化——在室內種植綠色植物，不僅具有一定的美化作用，還能夠吸附吸收空氣中的污染物。經過專家的研究，很多植物都具有這一功能，例如：蘆薈能吸收空氣中90%的甲醛，龍舌蘭能夠吸收空氣中24%的三氯化氫、50%的甲醛、70%的苯，常青藤能夠吸收空氣中90%的苯等。美國宇航局對去除室內污染物的最佳植物進行了排名，前十名為白掌、波士頓蕨、亞里垂榕、日本葵、常春藤、龍血樹、印度橡膠樹、夏威夷椰子、棕竹、散尾葵。這十種植物中大多數均為觀葉植物，吸收污染物的部位主要為植物葉片。理論上，在室內栽種此類植物時，應優先選取葉片面積大、葉片多的品種。但是，在實際種植中，還需結合自身實際情況選擇，避免發生過敏等問題，同時盡可能避免在狹小的室內種植較大的植株，因為植株夜間呼吸作用會消耗室內氧氣釋放二氧化碳，影響人體睡眠質量。

目前，市售的空氣凈化器大多采用過濾、物理吸附、富集反應、催化轉化等原理制成。

4 結束語

在室內空氣污染治理工作中，需對不同類型的污染物使用不同監測、治理手段。通過科學的監測方法準確掌握污染水平，再采用相匹配的去除方式有針對性的凈化去除，可有效提高室內空氣質量，創建安全健康的室內環境。

參考文獻：

[1] 于婷婷，柳麗芬，楊鳳林.陽極TiO_2/g-C_3N_4與陰極WO_3/W納米催化劑之間擴大的異質結自偏壓系統去除污染物（英文）[J].催化學報，2017，38（2）：270～277.

[2] 梁奇奇，沈耀良，吳鵬，陸爽君，徐樂中.植物種類與水力負荷對人工濕地去除污染物的交互作用[J].環境工程學報，2016，10（6）：2975～2980.