室內環境甲醛檢測及治理技術研究進展

朱繼俊

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030006）

甲醛屬于一種無色具有一定刺激性氣味的氣體，如果環境當中的甲醛含量過高，人們身處其中通過呼吸道吸入大量的甲醛之后，會引發比較嚴重的呼吸道和消化道中毒情況，嚴重的情況下甚至會對人們的生命安全造成威脅，由此可以看出室內環境甲醛問題治理工作非常關鍵。在我國社會的發展過程中，甲醛被廣泛運用在我國一些化工產業建筑材料以及紡織產業當中，尤其在人們的住房剛裝修完成之后，由于大量建筑材料的使用經常會出現建筑室內甲醛含量超標。比如，各種室內家具所使用的刨花板、密度板以及膠合板等材料都會不同程度的含有甲醛，同時如果使用一些價格比較低廉的黏合劑，主要是以尿醛樹脂類材料為主，其中會含有大量的甲醛成分會對室內環境造成比較嚴重的污染，需要引起相關人員的高度重視。

1 室內環境甲醛檢測技術方法分析

1.1 分光光度檢測法

分光光度檢測法（見圖1），主要應用原理是使用甲醛和檢測試劑所生成的中間物質，并且通過比色處理工作方法，在特定的波長范圍之內對甲醛含量大小進行檢測和分析。在檢測過程中的主要試劑分為AHMT法、乙酰丙酮法以及分試劑檢測法等。其中乙酰丙酮檢測法的精確度更高、穩定性更強，但是實際的顯色時間相對較長，大概需要1h以上，對于檢測工作效率會產生直接性影響。酚試劑檢測法在操作流程上相對比較簡單，同時可以有效檢測出甲醛的濃度含量大小，但是受到外部環境溫度的影響程度相對較大。AHMT檢測法，在使用過程中的特異性以及對物質的選擇性程度相對較高，在其他醛類物質共存的情況下不會干擾到最終的檢測工作精度，但是檢測工作的可操作性相對較差[1]。

圖1 分光光度檢測法

1.2 電化學檢測法

在甲醛物質的檢測工作過程中，電化學檢測法主要分為電位檢測法和極普法。電位檢測法主要是使用膜電極的差異性，將被檢測物質當中的離子濃度，有效轉化成溶液當中離子電位差的一種方式。極譜法主要是通過使用極譜波，有效測定環境當中甲醛的濃度，相關工作人員通過使用吸附極譜法，測定膜細胞當中甲醛的具體含量，并且通過檢測工作結果，可以看出峰值電流與甲醛濃度之間呈正向線性關系。

1.3 傳感器檢測法

現階段，比較主流的傳感器檢測工作方法，分別為電化學生物以及燃料傳感器檢測工作方法，相關研究工作人員通過對BH-1型甲醛測定儀器結果進行驗證和分析，并且通過檢測工作結果可以得出這種儀器設備，滿足國際上標準的甲醛檢測工作要求，同時可以和酚試劑分光光度檢測法之間進行聯合使用。與此同時，研究工作人員通過研發出一種以pH敏感場效應晶體管作為傳感器設備，對兩種甲醛選擇性的生物傳感器進行有效使用，在整個甲醛含量和濃度檢測工作效果上表現非常明顯。

1.4 色譜檢測法

色譜檢測法當中，主要包含氣相液相色譜法，研究工作人員通過建立起空氣當中甲醛的采樣，以及氣相色譜分析工作方式，以水溶液吸收處理方式選擇甲醛樣品，并且通過使用毛細管氣相色譜檢測方式，有效測定出甲醛在空氣環境當中的濃度含量大小，并且生成相應的曲線圖像信息的誤差量相對較小。通過空氣當中低濃度甲醛高效液相色譜法來進行測定，可以對空氣當中一些微量甲醛分布情況進行檢測和分析，上述幾種檢測工作方法都可以比較精確地檢測出室內空氣當中甲醛物質的含量大小，但是這幾種檢測工作方法都屬于專業性的檢測手段，對于社會大眾而言并不能直接進行使用。因此，研究工作人員需要對一些比較簡單易操作的甲醛檢測工作方法進行研發和使用，并且取得了相應的成效。比如，通過使用改進之后的AHMT分光光度檢測法，制備出甲醛檢測試紙，通過試紙可以檢測空氣環境當中的甲醛濃度含量，對比試紙的色澤深度情況測定出甲醛的實際濃度大小[2]。

2 甲醛治理技術分析

在近幾年的發展過程中，國內外相關研究學者對于甲醛的治理工作展開了大量分析，針對現階段甲醛治理工作方式，主要采用的是物理法、生物法以及催化氧化降解法等幾種主流形式。

