室内空气污染治理技术的探讨精.docx

1、室内空气污染治理技术的探讨精室内空气污染治理技术的探讨1 前言1.1概述随着科技和经济的高速发展，人们的生活水平显著提高。住房面积越来越大、装修也越来越高档豪华。但随之而来的却是装修所带来的室内空气污染问题，严重影响了人们的身体健康，也发生了多起因室内空气污染致病致死的事件，引起了政府和民众的高度关切。国家也出台了相关法律法规和标准严格限制室内空气污染程度。由于技术上和经济上的原因，装修所使用的材料（原材料）如：油漆、涂料、板材、胶水等都不同程度的含有危害健康的化学物质，使得室内空气污染仍十分严重，于是各种治理室内空气污染的技术和产品也相继出现。本文主要论述了各种治理方法的优劣，并通过到治理公

2、司实习的方式对室内空气污染治理有了更全面的了解，提出了自己的见解。1.2室内空气污染现状及其危害性室内空气污染是指室内各种化学的、生物的、物理的污染物在室内积聚扩散，造成室内空气质量下降，危害人类生活、工作和健康的现象。成年人约有80%的时间在室内度过，病人、老人和儿童在室内度过的时间更多，超过90%，因此室内空气与人的接触量占据了人的一生与空气总接触量的相当大的一部分，室内空气质量的好坏直接影响人类的健康。据中国室内环境监测中心提供的数据，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数可达11.1万人，超额门诊数可达22万人次，超额急诊数可达430万人次。严重的室内环境污染不仅给人们健康造成损失，而

3、且造成了巨大的经济损失，仅1995年我国因室内环境污染危害健康所导致的经济损失就高达107亿美元。有关统计也显示，目前我国每年因上呼吸道感染而致死亡的儿童约有210万，其中100多万儿童的死因直接或间接与室内空气污染有关，特别是一些新建和新装修的幼儿园和家庭室内环境污染十分严重。北京、广州、深圳、哈尔滨等大城市近几年白血病患儿都有增加趋势，而住在过度装修过的房间里是其中重要原因之一。也有专家指出，人体患病超过40%是由于室内环境污染所致。治理室内空气污染已成为刻不容缓的事情。室内空气污染的种类很多，比如：烟草烟雾污染、室内装饰和装修污染、厨房油烟污染、电子产品的辐射污染、各种细菌以及人体的代谢

4、等等。根据性质的不同，可把室内环境污染按照污染物的性质分为三大类。第一大类-化学污染：主要来自装修、家具、玩具、煤气热水器、杀虫喷雾剂、化妆品、抽烟、厨房的油烟等等；第二大类-物理污染：主要来自室外及室内的电器设备产生的噪声、光和建筑装饰材料产生的放射性污染等；第三大类-生物污染：主要来自寄生于室内装饰装修材料、生活用品和空调中产生的螨虫及其它细菌等。目前，室内空气污染治理主要集中在治理室内装饰和装修污染，家装所带来的空气污染占有相当大的比例，而其又主要体现在氨、放射性氡、苯及其同系物、甲醛这四大“杀手”上。1.2.1氨在我国北方地区，建造住宅楼、写字楼、宾馆、饭店等的建筑施工中，常人为地在混

5、凝土里添加高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂等外加剂，以防止混凝土在冬季施工时被冻裂，大大提高了施工进度。这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着湿度、温度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨浓度的大量增加。同时室内空气中的氨也可来自室内装饰材料，比如家具涂饰时使用添加剂和增白剂大部分都用氨水。按毒理学分类，氨属于低毒类化合物。氨是无色气体，当环境空气中氨达到一定浓度时，才有强烈的刺激气味。人对氨的嗅阈值为0.51.0mgm3。氨是一种碱性物质，进入人体后可以吸收组织中的水分，溶解度高，对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。氨进入肺泡后易和

6、血红蛋白结合破坏运氧功能。短期内吸入大量的氨可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、头晕、恶心等症状，严重者会出现肺水肿或呼吸窘迫综合症，同时发生呼吸道刺激症状。建筑上，日平均气温在5以下才可使用防冻剂。在南方，以福建省福州市为例，年平均气温为19.6，最冷一月平均气温也为10.5，就无须使用防冻剂。而在北方，随着人们环境意识的加强和政府部门对建筑物氨的含量的控制，以及建筑施工手段和技术的提高，氨污染也越来越少了。1.2.2放射性氡氡是由镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体，它没有颜色，也没有任何气味。氡在空气中的氡原子的衰变产物被称为氡子体。常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气

