家居环境中挥发性有机污染物的研究论述.docx

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1、山东农业大学学士论文目 录1 绪论31.1 课题背景及其意义31.2 室内装修空气污染现状31.2.1 全球室内装修导致空气污染现状31.2.2 国内室内装修导致空气污染现状41.3 国内外对室内空气污染的研究现状51.3.1 国外对室内空气污染的研究现状51.3.2 国内对室内空气污染的研究现状62 室内空气中挥发性有机污染物概况72.1 挥发性有机化合物的分类和理化性质72.1.1 室内有机污染物的分类72.1.2 VOCs的分类和理化性质72.2 VOCs的来源82.2.1室内空气中VOCs的主要来源82.2.2 室内空气中甲醛的主要来源92.2.3 室内空气中苯系物的主要来源102.3

2、 挥发性有机化合物对人类健康的影响和危害112.3.1 VOCs的毒性112.3.2 不良健康综合症（SBS）122.3.3对人类各系统、各器官的影响123 挥发性有机化合物的释放规律133.1 VOCs 的散发及扩散机理133.2 典型污染物甲醛的释放规律133.2.1 温度对甲醛释放的影响143.2.2 湿度对甲醛释放的影响143.2.3 装载度对甲醛释放的影响143.2.4通风量对甲醛释放的影响153.2.5时间对甲醛释放的影响153.2.6 最佳环境条件的确定164 挥发性有机化合物的评价方法及检测方法174.1 总挥发性有机化合物（TVOC）卫生标准174.2甲醛卫生标准174.3

3、常见检测方法184.3.1 分光光度法184.3.2 气相色谱法（GC）184.3.3 荧光及其传感器法194.4 VOC现场快速测定仪195 挥发性有机化合物的防控措施205.1 挥发性有机物处理方法205.2 活性碳吸附法205.2.1 吸附技术简介205.2.2活性碳吸附法215.2.3活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附215.3光催化氧化法225.3.1光催化氧化的简介225.3.2 TiO2与光催化225.4针对装修中常用的胶黏剂进行防控235.5日常对装修污染的防治246 结论与展望24参考文献26致 谢29Catalogue1 Introduction31.1 Topics b

4、ackground and significance31.2 Air pollution in indoor decoration31.2.1 Global interior design lead to air pollution31.2.2 The domestic current situation of the indoor decoration cause air pollution41.3 The current research status of both at home and abroad on indoor air pollution51.3.1 The current

5、research status of abroad on indoor air pollution51.3.2 The current research status of domestic indoor air pollution62 The general situation of volatile organic pollutants in indoor air72.1 The classification of volatile organic compounds and the physical and chemical properties72.1.1 Indoor the cla

6、ssification of organic pollutants72.1.2 Classification of VOCs and the physical and chemical properties72.2 The sources of VOCs82.2.1 The main source of VOCs in indoor air82.2.2 The main source of formaldehyde in indoor air92.2.3 The main source of benzene series matter in indoor air102.3 The influe

7、nce of volatile organic compounds on human health and harm112.3.1 Toxicity of VOCs112.3.2 Adverse health syndrome (SBS)122.3.3 The system, the influence of different organs in humans123 The release of volatile organic compounds133.1 Dissemination and diffusion mechanism of VOCs133.2 Typical pollutan

8、ts - formaldehyde release were studied133.2.1 Temperature effects on formaldehyde emission143.2.2 Humidity effects on formaldehyde emission143.2.3 Degree of loading effects on formaldehyde emission143.2.4 Ventilation rate effects on formaldehyde emission153.2.5 Time effects on formaldehyde emission1

9、53.2.6 The determination of the best environment164 Volatile organic compounds of evaluation methods and testing methods174.1 Total volatile organic compounds (TVOC) health standard174.2 Health standard for formaldehyde174.3 Common detection methods184.3.1 Spectrophotometric method184.3.2 Gas chroma

10、tography (GC)184.3.3 Fluorescence method and the sensor194.4 VOC rapid field tester195 Volatile organic compounds in the prevention and control measures205.1 Volatile organic compounds treatment method205.2 Activated carbon adsorption205.2.1 Adsorption technology introduction205.2.2 Activated carbon

11、 adsorption215.2.3 Adsorption of active carbon can be divided into physical adsorption and chemical adsorption215.3 Photocatalytic oxidation process225.3.1 Photocatalytic oxidation of introduction225.3.2 TiO2 and photocatalytic225.4 In view of the commonly used in decorating adhesive for prevention