2.1 物理治理方法

（1）通風法。通風法屬于比較常用成本投入量更低，同時更加綠色環保的室內甲醛處理工作方法之一。在室內裝修完成之后，人們通常會將室內的窗戶打開，進行半年到一年到室內通風，有效降低室內的甲醛濃度含量。相關研究工作人員，在過渡季節時間段展開室內通風實驗工作，通過建立起不同風速條件下，室內甲醛濃度的擴散工作模型，并且得出通風條件下室內甲醛濃度大小，將其分為速降與漸變兩個甲醛處理工作階段，同時建立起不同換氣頻率條件下，甲醛濃度含量的預測工作模型，實現對室內甲醛濃度含量的有效控制。

（2）物理吸附法。現階段比較常用的甲醛物理吸附工作方法，主要是以活性炭材料為主，但是傳統的活性炭吸附工作效果并不是非常明顯，相關研究工作人員嘗試對活性炭材料進行改性處理，通過使用納米材料進行性質轉變，可以有效提高空氣當中甲醛的吸附性效果。通過使用硫酸氫鈉和碳酸鈉等，對活性炭材料的性質進行改進處理，并且有效對比和分析材料顆粒粉末以及改性活性炭，在室內環境當中的甲醛去除工作效果，經過結果對比分析得出通過改性處理之后的活性炭，對于室內的甲醛去除率可以達到60%以上，同時經過更深層次的研發生產出新型的活性炭材料對比分析之后，新型的活性炭材料在對甲醛的吸附效果上，相比于傳統的普通活性炭吸附效果得到了明顯提升，主要是以納米多孔材料為主，可以高效率捕捉室內環境當中氣態的甲醛，實現在短時間范圍內對室內的甲醛含量進行有效控制，如圖2所示。

圖2 活性炭吸收法

（3）化學吸附法。化學吸附功的方法，主要是通過使用一些易吸收的化學溶劑材料，對室內環境當中的甲醛氣體進行吸收處理，同時將其轉化成無害性的物質。相關研究工作人員通過在玻璃纖維過濾器表面涂刷聚乙烯亞胺，并且通過混合甘油材料防止表面產生硬化情況。通過該吸收處理方法可以對室內環境當中的甲醛進行高效化吸收，同時通過增加過濾機當中的聚合物材料使用量，可以進一步延長涂層的使用工作壽命。

2.2 生物吸收法

傳統形式下的生物吸收工作方法，主要指的是植被通過光合作用，將室內甲醛等各種有害性氣體和生物進行轉化，并且將其分解成水和二氧化碳等無害性物質，研究工作人員通過將一些盆栽植被放在室內環境當中，對室內環境進行凈化處理，通過結果分析得出吊蘭對室內甲醛的凈化能力最好，并且通過在室內放置吊蘭植物，不但可以實現對空氣環境當中的甲醛進行吸收，同時在土壤當中的甲醛也可以進行吸收與凈化處理。現階段，社會當中一些比較主流的方式是以微生物法作為主要的研究工作，熱點微生物法可以有效分解轉化或者是使用甲醛微生物，通過同化或者異化作用實現對甲醛氣體展開無害化降解和處理，對室內甲醛的吸收工作效果也比較明顯。

2.3 催化氧化降解處理法

在催化氧化降解處理工的方法當中，光化學和光催化氧化法是現階段比較常用的一種高端氧化處理技術方法。相關研究工作人員，通過研發出一種LED可見光條件下，通過使用催化劑在光照環境條件下，可以消除空氣當中的甲醛物質，同時在特定的濕度以及光照環境條件下，對室內環境的甲醛去除效率可以超過75%。與此同時，通過對該催化劑的材料性質進行分析，作為催化劑的催化效率隨著光照條件的增強，對甲醛的吸收程度也會出現相應的變化。除了上述光敏催化劑材料以外，在近幾年的發展過程中各種先進的納米材料也逐漸走進社會大眾的視野，通過使用納米材料在光催化作用環境下，可以對甲醛污染物進行快速吸收與處理，通過制備氧化鋅納米棒和鐵的氧化鋅納米棒，在紫外線的作用條件下，可以實現對環境當中的甲醛物質進行快速去除，并且經過實驗工作分析之后得出，鐵元素的含量在達到4%的情況下，對甲醛的去除效率達到最高，同時在該材料的循環使用之后，對甲醛的吸收效果并不會產生非常明顯的影響，整個處理工作效果相對較高，受到人們廣泛關注和重視。

3 結語

綜上，光催化技術用在家居環境中費用比較高，對有害氣體也不能達到根本治理的效果。而采用綠色植物吸收室內有害氣體的方法由于經濟有效已被越來越多人接受，在未來的發展過程中將會得到廣泛應用。