7、，很容易被呼吸系统截留，并在局部区域不断累积。世界卫生组织曾将氡列为19种致癌物质之一，并已被被确认为室内重要的并可导致肺癌发病率增加的潜在污染物.氡的危害主要是当氡被吸人体内后，其衰变产生的短寿命子体沉积在肺部的支气管上皮细胞，发射的a粒子具有较高能量会对细胞造成损伤，受损伤的细胞有可能发生变异，形成癌细胞受机体免疫力等因素影响，就会发展成肺癌。氡的分布很广，每天都在你的周围，它存在于家家户户的房间里。了解室内高浓度氡的来源，有助于我们对氡的认识和防治。调查结果表明，室内氡的来源主要有以下几个方面：1.从房基土壤中析出的氡。在地层深处含有铀、镭、钍的土壤、岩石中人们可以发现高浓度的氡。这些氡

8、可以通过地层断裂带，进入土壤和大气层。从北京地区的地质断裂带上检测表明，三层以下住房室内氡含量较高。2.从建筑材料中析出的氡。1982年,联合国原子辐射效应科学委员会的报告中指出，建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖沙、水泥及石膏之类，特别是含有放射性元素的天然石材，易释放出氡。3.从户外空气中进入室内的氡。在室外空气中，氡被稀释到很低的浓度，几乎对人体不构成威胁。可是一旦进入室内，就会在室内大量地积聚。4.从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出的氡。这方面，只有水和天然气的含量比较高时才会有危害。放射性污染因其是材料本身所特有的，目前唯一能治理和最好的治理方式就是不使用或少使用氡超

9、标的材料，除此之外别无其他行之有效的方法。1.2.3苯、甲苯、二甲苯工业上常把苯、甲苯、二甲苯统称为三苯，在这三种物质当中以苯的毒性最大。室内环境中三苯的来源主要是燃烧烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、电脑终端机和打印机、粘合剂、墙纸、地毯、合成纤维和清洁剂等。 一般认为苯毒性的产生是通过代谢产物所致，苯可以在肝脏和骨髓中进行代谢，故苯进入体内可在造血组织本身形成具有血液毒性的代谢产物。长期接触苯可引起骨髓与遗传损害，血象检查可发现白细胞、血小板减少，全血细胞减少与再生障碍性贫血，甚至发生白血病。吸入4000ppm以上的苯短时间除有黏膜及肺刺激性外，中枢神经亦有抑制作用，同时会伴有头

10、痛、欲呕、步态不稳、昏迷、抽痉及心律不整。吸入14000ppm以上的苯会立即死亡。 甲苯进入体内以后约有48%在体内被代谢，经肝脏、脑、肺和肾最后排出体外，在这个过程中会对神经系统产生危害，实验证明当血液中甲苯浓度达到1250mg/m3时，接触者的短期记忆能力、注意力持久性以及感觉运动速度均显著降低。二甲苯可经呼吸道、皮肤及消化道吸收，其蒸气经呼吸道进入人体，有部分经呼吸道排出，吸收的二甲苯在体内分布以脂肪组织和肾上腺中最多，后依次为骨髓、脑、血液、肾和肝。工业用二甲苯三种异构体的毒性略有差异，均属低毒类。此外，吸入高浓度的二甲苯可使食欲丧失、恶心、呕吐和腹痛，有时可引起肝肾可逆性损伤。同时二

11、甲苯也是一种麻醉剂，长期接触可使神经系统功能紊乱。1.2.4甲醛室内环境中的甲醛从其来源来看大致可分为两大类：A：来自室外空气的污染。一般不超过0.03mg/m3，这部分气体在一些时候可进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。B：来自室内本身的污染：主要以建筑材料、装修物品及生活用品等化工产品在室内的使用为主，同时也包括燃料及烟叶的不完全燃烧等一些次要因素。甲醛具有较强的粘合性，同时可加强板材的硬度和防虫、防腐能力，因此目前市场上的各种刨花板、中密度纤维板、胶合板中均使用以甲醛为主要成分的脲醛树脂作为粘合剂，因而不可避免的会含有甲醛。另外新式家具、墙面、地面的装修辅助设备中都要使用粘合剂，因此

