室內甲醛污染的研究進展

林小政　劉云儒

摘? 要：隨著社會經濟的發展和人民生活水平的改善，人們對居住環境的要求不斷提高，隨之而來的裝修裝飾造成的室內空氣的污染日益引起全社會特別是公共衛生領域的重視。甲醛是室內空氣中最常見的污染物，其污染來源廣、對人體健康危害大。本綜述對近年來有關室內空氣中甲醛污染的來源、危害及防制措施等方面進行探討。

關鍵詞：室內空氣? 甲醛? 污染? 研究進展

中圖分類號：X51? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）06（c）-0052-04

Abstract： With the development of social economy and the improvement of people's living standards， people's requirements for the living environment are increasing. The indoor air pollution caused by decoration has increasingly attracted the attention of the whole society， especially in the field of public health. Formaldehyde is the most common pollutant in indoor air， which has a wide range of pollution sources and great harm to human health. This review discusses the source， harm and control measures of formaldehyde pollution in indoor air in recent years.

Key Words： Indoor air; Formaldehyde; Pollution; Research progress

甲醛（HCHO）是醛類中最簡單的一種。它是一種無色、具有強烈氣味的刺激性氣體，分子量為30.03，蟻醛是它的另外一種叫法，熔點為-92℃，沸點為-19.5℃，相對密度為0.815。甲醛是由多種有機物混合而成的有機溶劑，其特質易溶于水和乙醚等液體溶液中，當水中含量達到35%～40%可制成甲醛水（俗稱福爾馬林），通常濃度為37%。隨著精裝修的普及和化工產品的加工生產的增加，甲醛的污染源也逐漸朝多樣化發展，又由于它易揮發、污染濃度也較高，是目前需要重視并需要治理的室內主要污染物之一。甲醛在我國有毒化學品控制名單上高居第2位。

1? 甲醛的來源

室內空氣中甲醛污染的來源有兩大類，一類是室外的污染源，另一類是室內的污染源[1]。不同種類的建筑裝飾裝修材料，各種家用、日用化學品， 甚至是香煙和燃料的燃燒都可能散發或是釋放出甲醛， 從而污染室內環境。

1.1 建筑和裝修材料

裝修材料及家具是室內空氣中甲醛的主要來源。甲醛粘合效果顯著，可使板材的硬度得以強化，能有效防蛀和防腐，普遍用于粘合劑的生產，如各種樹脂，因為物美價廉而被大量應用于各種裝飾材料及家具中。甲醛釋放濃度與溫度濕度有關，在高溫和高濕度環境，樹脂水解速度加快，會釋放出更多的甲醛[2]。研究顯示，甲醛的揮發期極長，短則3年，長則15年[3]。

1.2 來源于室外的甲醛

在甲烷循環過程中，甲醛作為中間產物，其背景值不是很高。汽車尾氣的排放、煤和天然氣的燃燒、光化學反應等過程中都會生成或排放一定量的甲醛[4]。

1.3 來源于家庭日用品

因為殺菌效率高、親水性好，價格低廉，甲醛是化妝品中常用的防腐劑，如定型劑、沐浴露等[5]。生活用品中的清潔劑、殺蟲劑、消毒劑等，也會向空氣中釋放少量甲醛。此外，甲醛還被大量用于紡織品的生產中，染色所用的固色劑中含有較高的游離甲醛[6]。

1.4 來源于煙草和燃料的燃燒

煙草的煙霧中也含有高濃度的甲醛，有研究表明，吸煙時，吸煙的人吸進自身的甲醛濃度（主流煙）通常在212mg/m3左右，排放到空氣中的甲醛（側流煙）含量一般在18～58mg/m3[7-8]。Lu CY等[9]對中醫診所和艾灸室艾灸過程中的室內空氣污染情況進行調查發現，空氣中污染物的濃度升高，包括二氧化碳、一氧化碳、甲醛、總揮發性有機物、PM10和PM2.5等，對醫務人員和患者的健康構成了威脅。

2? 甲醛對人體健康的危害

甲醛的濃度越高，對人體健康的危害越大，其健康危害可涉及多個器官和系統。

2.1 呼吸系統

刺激作用是甲醛較為直接且快速的作用。上呼吸道刺激癥狀是呼吸系統受到影響的主要表現。研究發現當室內空氣中甲醛含量為0.07mg/m3以上時，兒童會出現輕微的呼吸道炎癥[10-11]，多見于頭痛、流淚、眼痛、咳嗽和呼吸困難等。

2.2 對免疫系統的危害

T細胞在特異性細胞免疫應答中有著非同小可的作用。在體液免疫中，B細胞的作用尤為關鍵[12]。研究發現500μmol/L的甲醛溶液作用48h能顯著抑制B淋巴細胞的增殖能力[13]。甲醛可讓Th1細胞或者Th2細胞在分泌過程中受到阻礙，進一步發生如過敏反應等免疫病理學反應[14]。童智敏等[15]采集了65名甲醛作業工人和70名非甲醛暴露工人的靜脈血，結果暴露組血清補體C3和血清IgM明顯降低，表明甲醛作業工人的免疫功能受到抑制。