12、and control235.5 Daily to decorate pollution prevention and control246 Conclusion and prospect24References26Thanks2929家居环境中挥发性有机污染物的研究论述摘要：随着科技的日新月异，家居环境中挥发性有污染物已严重影响到人们的生命健康，如何更有效的进行控制和治理家居环境污染成了一个重要的社会课题。本文的研究思路为:分析国内外室内空气污染状况室内污染物的主要分类、来源及其危害室内典型污染物甲醛释放规律研究室内挥发性污染物的评价方法一室内挥发性污染物的检测方法挥发性污染物的防控措施对全

13、文的总结展望。关键词： 污染物；甲醛；来源；防控措施；The research of volatile organic contaminants in the environment of home furnishingAbstract: with the progress of science and technology, volatile have pollution in household environment has seriously affected peoples life and health, how to more effective control and gove

14、rnance household environment pollution has become an important social issue.Research idea of this article is: the analysis of indoor air pollution at home and abroad - indoor pollutants mainly classification, source and harm of typical pollutants - indoor formaldehyde release law study - the evaluat

15、ion method of indoor volatile pollutants - indoor volatile pollutants detection method - prevention and control measures of volatile pollutants - summary of full text of the outlook.Key words: pollutants；formaldehyde；sources；prevention and control measures；1 绪论1.1 课题背景及其意义近年来，随着科技的日新月异和经济的蓬勃发展，在经历了1

16、8世纪工业革命带来的“煤烟型污染”和19世纪汽车石油革命带来的“光化学烟雾污染”之后，现代人正经历以“室内环境污染”为标志的第三污染时期。室内环境污染已经在国际上高居对公众健康危害的环境因素排名之首。对家居进行装修及装潢已经是不可避免的问题了，但是装修装饰材料、各类黏合剂、家具、电器等散发的挥发性的有毒有机化合物、防火剂、颗粒物、烟尘、放射性的元素氡等以及人们吸烟等燃烧产生了大量的污染物。其中对造成室内空气质量影响最为严重的是挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs），它们通常会以气态形式存在于建筑室内空气中，吸入过量的会对人体健康产生极大的危害。因此,

17、家居环境中的VOCs已逐步引起人们的瞩目,其关注的程度也在日益增强。本文针对如今家居普遍装修及装饰各类应用材料中的VOCs的来源、毒性、释放规律、测定方法、防控措施等方面进行调查和总结，并针对其中的甲醛及苯类化合物进行重点的讨论。在人类当今生活状况下，受到污染最严重的空间已不再是室外，而是室内空间。随着人们对家居环境、身心健康要求的日益提高，室内污染物尤其是VOCs的研究显得尤为重要。通过本文的研究，使得这方面的研究更加系统化和深入化，这将为人们改善和提高家居环境空气质量提供理论基础，同时也为人类身体健康提供科学依据。1.2 室内装修空气污染现状1.2.1 全球室内装修导致空气污染现状室内空气

18、污染物质包括颗粒物、气体和蒸气，它们由居民或由活动产生或由室外带入，取决于室内空间的固有属性。早在60年代世界上就已经出现了关于空气质量问题室内环境的相关报道。北欧、美国以及一些其他国家先后在建筑中大量使用含甲醛类污染物的材料，如用脲醛树脂和酚醛树脂作原料而制成的胶黏剂、人造板材等建筑装修材料，导致室内空气的污染状况不断加剧，同时也使社会关注度大大提高。根据当今世界卫生组织估计，至少有10亿人口居住在污染情况不一的室内环境中，欧盟执委会联合研究中心发布的一项最新研究报告显示,约有百分之二十多的欧盟民众因室内环境及空气中各类污染物质，已经染上哮喘病及其它过敏症。美国环境保护署（EPA）历时 5

19、年的专题调查结果显示，许多民用和商用建筑内的空气污染程度是室外空气污染数倍至数十倍，有的甚至超过100倍。研究表明，美国人50%的疾病的产生与室内空气污染有关。室内污染源能够增加人体感染癌症的机率，据世界卫生组织调查，室内环境污染已引发全球性发病率和死亡率的升高。甲醛作为VOCs中的关键组成成分，对室内空气质量有着严重的影响。根据世界卫生组织提供的数据，在5个发达的欧洲国家，室内甲醛的平均浓度在9-70ug/m3之间，而高浓度情况时有发生，尤其使用了脲醛泡沫制品的居家。在欠发达国家，高浓度情况更为严重，居室中的甲醛浓度甚至高于职业场所的浓度。由此可见对甲醛利用的控制与防治在全球都是刻不容缓的问

