南宁市典型居室内空气污染物污染水平调查
蒙冕武, 齐丛亮, 刘庆业, 洪威, 江周, 刘明登, 邓希敏     
广西师范大学环境与资源学院; 珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室; 广西环境污染控制理论与技术重点实验室
摘要: 目的 了解南宁市居室空气质量情况, 探讨室内空气中甲醛和总挥发性有机化合物(TVOC)的污染程度和分布情况。方法 采用PPM-400ST甲醛检测仪、PhoCheck Tiger-PCT有机气体检测仪等测试分析了南宁市典型居室中客厅、卧室、书房的甲醛和TVOC浓度。结果 南宁市居室的书房、卧室、客厅中TVOC合格率分别为97.6%、92.9%、100%, 甲醛合格率分别为23.8%、26.2%、71.4%;甲醛污染严重的是书房, 甲醛质量浓度超过国家标准1~2倍、2~3倍、3倍以上的比例分别为21.4%、31.0%、23.8%, 最高质量浓度为0.901 mg/m3, 是国家标准的9.0倍。结论 室内甲醛、TVOC质量浓度普遍较高, 通风及宽敞的室内空间有利于降低污染程度。
关键词: 居室     空气污染     甲醛     总挥发性有机化合物    
Indoor Air Pollution of Typical Apartment in Nanning
MENG Mianwu, QI Congliang, LIU Qingye, HONG Wei, JIANG Zhou, LIU Mingdeng, DENG Ximin     
Abstract: Objective To analysis the indoor air quality in Nanning and to investigate the species, sources and distribution of contaminants. Methods The concentration of formaldehyde and total volatile organic compounds(TVOC) in bedroom, living room and study room were detected by formaldehyde detector and organic gas detector. Results The qualified rates of TVOC in the study room, bedroom and living room were 97.6%, 92.9% and 100%, respectively; the qualified rates of formaldehyde were 23.8%, 26.2% and 71.4%, respectively. The pollution of formaldehyde in the study room was the most serious, the highest concentration of formaldehyde was 0.901 mg/m3, which was 9.0 times higher than the national standard limits, and the rates of formaldehyde exceeding the standard limits of 1 to 2 times, 2 to 3 times and more than 3 times were 21.4%, 31.0% and 23.8%, respectively. Conclusion The concentration of formaldehyde and TVOC in indoor air was general high, which would be effectively reduced by increasing indoor space and ventilation.
Key words: living room     air pollution     formaldehyde     total volatile organic compounds (TVOC)    

近年来,随着经济的发展、人们生活水平的不断提高,居民不断追求居室的美观、时尚,使得装修程度越来越高[1],若无法将室内装修材料如板材、油漆、涂料、各种胶黏剂等所释放的污染物及时地排到室外,会造成室内空气污染。室内空气污染对神经、免疫、内分泌等系统都有毒害[2-3],对人体健康造成较大影响。据统计,人类68%的疾病是由空气污染造成的,全世界死于空气污染280万人/年,我国为11.1万人/年,经济损失高达上百亿美元[4-5]。因此国内外投入大量人力物力开展室内空气污染研究。王玉玲等[6]在对新装修的38户住宅调研时得出,甲醛总合格率为22.0%,其中书房合格率为0%;江华[7]在对呼和浩特市某新建小区54户装修不超过半年的居室调查表明,书房、卧室、厨房、客厅、餐厅的合格率分别为42.5%、59.26%、65.79%、79.63%、87.10%;河北省室内环境检测治理中心对300多家居室检测表明,甲醛合格率在15%以下[1]。本文对南宁市居室空气进行抽样调查,探讨客厅、卧室、书房的甲醛和总挥发性有机化合物(TVOC)污染的分布情况。

1 仪器与方法 1.1 实验仪器

甲醛检测仪(英国PPM公司,PPM-400ST型,量程0~24.56 mg/m3、精度0.001 mg/m3)、有机气体检测仪(英国离子科学有限公司,PhoCheck Tiger-PCT型,量程0.001~20 000 mg/m3、精度0.001 mg/m3)、温湿度计(TH108型,-20~50℃,测量精度:±2℃,0%~100%,测量精度:±5%),所用仪器在使用前均被校准。

