王春陽
(沈陽職業技術學院,遼寧 沈陽 110045)
隨著人們生活水平的提高,對居住和辦公條件也有了更高層次的要求,大量的新型裝飾材料和家具不斷進入室內,加上室內空氣不流通,導致室內空氣污染程度比室外高出許多倍,給人體的身體健康帶來很大的威脅,尤其是對兒童與老人的威脅更是嚴重,近年來兒童白血病患者的增加,與裝修引起的室內空氣污染有著直接的關系。
甲醛、苯系物和TVOC主要來源于建筑裝修材料、家具及裝飾用品,且這些氣體釋放周期長,有的甚至長達3~15年,人體長期接觸會降低免疫功能,紊亂神經系統功能,引發呼吸道疾病,并引起白血病等。
氡為惰性氣體,主要來源于建筑材料和地基土壤,人體長期接觸可誘發肺癌。
氨主要來源于混凝土膨脹劑、防凍劑等外加劑,尤其在北方地區更為常見,人體長期接觸可引起喉炎、支氣管炎等呼吸道疾病。
室內空氣中存在毛發、灰塵、煙草煙霧等懸浮顆粒物,可刺激眼、鼻、喉,誘發呼吸道疾病。
室內溫暖潮濕處易滋生細菌、真菌和霉菌,引起過敏等癥狀。
20世紀70年代初發生能源危機,為了節約能源,很多建筑加強了密閉性,也減少了新風的供給。雖然達到了節能的效果,但是結果卻引發了“病態建筑綜合征”。這些癥狀在建筑物內停留的時間越久越明顯,因此人們猜測產生這些癥狀的主要原因是由于室內IAQ不良引起的。并由此產生了大量關于室內空氣品質的概念和相關的研究。伴隨著經濟的發展和城市的擴張,城市建筑物裝飾裝修消耗了大量建筑材料,由于自然材料有限,一些價格低廉、性能優越的合成材料被廣泛使用,但是用于制作這些合成材料使用的有機溶劑會散發對人體有害的氣體,如揮發性有機污染物VOCs。由于技術的發展各類電子產品被廣泛使用,例如復印機、打印機、計算機在使用的時候會釋放出有害氣體臭氧、顆粒物、VOCs等。為了控制室內空氣質量,我國也頒布了相關標準規范,代表性的成果就是GB/T18883—2002室內空氣質量標準,以及GB50325—2010民用建筑工程室內環境污染控制規范(2013版)等。暖通空調的發展大大提高了室內的空氣品質,但是不合理的設計和管理同樣存在嚴重的負面影響。空調的通風系統,冷卻水系統非常容易積塵、積水,一旦條件成熟就會出現微生物污染,微生物污染的影響是十分可怕且難以控制的,典型的例子就是我國2003年爆發的SA RS病毒,這引起了政府民眾對空氣中治病微生物的極大關注。對此衛生部門已經頒布了應對中央空調系統衛生、清理以及管理方面的規范。
根據污染物的來源和相關特性,對于污染物的控制可以通過下列方法實現:1、污染物源頭治理;2、合理的通風稀釋;3、凈化室內空氣。
應對各種污染物,源頭治理是基本的方法,室內空氣污染物源頭治理又可以分為以下幾種:
1.消除室內污染源。一些室內裝修材料會長期釋放出揮發性有機污染物,我們可以使用具有相同功能但是不會釋放出污染物的材料去替換,這樣就可以消除建筑裝飾裝修材料對室內空氣的污染。
2.減小室內污染源散發的強度。當室內污染源難以消除時,應考慮減少其散發的強度。可以通過制定一些標準來規定。我國制定了《室內建筑裝飾裝修材料有害物質限量》,該標準限定了室內裝修材料中一些有害物質的含量和散發速率,對于建筑物在裝修的材料方面做了一些限定,同時也對裝修材料的選擇有一定指導意義。
3.污染源附近進行局部排風可以稀釋室內污染源,如廚房烹飪污染可以采用抽油煙機緩解,廁所異味可以通過排氣扇緩解。
通過新風稀釋污染物,是改善室內空氣品質的另一種有效的方法,其原理是提供人體所必須的氧氣同時利用室外污染物濃度較低的空氣來稀釋室內污染物濃度較高的空氣。合理的通風方式可以通過實驗或者計算流體CFD模擬方式確定,同時還要考慮自然通風的影響。
空氣凈化是指從空氣中分離和去除一種或多種污染物,實現這種功能的設備成為空氣凈化器。使用空氣凈化器,是改善室內空氣質量、創造健康舒適的室內環境的有效方法。空氣凈化是室內空氣污染源頭控制和通風稀釋不能解決問題時不可或缺的補充。目前空氣凈化的方法主要有:過濾器過濾、吸附凈化法、納米光催化降解VOCs、臭氧法、紫外線照射法、等離子體凈化法等。1)過濾器過濾:過濾器的主要功能是處理空氣中的顆粒污染物。過濾器的主要原理是通過分子間作用力來過濾顆粒物。2)活性吸附法:吸附凈化法是一種效果較好的方法。當前常用的吸附劑是活性炭,其他的吸附劑還有人造沸石、分子篩等。吸附材料多孔表面積大容易和吸附質產生范德華力,從而容易被吸附質吸附。3)紫外殺菌法:紫外線照射能破壞病毒、微生物的遺傳因子,讓它們無法繁殖,從而殺死病毒、細菌。這種方法簡單、便于管理、無二次污染。但是對空氣中的微生物需要足夠長的作用時間才能殺滅。4)臭氧凈化法:臭氧是一種強氧化劑,具有消毒或催化的作用。臭氧在消毒滅菌的過程中,還原成氧和水,在環境中無殘留物,同時它還能將有害物質分解成無毒的副產物,有效避免了二次污染。
有研究表明在24h照明條件下蘆薈吸收了1m3空氣中所含有的90%的甲醛;常青藤吸收了90%的苯;而龍舌蘭則可吸收70%的苯、50%的甲醛和24%的三氯乙烯;吊蘭能吸收96%的一氧化碳,86%的甲醛。研究表明植物凈化作用的能力主要來自于土壤中的微生物,而不是樹葉。所以說綠色植物是普通家庭都能用得起的空氣凈化器。
因裝修帶來的室內空氣污染直接影響居民的身體健康,但隨著“以人為本”觀念的逐步深入,人們對生存空間的質量越來越關注,對室內環境污染治理也日益重視。