20、题。1.2.2 国内室内装修导致空气污染现状 近年来，随着我国经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高,人们对居室、办公室及营业场所各类环境的舒适美观度需求也在不断提高，室内装修已经极为普遍，各类新型装修装饰材料、新颖家具大量涌入家居环境，使室内污染物的来源、种类及数量越来越多，各种新型建筑材料、装饰材料造成的室内空气污染问题日益突出。同时,随着家用空调的使用普遍,人们开窗通风时间减少也成为污染严重的因素；现代建筑物设计密闭性越来越高,使得污染物在室内不断蓄积,越来越严重,对人们的健康构成巨大威胁。从国内外专家的调查研究中可以看出，甲醛作为住宅装修导致的典型有机污染物，在室内装修材料中存在极为广

21、泛。从 2001-2004 年间，我国很多城市的相关部门先后对住宅室内甲醛污染的状况作了详细的检测分析1，见表 1。表1 我国各城市室内甲醛污染检测结果Table 1 of the cities of indoor formaldehyde pollution detection results城市名称北京重庆深圳南京青岛银川检测机构室内环境检测中心市环境科学院市计量质量检测研究院市室内环境监测中心市产品质量监督检验所市环境监测中心站被测户数近1000户100多户400多户365户85户174户甲醛超标率60%60%90%66.7%70%60%可见，在我国室内空气污染中甲醛的污染也同样十分严峻

22、。由上表可以明显看出，我国各城市的甲醛检测污染结果相当之高，尤其是在深圳这种超前城市，400户居民中甲醛超标率竟达到了90%之高。购房热还在稳步发展，新住房的装修在装修过程中装潢材料的各类质量问题以及良莠不齐的装饰公司，以及住户对装修后室内污染的了解不够深入，缺乏相关防控措施，造成室内空气中甲醛的严重超标危及生命安全。1.3 国内外对室内空气污染的研究现状1.3.1 国外对室内空气污染的研究现状国外大规模的装修热是发生在20世纪60年代，对VOCs的试验研究已经形成了相对比较完善的体系。围绕室内空气质量的系统研究最初主要着眼于室内与室外空气质量的关系,以及室内空气污染物对人体健康的危害。80年

23、代开始,美国、日本、加拿大和欧洲各国的报纸杂志上频繁出现病态建筑物综合征(SBS),建筑相关疾病(BRI)和化学物质过敏症(MCS),室内空气质量问题越来越为公众所关注2、3。欧洲一些发达国家对建筑材料释放的挥发性有机物气体对室内空气的影响及对人体健康的危害程度进行了全面系统的研究4。由于目前室内空气污染现象已经成为普遍问题，国外大多数研究部门都在努力研究净化技术，想要通过新科技改善室内空气污染。据研究显示，其他国家正大力投入资源制订标准，同时提供缓解措施和公众教育，最大程度上尽快达到改善室内空气质量的目标。美国、意大利、德国、加拿大、日本和澳大利亚等国家率先开始对室内一些无机污染物进行控制，

24、但随着人们生活水平的日益改善提高，室内空气质量标准中又增加了甲醛等有机污染项。在最近10多年里，相关研究不仅制定标准检测出室内甲醛相关浓度的污染程度，而且还深入地剖析了室内甲醛污染的来源，提出了室内甲醛污染的控制措施。目前，经济强大、科技领先的欧美发达国家，亚洲的日本、韩国及我国台湾、香港等地区对室内甲醛污染都有一定程度深入的研究。1.3.2 国内对室内空气污染的研究现状由于经济、技术发展水平，我国对室内空气品质（IAQ）的研究起步较晚，室内空气污染问题及相关研究进展与经济发展水平息息相关。1988-1990年，中国预防医学科学院的秦钰慧研究员领导了中国五城市室内空气污染与健康关系的调查研究5