12、凡是有用到粘合剂的地方总会有甲醛气体的释放，对室内环境造成危害。由于由脲醛树脂制成的脲甲醛泡沫树脂隔热材料有很好的隔热作用，因此常被制成建筑物的围护结构使室内温度不受室外的影响。此外甲醛还可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张等。因此，从总体上说室内环境中甲醛的来源还是很广泛的，一般新装修的房子其甲醛的含量可达到0.40mg/m3，个别则有可能达到1.50mg/m3。甲醛的散发途径有以下几种：1） 木材本身在温度和湿度作用下散发极微量甲醛。2） 脲醛树脂在制胶过程中不可避免地残留一部分游离甲醛向外散发。3） 人造板在固化过程中，一部分线性树脂未形成网状结构从而分解成自由状

13、甲醛向外界散发。4） 部分固化不完全的树脂在热和水分的作用下发生分解而形成游离甲醛向外散发。甲醛为较高毒性的物质，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实为致癌畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致的突变物之一。研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促进癌变作用。大量文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表面在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫力异常等方面。室内空气中甲醛浓度达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；0.6mg/m3可引起咽喉不适或疼痛；浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到30mg/m3时，会立即致人死亡。长期

14、接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病，引起青少年记忆力和智力下降；引起鼻咽癌、结肠癌、脑癌、细胞核基因突变、抑制DNA损伤修复、月经紊乱、妊娠综合症、新生儿染色体异常，甚至可以起白血病。在所有接触者中，儿童、孕妇和老年人对甲醛尤为敏感，危害也就更大。1.3室内空气污染治理的目的和意义随着社会的进步，人们逐渐认识到环境的重要性，国家也提出了可持续发展、环境友好型社会等战略构想。物质生活的改善也带来了室内环境污染问题，人们也逐渐把目光转向室内。人口的增长、资源的枯竭间接的使人的活动空间越来越小，人们在室内的时间越来越长，对室内空间的依赖程度越来越大。治理室内空气污染刻不容缓，是关系到国计民生的大

15、事，要从快从严治理。1.3.1相关国家标准2 处理方法2.1植物吸收法某些植物具有吸收有害气体释放氧气的作用，既可以观赏、美化居室，又可净化室内空气。适于室内种植的植物： 1）月季、玫瑰可吸收二氧化硫。2）桂花有吸尘作用。3）薄荷有杀菌作用。4）长青藤和铁树可吸收苯。5）万年青和雏菊可清除三氯乙稀。6）银苞芋吊兰、芦荟、虎尾兰可吸收甲醛。 但植物吸收有害气体的量比较少，不能作为主要处理污染的方法，作为辅助手段还是比较好的。2.2物理方法这里主要指使用活性碳进行物理吸附，也包括使用化学试剂添加在碳骨架上进行物理化学吸附。活性碳是碳单质的一种存在形式，为蜂窝状结构，有许多小的晶体，作用机理为吸附，

16、由于他的比表面积很大，所以通过范德华力的结合可以吸附其周围的气体杂质或液体杂质，可通过加热或反洗来解吸。因此可以用来处理室内空气污染。活性碳使用方便、安全，但对于治理室内污染的空气，效果还不是很理想，主要原因是，活性碳有一定的吸附范围和吸附量，随着气温的上升还可能解吸。若用来吸附甲醛，甲醛的释放周期为6个月至15年，随着外界温度气压等影响很可能解吸，而且处理时活性碳的用量比较大，经济上也不太可行。2.3化学方法化学方法指通过使用化学试剂和污染物进行反应，生成无毒无害的另一种物质。现在很多产品，其主要的化学成分都是强氧化剂，如Cl2、ClO2、O3等，通过把上述药剂喷洒在室内空间里，把甲醛等氧化

17、为水和二氧化碳。但通过很多实例发现这种方法的效果不很理想，同时也会破坏其他家装饰品。还有种方法就是通过和甲醛等反应生成高沸点（100）的高分子化合物，这种高分子化合物具有立体的空间网状结构，官能团仍有较高的活性，对污染物有选择性，比表面积比较大可以吸附剩余的污染物继续反应。通过一年的实例证明，这种方法比较有效，能有效减低污染浓度，达到或低于国家标准，没有反复。但因其必须和污染源广泛接触才能有效果，因此对污染源的判断和施工手法等有比较高的要求，也比较费时，需要专业人员进行施工。2.4 纳米技术（光触媒）光触媒多指锐钛型纳米TiO2，其反应机理为：吸收光（紫外线 hv380nm）后激发电子，产生电