2.3 對皮膚的危害

甲醛作為致敏源，是導致接觸性皮炎發生的原因之一，對粘膜也有刺激作用，主要表現在皮膚干燥，水皰反應，嚴重者可出現壞死，黑褐色變和指甲軟化現象[16]。

2.4 致癌作用

甲醛被IARC列入一類致癌物名單中。其致癌機理主要有2種，其一是導致DNA單鏈內交聯和DNA與蛋白質交聯，且抑制DNA損傷的修復;其二是導致基因發生突變，從而產生腫瘤細胞，最終發展成腫瘤[17-18]。從事接觸甲醛工作的人群患癌癥的幾率明顯增加，比如鼻咽癌、髓性白血病等[19]。李克勇等[20]的研究結果顯示拉鏈制造企業甲醛接觸人員致癌風險較大，尤其樹脂切片崗位致癌風險高。據研究表明，在我國常住人口達100萬以上的城市，經過裝修后的蟻醛暴露很可能會增加兒童白血病發病率的風險[21]。國外研究發現接觸甲醛的病理學實驗室工作人員的致癌風險平均值最高[22]。范潔等[23]研究西安新裝修辦公室、銀行、醫院等公共場所空氣污染情況，發現均存在甲醛和苯的致癌風險，甲醛致癌風險較高的是從事銀行工作的人群。

2.5 遺傳毒性和生殖毒性

甲醛的遺傳毒性有多種，最主要的是可導致DNA鏈斷裂和基因突變[24]。李峰等[25]的研究發現，無論是甲醛染毒，還是甲苯染毒，均能明顯提高雄性昆明種小鼠精子畸形率，聯合吸入所致的畸形率高于單獨染毒，兩者在單獨和聯合吸入染毒時均可致骨髓細胞微核率增加，聯合染毒具有一定的協同作用。劉曉明等[26]研究發現甲醛可致體外培養人淋巴細胞的遺傳損傷。李蘭等[27]用濃度為0.5mg/m2、1.0mg/m2、3.0mg/m3氣態甲醛對SPF級昆明種純系雄性小鼠進行連續動態染毒72h，結果顯示，氣態甲醛暴露對小鼠外周血白細胞的DNA有明顯的損傷作用。

2.6 神經毒性

甲醛和苯聯合染毒對神經損害存在一定的協同作用，劉曉麗等學者[28]通過研究發現其聯合染毒可發生DNA-蛋白質交聯效應及DNA鏈斷裂，分開染毒雖然也能造成小鼠腦細胞DNA損傷，但效果遠沒有聯合染毒作用明顯。此外，有研究發現其聯合吸入染毒可降低小鼠學習記憶能力，作用效果也強于單獨染毒[29]。

3? 甲醛防制措施

3.1 污染源的控制

選擇符合國家衛生標準的環保裝修裝飾材料，可以大幅度降低甲醛的釋放，使室內空氣中甲醛的濃度不會超過國家的衛生標準。

3.2 室內空氣甲醛檢測

對于新裝修的建筑，入住之前必須請專業人員對室內空氣中甲醛等污染物的濃度進行檢測，檢測合格，才能入住[30]。

3.3 通風換氣

研究表明隨著打開門窗時間的增長，甲醛濃度逐漸下降， 說明開窗通風可使室內甲醛污染狀況得到改善[31]。利用擴散原理，將室內的污染物轉移到外面，會大幅度降低室內環境中污染物的含量[32-33]。

3.4 增加溫濕度

研究發現，環境溫度從30℃降到25℃時，甲醛的釋放量減少50%，相對濕度從70%降到30%時甲醛的釋放量減少40%[34]，增加溫濕度，可使室內空氣中的甲醛盡快釋放[35]。

3.5 活性炭吸附

活性炭具有豐富的多孔結構，孔隙大、比表面積大、有多種官能團，吸附容量大，吸附速度快且容易再生，因此具有很強的吸附能力[36]。由于無任何化學添加劑，其對人體不會造成影響和傷害[37]。但在吸附達到飽和的情況下， 污染將更加嚴重，因為此時的污染物會發生脫附， 并再次排放到空氣中，導致二次污染[38]。

3.6 光催化氧化

利用空氣污染物具有可氧化還原的特性，對甲醛等空氣污染物進行催化氧化進而去除凈化。光催化技術的作用原理為在二氧化鈦的光催化劑和紫外線的作用下對甲醛等部分空氣污染物進行氧化分解，進而產生二氧化碳、水等物質。該技術的產物無污染，較為溫和、反應速度較快、設備成本相對較低，因此，被廣泛應用于室內空氣甲醛凈化，效果十分顯著[10]。

該技術如果與物理吸附一同使用，效果更佳。后者能為前者提供甲醛含量較高的反應環境，可以更有效地去除甲醛，分解有毒有害物質，吸附劑還能重新使用。納米TiO2光催化劑借助弱紫外光，與氣體吸附劑的反應效率達到最大，也可起到降低污染物濃度的作用[39]。光催化劑是一種穩定性較強的光催化材料，其反應產物不會造成二次污染[40]。

3.7 植物吸附

有些植物可以吸附空氣中甲醛等有害氣體，如吊蘭、綠蘿、蘆薈等，都有很好的吸附甲醛的能力[41]。有研究表明， 在24h光線充足的條件下，1m3空氣中絕大部分的甲醛都能被蘆薈所吸收[42]。

4? 結語

綜上所述，室內空氣中甲醛污染問題依然很嚴重，其對健康的危害涉及到多個器官系統，是確定的人類致癌物和致突變物，對機體的毒作用機制有待于進一步深入研究。目前，雖然有一些有效的甲醛治理措施，但由于甲醛揮發緩慢，釋放周期較長，因此，從源頭上進行對甲醛的控制更為重要。

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