25、，历时两年的研究，空气污染物包括SO2、NO2、CO等等。在对各种装饰装修材料中VOCs释放机理所采用的模型试验研究中，国内清华大学成通宝教授在建筑材料挥发性有机物的散发模型研究中分析了室内VOCs散发模型存在的问题，建立了用于模拟分析建筑中无机污染物(IVOC)和挥发性有机污染物(VOCs)的通用IAQ模型6。对自然通风情况下和不同控制策略时室内污染进行了模拟分析。国内在90年代初期开始从事室内甲醛污染方面的研究。1993年杨旭副主任医师在他的博士论文7中系统运用小型环境测试舱对装饰材料污染进行甲醛检测研究，并引用国外先进的直线眼力拟度评定尺的评价方式对人体暴露在甲醛环境中的危害程度进行了主

26、观评价，意义深远。最近几年来，室内环境甲醛污染的研究取得了巨大的成果, 更多专家开始着手研究室内甲醛污染的净化技术，也取得了极具价值的研究成果，但是对于控制装修导致甲醛污染的研究还存在一些空白之处。国内外对装修材料散发模型的试验和理论研究还大多限于实验环境之中，需要加大对实际建筑中各类房间VOCs散发机理的研究，理论模型还需不断地完善。2 室内空气中挥发性有机污染物概况2.1 挥发性有机化合物的分类和理化性质2.1.1 室内有机污染物的分类根据世界卫生组织（WHO）1989 年划分的所有室内有机污染物质分类，分类之间没有明显的界限，以沸点范围的不同可以分为四类。挥发性有机化合物是指在常压下，沸

27、点范围在 50260之间的各种有机化合物8，见表2表2 室内有机污染物物质的分类（WHO,1989）Table 2 Classification of substance indoor organic pollutants (WHO, 1989)描述缩写沸点范围，蒸汽压极易挥发（气态的）有机化合物VVOC0到50-10010-2kpa挥发性有机化合物VOC50-100到240-26010-2kpa半挥发性有机物（杀虫剂、多核芳香烃化合物、可塑剂）SVOC240-260到380-40010-2-10-8kpa粒状有机化合物或附着于粒状物上的有机化合物POM3802.1.2 VOCs的分类和理化性

28、质VOCs是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写，室内空气中VOCs种类繁多，根据WHO定义，挥发性有机化合物（VOC）是指在常温下，沸点50260的各种有机化合物。VOC按其化学结构，大致可分为九大类9,即:芳香烃、饱和脂肪烃、不饱和脂肪烃/环烷烃、萜烯类、脂肪醇类、醛/酮类、脂肪酸类、酯类和卤代烃类。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰甲苯酯等。甲醛也是挥发性有机化合物，但甲醛易溶于水，与其他挥发性有机化合物有所不同，室内来源广泛，释放浓度也高。因此，常把甲醛

29、与其他挥发性有机化合物分别阐述。除甲醛以外，绝大多数挥发性有机化合物一般都不溶于水而易溶于有机溶剂。甲醛（HCHO）是无色、具有强烈气味的刺激性气体，比重为1.06，略重于空气，沸点为-21、溶点为-92，易溶于水、醇和醚中，其 3540水溶液统称福尔马林。2.2 VOCs的来源2.2.1室内空气中VOCs的主要来源 近年来,随着经济的发展和生活水平的不断提高,人们对于住房条件要求也逐渐提高。伴随着新型建筑装饰装修材料的大量引入，室内空气中挥发性有机污染物的来源不仅与室外环境的污染有关，还与良莠不齐的室内装饰材料和室内污染源的排放密切相关，挥发性有机化合物（VOCs）是在所有的非工业室内环境中

30、普遍存在的空气污染物。所以,室内VOCs的污染呈现多元化、交叉化的特点。主要来源于三个方面：（1）室外污染源。如工业排放的废气、汽车尾气、光化学污染物、垃圾焚烧、植物等。（2）室内污染源。主要是以下三类10：a室内装修装饰材料、家居用品以及其他日常用品；b人类自身以及日常生活活动所带来的污染源,比如:吸烟、烹饪、打印机的使用、涂改液、杀虫液等；c室外污染源,如工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等的扩散。（3）室内外兼有的污染源。如油漆、燃料燃烧等。表3 几种典型材料及其释放的污染物Table 3 Some typical materials and pollutants released室内污染源