18、子-空穴对，并迅速移动到材料表面，激活材料表面吸附的氧和水分，产生具有极强氧化能力的活性氢氧自由基OH和超氧阴离子自由基O2-, 活性氢氧自由基OH和超氧阴离子自由基O2- 将有机物氧化分解成对人体无害的H2O和CO2。光触媒从原理上是非常有效的防污染产品，但是必须经过阳光或紫外线激活才能起到作用。目前，市场上销售的此类产品也需经过光作用才能使用。室内使用紫外线对人体有一定的损害，自然光无法完全激活室内的光触媒材料，所以目前来说，光触媒的使用效果受到了一定的影响，没有发挥应有的作用。同时光触媒具有广谱的特点，对其他的化学物品也会起分解作用，如；油漆，因此在使用光触媒时要充分考虑到保护其他无害的

19、家装饰品。3 综合治理所谓综合治理，就是把上述的各种方法取其精华去其糟粕，结合各自的优点，系统的结合在一起，取得上述任一种方法所不能达到的治理效果。现下室内空气污染最主要是甲醛污染，现以甲醛为例，将方法简要叙述如下。 （加上产品的种类和用法）在治理前先判断主要污染物是什么，再进行室内空气污染的检测。若确定其它污染物没有超标后，检测室内甲醛的浓度，检测方法和仪器参照相关国家标准，确定各房间的浓度并找到污染源。针对各房间甲醛的浓度配好处理液的浓度和用量，然后对房间进行治理。治理时先对污染源进行高浓度的喷涂（或涂刷），喷涂过程要均匀细致，若污染十分严重，在污染源附近放置活性碳吸附可能没处理到的甲醛然

20、后对家具的油漆面打蜡，使用具有除甲醛作用的护理蜡，再对墙面和空间喷涂“涂料宝”。若检测到苯超标，则使用纳米光触媒。3.1案例1：装修前治理略3.2案例2：装修中治理略3.3案例3：装修后治理略4 室内空气污染治理的发展方向目前，室内空气污染治理的方法针对性比较强，比如针对甲醛的产品，而室内空气污染的种类比较多，就造成了治理过程比较长，工作量比较大，单一使用无选择性的纳米材料或强氧化性的化工产品又达不到国标要求，因此研究开发一种广普的室内空气治理产品是其一个方向。目前来看，纳米材料的改进和生物酶的研究发展都可能对治理手段发生变革。再者，在家装材料出厂前就进行污染治理也是事倍功半的。当然，开发无任

21、何有害物质的家装材料，取缔含有有害物质的家装材料是上上之选，但存在技术上和经济上的困难。现下市场上所谓绿色无害家装材料，如很多油漆，宣称无苯无毒，其实只是达到国家标准或其它标准而已，使用特别是大量使用仍然会对人体产生危害。除非有跨时代的、革命性的产品替代传统家装材料，否则室内空气污染仍会长期存在下去。5 结论通过以上叙述，可得以下几点结论：1.单一使用某种治理方法不能高效的处理室内各种污染。2.一些新技术虽然在实验室取得一系列好的效果，但应用在实际治理过程中却差别很大，需要加强其产品或技术的实际应用能力。3.室内空气污染了再治理不是最终方法也不是最有效的方法，从根本上解决室内空气污染问题还有相当长的一段路要走。6 结束语经过一系列的学习和实践，完成了本次的毕业论文，也使我获得了许多新的知识，锻炼了实际操作能力，懂得了如何应用理论知识去解决实际中遇到的问题。从最初的资料收集到后来的治理操作，都为将来的工作学习提供了难得的锻炼机会，同时也认识到了自身的不足，应从中吸取经验教训，为今后的工作学习打下良好的基础。在撰写这次论文中得到了指导老师XX老师的悉心教导和帮助，对此表示诚挚的感谢和敬意。同时，也得到了福州创源环保有限公司上上下下的无私帮助，在此一并表示感谢！鉴于本人的知识水平有限，认识方面的不足，论文中纰漏之处在所难免，恳请各位老师和读者批评指正。