1.2 研究对象

南宁市选取有代表性的30户居民住宅(装修后2年内)作为检测对象。住宅呈南北向,层高为2.6~2.8 m,三房二厅一厨一卫布局,客厅、卧室、书房面积分别为30~45 m2、9~15 m2、6~10 m2,其家具填充率(即家具面积占室内空间百分比)分别为3%~6%、14%~21%、19%~32%,客厅中主要有电视柜、餐桌、沙发、电器等;卧室中主要有衣柜、床及床上用品、衣服等;书房中主要有书桌、书柜及书籍等。家具材料主要为密度板、胶合板、刨花板、细木工板等,墙面装修材料主要为腻子、乳胶漆等。关闭门窗24 h后,分别测试客厅、卧室、书房中的甲醛、TVOC质量浓度,检测过程室内无人员活动且没有炉灶燃料燃烧。

1.3 检测方法

空气污染物浓度的检测依据《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002) [8],采样点的数量依据《公共场所卫生监测技术规范》(GB/T 17220-1998) [9]规定的监测场所面积大小和现场情况而定,小于50 m2的场所设1~3个采样点,50~100 m2的场所设采样3~5个点,100 m2以上的场所设5个采样点,采样点高度与人的呼吸带高度一致,距离地面高度为1.2 m,距离墙面大于0.5 m。依据《公共场所卫生监测标准检验方法》(GB/T 18204-2000)[10],采用直读式PPM-400ST甲醛分析仪和PhoCheck VOC气体检测仪监测。所用采样及检测仪器每年经国家计量部门检定1次。

1.4 评价标准

依据《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[8]进行评判,甲醛标准限值为0.1 mg/m3,TVOC标准限值为0.6 mg/m3

1.5 统计方法

检测结果采用SPSS 19.0统计软件进行分析,采用Kruska1-Wallis检验分析客厅、卧室、书房污染物浓度总体分布是否有差异,采用Spearman秩相关分析不服从正态分布资料的相关性,检验水准α=0.05(双侧)。

2 结果 2.1 南宁市典型居室中污染物浓度水平范围

南宁市典型居室内甲醛和TVOC污染的主要来源是家具等,其含有能释放甲醛的胶黏剂和能释放TVOC的油漆。调查范围内的客厅、卧室、书房的家具板材的装载量分别为0.2~0.25 m2/m3、0.75~1.0 m2/m3和0.9~1.2 m2/m3,检测时间为装修后0.5~2年间,检测结果显示甲醛和TVOC污染程度由大到小依次为:书房>卧室>客厅。其中书房的甲醛合格率仅为23.8%,比卧室的合格率低2.4%,质量浓度超过国家标准1~2倍、2~3倍、3倍以上的比例分别为21.4%、31.0%、23.8%,TVOC合格率为97.6%,甲醛、TVOC最高浓度分别为0.901 mg/m3、0.673 mg/m3,分别是国家标准的9.0倍、1.1倍。卧室的甲醛污染程度仅次之,因为除家具外,卧室的衣物、日化用品等较多,以及可能存在一些含甲醛的防腐、防皱剂和杀虫剂的使用。卧室的甲醛、TVOC合格率分别为26.2%、92.9%,甲醛浓度超过国家标准1~2倍、2~3倍、3倍以上的比例分别为26.2%、31.1%、16.5%,TVOC超过国家标准1倍的比例为7.1%,甲醛、TVOC最高质量浓度分别为0.560 mg/m3、0.761 mg/m3,分别是国家标准的5.6倍、1.3倍。客厅因空间较大、家具等填装较少较简单,其空气质量相对较好,甲醛浓度合格率分别为71.4%,甲醛质量浓度超过国标1~2倍的比例为28.6%,最高质量浓度为0.176 mg/m3,是国家标准的1.8倍,TVOC质量浓度未超标。若以单位装载量(1 m2/m3)进行统计,可以得出客厅、卧室、书房的甲醛和TVOC的平均质量浓度分别为0.202 mg/m3、0.228 mg/m3、0.243 mg/m3和0.053 mg/m3、0.054 mg/m3、0.060 mg/m3,由此可看出,在该装载量下甲醛平均质量浓度全部超标,因此建议在装修时应尽量控制家具板材的装载量低于1 m2/m3,或购置使用低甲醛的环保材料。