31、释放的污染物种类板材醇类、烷烃、胺类、苯、甲醛、萜烯、甲苯地板及墙面涂层醋酸酯、醇类、烷烃、胺类、苯、甲醛、甲基苯乙烯、二甲苯地毯醇类、甲醛、4-甲基乙基苯、4-苯基环己烯、苯乙烯涂料、着色剂醋酸酯、丙烯酸酯、醇类、烷烃、胺类、苯、甲醛、甲苯、萜二烯、聚氨酯粘合剂醇类、胺类、苯、癸烷、二甲苯、甲醛、甲苯、萜烯（粘合剂主要用于木工板及家具生产）防水堵漏剂醇类、烷烃、胺类、苯、二乙苯、甲醛、二甲苯、甲基乙基酮电脑电视正丁醇、丁氧基乙醇、丁基-2-甲基丙基邻苯二甲酸、己内酰胺、甲酚、二异辛基邻苯二甲酸、12甲基环状硅氧烷、2-乙氧基醋酸乙酯、乙醛、己二酸、3-亚甲基-戊酮、臭氧、酚、磷酸、甲苯、二甲

32、苯复印、打印机乙醇、苯、丁基甲基丙稀酸脂、碳黑、环丙硅氧烷、乙苯、异丙醇、甲基丙烯酸甲酯、壬醛、臭氧、苯乙烯、萜烯、甲苯、二甲苯、三氯乙烷、三氯乙烯2.2.2 室内空气中甲醛的主要来源室内空气中甲醛的来源主要有以下三个方面11：(l)来自建筑装饰、装修材料作为室内装饰的胶合板、细木工板、复合地板、中密度纤维板等人造板在生产时所使用的胶黏剂都是以甲醛为主要成分的脲醛树脂,板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主要来源。室内空气甲醛主要来源于室内装饰材料、家具和涂料,尤以人造板为甚。甲醛释放一个途径是来源木材本身的释放；另一方面也是主要的来源是人造板中胶黏剂甲醛

33、的释放。通过实习期间对布尔特布艺家具公司以及星达板式家具公司的实地调查，在家具生产过程中，胶黏剂的使用无处不在，如布艺家具海绵的粘结，实木家具的贴面。总结家具中甲醛的来源大约有五个方面，第一，家具本身为木质材料，木质中残留部分未进行反应的游离甲醛，即固化了的树脂，其因降解而产生了部分不稳定的甲醛；第二，板式家具的贴面材料（三聚氰胺浸渍纸等）复合时所产生的残留；第三，家具进行内部海绵粘结、各种贴面时用到的胶黏剂，都有甲醛；第四，家具漆面喷涂，各种漆中都含有大量的甲醛；第五，各式家具的填充料、覆盖物、附属物中都含有甲醛，如皮革、海绵垫等。(2)来自燃料和烟叶的不完全燃烧燃料的燃烧，如木、煤、煤油及

34、液体石油，都能导致一定的甲醛和其它污染物产生12。人们吸烟产生的烟雾中也会产生甲醛，我国烟草消费高居世界第一位,经常吸烟人口总数超过3.2亿人,吸烟人口总量占全世界的1/313。甲醛是吸烟等氧化产物中的重要污染物之一。 (3)来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂和防腐剂等日用品日常使用的化妆品、清洁剂、杀虫剂、化纤纺织品、书籍、印刷油墨等日用品中有些也含有甲醛，尤其是广泛应用于医院、科学实验室,病理及解剖时作为消毒剂和防腐剂直接使用的福尔马林对空气污染尤为严重14。2.2.3 室内空气中苯系物的主要来源现代家庭装演所使用的装饰涂料、油漆制家具、胶黏剂以及化妆品、清洁剂等是室内空气中苯系物的主要来

35、源。从油漆、地板蜡、空气清新剂、壁纸胶、彩色涂料等8种室内常用化学品中的挥发性有机物成分分析中可知,苯系物是挥发性有机物的主要成分15。2.3 挥发性有机化合物对人类健康的影响和危害2.3.1 VOCs的毒性VOCs是一类容易挥发、有刺激性气味或特殊气味的有毒气体，其中的一部分已被WHO认定为致癌物,如苯、氯乙烯等。其中个别有机化合物的毒性并不能代表VOCs整体的危害，VOCs覆盖范围广,并非是单一化合物。甲醛俗称福尔马林,是一种有毒物质,甲醛可以致癌,也可能导致胎儿畸形，对人体有极大的危害。它的释放期很长,要315 年。如果装修和通风不当,居室内的甲醛浓度就可能比未装修的居室浓度高二十倍。苯

