基于空氣污染分析的室內環境檢測技術

李春花

（廣東穩固檢測鑒定有限公司，廣東 廣州 511453）

引 言

隨著現代建筑的發展，人們對于室內環境的質量要求越來越高。尤其在現階段，各種建筑材料和裝飾材料質量參差不齊，這給室內空氣質量帶來了較大的安全隱患，室內空氣污染成為人們關注的重要問題。為了保障人們的健康和生活的舒適度，室內環境檢測顯得尤為重要。因此，探究室內環境檢測中的相關技術有著極其重要的意義和作用。

1 室內環境檢測中的主要空氣污染類型

依據《民用建筑工程室內環境污染控制標準》（GB 50325-2020），室內空氣環境檢測主要包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氡、氨以及TVOC七類污染物的檢測。詳細濃度限量檢測標準如表1所示[1]。

表1 民用建筑室內環境污染物濃度限量

（1）甲醛：主要來源于含有脲醛樹脂膠合成的人造板、家具、地板、門窗等，其能夠不斷地釋放甲醛。甲醛對人體健康的影響主要是刺激皮膚黏膜，高濃度吸入會引起呼吸道疾病，導致頭疼、咳嗽、氣喘等。

（2）苯、甲苯、二甲苯：主要來源于油漆和家具制造過程中使用的添加劑、黏合劑等。它們具有強烈的致癌作用，長期接觸高濃度的苯、甲苯、二甲苯會導致再生障礙性貧血，并影響神經系統。

（3）氡：主要來源于房基土壤中氡析出、建筑材料、含有放射性元素的天然石材等。氡氣對人體健康的危害主要是導致血液循環系統損傷，甚至引發肺癌。

（4）氨：主要來源于混凝土外加劑和墻體裝飾材料的添加劑、增白劑等。氨對人體的危害主要是刺激皮膚、眼睛、鼻子和喉嚨，高濃度接觸可能導致肺水腫。

（5）TVOC：主要包括烴類、鹵代類、氧烴和氮烴等有機化合物，主要來源于建筑裝修材料中的涂料、油漆、板材等。TVOC對人體健康的危害主要是刺激皮膚、眼睛、鼻子和喉嚨，長期接觸可能導致肝臟、腎臟、神經系統和血液系統的損害。

為了減少室內建筑中的空氣污染物，確保住戶的身體健康，在裝修過程中盡量選擇環保材料，如低甲醛釋放的人造板、環保涂料等。同時還需要減少人工合成材料類的使用，如合成皮革、塑料等，這些材料在制造過程中可能釋放出有害物質。其次，需要保持室內通風，經常開窗換氣，有助于降低室內空氣污染物的濃度。

2 室內環境中空氣污染檢測的重要性

室內環境中空氣污染檢測對于保障人們的身體健康、保護環境和提高生活質量都具有重要的意義。第一，保障健康。室內環境是人們生活、工作和學習的主要場所，人的一生中有超過80%的時間是在室內度過的。室內空氣質量直接影響到人們的身體健康，特別是對于老人、兒童，他們所處的室內環境質量更加需要得到關注。空氣污染檢測可以及時發現并量化室內空氣中的有害物質，提醒人們采取有效的措施來減少污染，從而保障人們的健康。例如，發現甲醛超標時，可以采取通風換氣、使用甲醛吸附劑、避免采取含甲醛的裝修材料等措施來降低室內甲醛濃度，減少對身體的危害；第二，保護環境。隨著城市化進程的加速和人們生活水平的提高，室內裝修已經成為一種時尚。然而，裝修過程中使用的材料含有大量的甲醛、苯等有害物質，這些物質在室內空氣中濃度過高會對人體造成極大的危害。通過空氣污染檢測，可以選擇低污染的裝修材料，減少有害物質的釋放，從而保護室內環境。同時，還可以對室內的溫濕度、CO2濃度、空氣流動速度等進行監測和調節，營造一個舒適、健康的室內環境；第三，空氣污染檢測可以提供準確的空氣質量數據，幫助人們了解室內環境的質量狀況，采取有效的措施改善環境，提高生活質量。例如，通過檢測，可以了解室內空氣中是否存在氡氣，以采取相應的去除措施，降低氡濃度，提高室內空氣質量。

3 室內空氣污染物檢測中的常用技術

3.1 分光光度法

分光光度法是一種通過分析物質的光譜特征來進行定性定量分析的檢測技術。在檢測空氣中的氨時，空氣中的氨被稀硫酸吸收，在硝普鈉及次氯酸鈉存在條件下，與水楊酸生成藍綠色的靛酚藍染料，根據著色深淺，比色定量。而對于TVOC的檢測，則是將空氣樣品通過Tenax-TA吸附劑，然后通過熱解吸將TVOC分離出來，再通過氣相色譜-質譜法（GC-MS）進行定性和定量分析[2]。分光光度法具有較高的準確性和靈敏度，但需要較為復雜的實驗設備和操作過程。

3.2 氣相色譜法

氣相色譜法是一種利用氣體在固定相上的分配平衡來進行物質分離和定量分析的檢測技術。在檢測空氣中的苯、甲苯、二甲苯等有機化合物時，空氣中的苯、甲苯、二甲苯用活性炭管吸附采集，然后經熱解吸提取出來，經氣相色譜儀由毛細管柱分離，用氫火焰離子化檢測器檢測，以保留時間定性，峰面積定量。該方法具有分離效果好、分析速度快、靈敏度高等優點，但對于一些不穩定或易揮發的化合物可能存在回收率低的問題。