36、系物(BTEX)为具有芳香气味的挥发性液体,几乎不溶于水,而溶于各种有机溶剂如乙醇、乙醚、汽油和丙酮等。苯及其同系物统称为芳香烃,在结构上具有苯环,有刺激性。苯系物的毒性见表416表4苯及苯系物毒性Table 4 toxicity of benzene and its homologues化合物分子量分子式毒性苯78C6H6人体致癌剂。主要是经呼吸道；急性毒性累及中枢神经系统，产生麻醉作用；慢性毒性主要影响造血机能及神经系统；对皮肤有刺激作用。甲苯92C7H8属低毒类。具麻醉作用，对皮肤黏膜有较大的刺激性，可经呼吸道及皮肤侵入机体。乙苯106C8H10属低毒类。能通过呼吸道、皮肤和消化道吸收；

37、急性毒性主要是对眼和呼吸道的刺激作用，但对造血系统无毒。邻二甲苯106C8H10间二甲苯106C8H10属低毒类。主要是对中枢神经和植物神经系统的麻醉和刺激作用。慢性毒性比苯弱，对造血系统损害尚无确实证据；可引起轻度、暂时性的末梢血象改变。对二甲苯106C8H102.3.2 不良健康综合症（SBS） 不良建筑物综合征（SBS）亦称为病态建筑物综合征，由于室内空气污染使在该建筑物内活动的人群产生了一系列自觉症状。这些症状主要为：眼、鼻、咽、喉部位有刺激感，头疼，易疲劳，呼吸困难，皮肤刺激，嗜睡等非特异症状。这些主要是由于室内装修所使用的装饰材料产生大量游离的甲醛和 VOCs，如苯、甲苯、二甲苯等

38、及其他有害成分共同造成了对人体健康的严重影响17-20。人群一旦离开该建筑物，症状可减轻或消失，但对人体危害巨大21，“SBS”作为早期发现室内空气污染对健康的影响是一项灵敏的指标，国外已多次报道。2.3.3对人类各系统、各器官的影响甲醛具有较高的毒性，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是潜在的强致突变物之一，也是公认的变态反应源。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肝功能异常、肺功能异常和免疫功能异常等。长期接触低剂量甲醛（0.0170.068 mg/m ）可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体

39、质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害，长期接触较高浓度的甲醛会出现急性精神抑郁症。甲醛还有致畸、致癌作用，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症，国际癌症研究所已建议将甲醛作为可疑致癌物对待。研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。此外，甲醛和VOCs还可引起免疫系统以及内分泌的改变。在低浓度下，甲醛就可以产生致敏作用22。苯、甲苯、二甲苯对人的中枢神经系统及血液系统具有毒害作用。室内空气中低浓度的苯系物就会刺激皮肤粘膜,使人感到全身不适、头昏、恶心。长期吸入较高浓度的苯类有毒有害气体,则会出现头痛、头

40、晕、失眠及记忆力衰退现象,并导致血液系统疾病。吸入高浓度的苯类物质会使人昏迷,甚至死亡。弥漫在空气中的苯系污染物,还有强烈的致癌、致畸、致突变性能,对人体健康危害较大。3 挥发性有机化合物的释放规律3.1 VOCs 的散发及扩散机理建筑装饰材料中挥发性有机污染物的扩散包括两个过程：（1）材料表面的气态污染物穿过气固界面层扩散到气相中；（2）材料内部的气态污染物向表面迁移，然后再穿过界面扩散。第一个过程中，散发速率与气固界面层两侧该物质的蒸气压差（浓度差）和扩散速率成正比，扩散速率是该物质的扩散系数、空气流速和界面层厚度的函数。在第二个过程中，与分子量的杂质和扩散系数、环境温度和材料的物理和化学

41、性能以及材料的扩散系数的结构有关。23-293.2 典型污染物甲醛的释放规律室内甲醛释放主要受温度、湿度、装载度、通风量、时间等因素的影响。3.2.1 温度对甲醛释放的影响由于残留在污染源中和有机物分解产生的甲醛吸附在固体表面,当温度升高时,甲醛的脱附作用加强,甲醛的释放速度也随之加快。对于室内甲醛散发与温度的关系,G.E. Mayers提出如下的数学模型:C(T)/Co(298)=expB(1/Y-1/298) (1)式中：T 为温度,K、C(T)为温度T时室内甲醛浓度,ppm； Co(298)为温度为25 时室内甲醛浓度,ppm；B为温度系数,统计结果取为-8930K。上式表明温度对室内甲

42、醛浓度的影响呈指数关系。该模型前提为空气交换率、相对湿度以及装载度恒定,以25为标准温度,从而探讨温度的影响。由该公式可知,随着温度的升高,甲醛散发整体水平会与之上升30。樊占春等人31研究发现,通过升温,在1025范围内,甲醛浓度增长较快,后期随着温度升高,甲醛浓度升势减缓。3.2.2 湿度对甲醛释放的影响由于甲醛具有较强的水溶性,所以当室内空气湿度改变时,甲醛的浓度也会随之作相应的变化。增加湿度对甲醛释放速率的影响并不十分显著,但是也有一定的促进作用。湿度对甲醛释放影响也不显著,仅以水蒸气对甲醛的少量吸收为主要影响形式。温度、湿度对甲醛的释放具有协同复合效应。在日常的室内坏境中,相对湿度稳

43、定在4565%RH人体最感舒适,对人体健康也是有益的，所以在此范围内,降低湿度可以减慢甲醛的释放速率,减少短时内室内空气中甲醛的污染,同时配合换气通风,对改善室内空气质量有一定作用。3.2.3 装载度对甲醛释放的影响装载度是人造板暴露在室内空间的总面积与室内空间容积之比。张绍明32引用国外专家研究的人造板装载度与室内甲醛浓度的关系图如下所示:图1 不同气候下甲醛浓度与板材关系Figure 1 formaldehyde concentration under different climates and plate Relations从图中可看出, 随着装载度的增加, 每立方米室内空间中甲醛浓度

44、显著增加。表面全部遮盖对甲醛释放起抑制作用,封闭了其释放通道,而部分遮盖只是略微延缓了甲醛的释放,对减弱抑制其释放意义不大。3.2.4通风量对甲醛释放的影响室内通风换气能力是影响空气中甲醛浓度的重要因素。但通风间隔时间若较长,则通风就起不到改善室内空气质量根本的作用，污染将会继续蔓延。但是，经常性的通风换气会促进甲醛的释放,使单位时间内甲醛释放的总量增加,减短材料中甲醛的释放期。因此，加大室内空气与外界循环,仅适用于甲醛污染源强度较低的情况,对于强度污染源应采用其他方式控制。3.2.5时间对甲醛释放的影响肖红侠等人33曾对装修后甲醛浓度随时间变化作过相关报道, 具体见图2图2装修后甲醛浓度随时

45、间变化的曲线Figure 2 renovated formaldehyde concentration versus time curve从图中可看出, 从装修到装修结束, 室内甲醛浓度是不断增加的,甲醛浓度随着装修后时间的增长不断降低。3.2.6 最佳环境条件的确定综合各影响因素,选出最佳环境条件,便于降低室内甲醛浓度,降低其对人们健康的威胁和损害。最佳环境条件如表534所示:表5最佳环境条件一览表Table 5 List of best environmental conditions环境条件实验值人体舒适值最佳值换气间隔时间24小时视季节、环境而变12小时新风量越多越好视季节、环境而变越

46、多越好温度越低越好18-2520-21相对湿度越低越好45-65RH50%RH暴露面积无暴露视装修需求而定越少越好4 挥发性有机化合物的评价方法及检测方法4.1 总挥发性有机化合物（TVOC）卫生标准总挥发性有机化合物（TVOC）：挥发性有机物常用VOC表示，它是Votatile Organic Compound三个词第一个字母的缩写，但有时也用总挥发性有机物TVOC来表示。TVOC分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。TVOC的主要成份有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。室内空气中VOCs组分繁多，逐一定性和定量缺乏可行性，有学者提出用总挥发性有机化合物(TVOC)作为评价室内空气挥发性有机污染的指标35。作为室内VOCs污染的评价指标，TVOC已列入我国室内空气质量标准。TVOC因其描述起来简单快捷而被广泛使用，但由于缺乏统一的计算方法，各国学者使用起来结果有很大的差异。我国 室内空气质量标准 （GB/T188832002）中规定室内空气中TVOC 8h 均值为 0.60 mgm3。德国学者 Bernd Seifert 于 1990 年推荐了一套 VOCs 的室