3.3 AHMT法

AHMT法是一種通過與空氣中的甲醛反應生成有色化合物來進行定量分析的檢測技術。空氣中甲醛與4-氨基-3-聯氨-5-巰基-1，2，4－三氮雜茂（AHMT）在堿性條件下縮合，然后經高碘酸鉀氧化成6-巰基-5-三氮雜茂[4,3-b]-S-四氮雜苯紫紅色化合物，其色澤深淺與甲醛含量成正比，比色定量。AHMT法具有操作簡單、靈敏度高、干擾因素少等優點，但對于一些高濃度的甲醛可能會存在測量誤差。

3.4 泵吸靜電收集能譜分析法

泵吸靜電收集能譜分析法以高壓靜電吸附α能譜法為基礎，用氣泵將含氡的氣體吸入靜電收集腔中，一旦氡發生α衰變，氡原子即變成帶正電的釙原子，在高壓電場的作用下向探測器表面移動，并被吸附在探測器上。隨后表面的釙原子發生α衰變，α粒子的激發作用在探測器表面產生電流信號，電脈沖信號經過儀器多道脈沖分析器后得到產生的α粒子數量及能量，從而間接計算出氡的濃度。該方法具有操作簡單、靈敏度高、便于攜帶等優點。

3.5 電化學法

電化學傳感器法是一種利用化學反應產生的電信號來檢測空氣中的甲醛或氨的濃度的檢測技術。不同的傳感器對不同的化學物質具有特異性，因此可以同時檢測多種化學物質。電化學傳感器法具有快速、靈敏、可靠等優點，但傳感器的選擇性和穩定性可能會影響檢測結果的準確性。

針對室內建筑中不同的空氣污染物，可以選擇相應的檢測技術進行定性和定量分析。在進行選擇時，需要考慮檢測需求、實驗條件、樣品特性等因素，以確保檢測結果的準確可靠。同時，需要注意實驗操作流程的規范性和安全性，以保障實驗結果的有效性和實驗人員的安全。

4 室內空氣環境污染檢測技術的實例分析

以民用住宅為對象，選擇代表性的住宅，通過隨機抽樣的方法進行室內空氣質量的持續跟蹤檢測。

4.1 前期準備

在開始室內環境檢測之前，需要明確檢測的目的和相應的檢測標準。例如，檢測的目的可能是了解室內空氣中的污染物種類和濃度，或者檢測室內空氣是否符合國家或地方的相關標準。檢測標準應與檢測目的相匹配，以確保檢測結果的準確性和可靠性。同時還需要確定檢測的時間地點，避免在裝修、烹飪等會產生大量污染物的活動時進行檢測；在選擇檢測點時需要選擇有代表性的地點，能夠對室內環境空氣質量進行有效反映，比如在檢測室內空氣中的甲醛濃度時，可以選擇靠近家具和裝修材料的地點進行檢測。同時還需要根據檢測的目的和標準，選擇合適的檢測設備和試劑[3]。例如要盡可能使用新的采樣容器，確保無過往樣品殘留[4]。如果是使用過的容器，則需要徹底洗凈，確保無殘留；在檢測甲醛和氨之前，需要進行吸收液配置；做好恒流采樣器的校準，并詳細記錄校準數值；在檢測苯、甲苯、二甲苯之前，活性炭吸附管應通氮氣加熱活化，活化溫度應為300 ℃～350 ℃，活化時間不應少于10分鐘，直至無雜質峰為止[4]；Tenax-TA吸附管使用前必須加熱活化，溫度要達到350 ℃，持續時間不得低于30分鐘，活化至無雜質峰為止，當流量為0.5 L/min時，阻力應在5 kPa～10 kPa之間。

4.2 監測點位的選擇和布置

在驗收民用建筑工程時，室內環境檢測點位的選擇至關重要。采樣點的數量與檢測環境的面積直接相關，必須確保采樣點能夠覆蓋整個建筑室內區域。首先要采集室外空白試樣，然后再進行室內空氣試樣的采集。通常情況下，房間使用面積小于50 m2的設1個檢測點；房間使用面積為50 m2～100 m2的設2個檢測點；房間使用面積為100 m2～500 m2的設置不少于3個檢測點；房間使用面積為500 m2～1 000 m2的設置不少于5個檢測點；房間使用面積≥1 000 m2的，≥1 000 m2的部分，每增加1 000 m2增設1個檢測點，增加面積不足1 000 m2時按增加1 000 m2計算[4]。當房間內有2個及以上檢測點時，應采用對角線、斜線、梅花狀均衡布點。為了確保檢測結果的準確性和代表性，現場檢測點應距房間地面高度0.8 m～1.5 m，距房間內墻面不應小于0.5 m。檢測點應均勻分布，且應避開通風道和通風口。

4.3 檢測方法

甲醛：AHMT分光光度法；氡：氡測量檢測儀連續監測法；氨：靛酚藍分光光度法；苯、甲苯、二甲苯、TVOC：氣相色譜法。

4.4 檢測結果

分別統計2周、1個月和3個月時的檢測結果，具體如表2、表3和表4所示。分析表格中的數據可知，在剛裝修結束后室內各項污染物明顯超標嚴重，但是隨著通風時間延長，污染物濃度指標逐漸降低，超標率也在不斷降低。

表2 2周檢測結果統計

表3 1個月檢測結果統計

表4 3個月檢測結果統計

5 結語

基于空氣污染分析的民用建筑室內環境檢測技術對于保障人們的身體健康和生活舒適度至關重要。通過應用相關檢測技術，能夠及時發現并控制室內空氣污染，幫助人們更好地了解室內環境狀況，為改善室內環境提供科學依據。在未來的發展中，隨著技術的不斷進步和人們健康意識的提高，室內環境監測技術將會得到更加廣泛的應用和關注。