2.2 南宁市典型居室中各场所的污染物检测结果

南宁市典型居室中甲醛检测结果如表 1所示,其中,温度、湿度分别为30.0℃、62.0%,不同居室甲醛质量浓度比较,有统计学差异(F=4.51,P=0.023),不同居室合格率比较,差异具有统计学意义(χ2=10.92,P=0.036)。其中书房、卧室的甲醛质量浓度超标率显著高于客厅超标率。表明家具装载量与室内甲醛污染程度呈正相关。

表 1 南宁市典型居室中甲醛测试结果
检测位置 检测点数(个) 质量浓度(mg/m3) 合格情况
范围 x±s 合格数(个) 合格率(%)
客厅 42 0.001~0.176 0.065±0.031 30 71.4
卧室 42 0.016~0.560 0.171±0.073 11 26.2
书房 42 0.013~0.901 0.192±0.066 10 23.8

南宁市典型居室中TVOC检测结果如表 2所示,其中检测时的温度、湿度分别为30.0℃、62.0%。不同居室TVOC浓度比较,差异无统计学意义(F=2.11,P=0.072),TVOC合格率差异无统计学意义(χ2=3.47,P=0.593)。其中所检测居室范围内,客厅TVOC均未超标,卧室超标率相对较高。

表 2 南宁市典型居室中TVOC测试结果
检测位置 检测点数(个) 质量浓度(mg/m3) 合格情况
范围 x±s 合格数(个) 合格率(%)
客厅 42 0.001~0.070 0.035±0.011 30 100.0
卧室 42 0.001~0.761 0.046±0.082 11 92.9
书房 42 0.002~0.673 0.049±0.074 10 97.6

3 讨论

随着家居装修要求越来越高,空气污染物对人体健康造成的危害也越来越大。甲醛具有刺激、致敏和致突变作用。TVOC可作为室内空气质量有机物污染的指示剂,一般是指6~l6个碳之间所有化合物的总称。若长期暴露于甲醛和总挥发性有机化合物污染的空气中,人体健康就会受到不同程度的损害。通过对南宁市装修2年内的典型家居空气污染物监测资料分析,讨论及防控建议为:南宁市居民室内空气中存在不同程度的污染。30户典型居室普遍存在甲醛质量浓度超标较TVOC严重,与《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[8]规定的标准差距较大,只有5户通风较好的简装户型空气污染检测合格。其中书房中甲醛污染最为严重,甲醛合格率仅为23.8%,比卧室的合格率低2.4%,质量浓度超过国家标准1~2倍、2~3倍、3倍以上的比例分别为21.4%、31.0%、23.8%。最高质量浓度为0.901 mg/m3,是国家标准的9.0倍。与张晓芳等[11]调查的结果相近。书房、卧室由于书柜、书桌、椅子、衣柜、床等含有能释放甲醛的胶黏剂的家具,加之书房、卧室面积较客厅小,书房约为6~10 m2,卧室面积也只有9~15 m2,从而导致书房、卧室甲醛质量浓度较高。室内污染物浓度差异性分析表明,室内不同区域如客厅、卧室、书房空气中甲醛污染浓度差别均有统计学意义,TVOC的污染程度差异无统计学意义;然而调查居室温度差异不大,调查前吸烟时间间隔,吸烟地点、数量和人数等都可能影响对结果的评价,仍需进一步调查分析,目前尚难认定室内温度、家庭常住人口数、家庭成员抽烟影响污染的程度。

所检测的居室中家具主要采用密度板、胶合板、刨花板、细木工板等制作而成,这些板材在生产过程中使用了大量的脲醛树脂等胶黏剂,存在一定量未完全聚合的游离甲醛;另外由于检测接近夏季,含甲醛的防腐剂、杀虫剂等使用,也会导致室内甲醛质量浓度较高。若以单位装载量(1 m2/m3)对调查结果进行统计,可以得出客厅、卧室、书房甲醛的平均质量浓度分别为0.202、0.228和0.243 mg/m3,均超过标准限值0.1 mg/m3。据WHO研究表明,甲醛在该超标范围内,人类短期暴露会引起嗅觉阈值升高,出现咽喉、鼻腔、眼睛刺激症状等[12],因此,建议在装修时应尽量控制家具板材的装载量低于1 m2/m3,或购置使用低甲醛的环保材料。TVOC质量浓度基本未超标,主要由于TVOC主要污染源—油漆会在施工后的10 h内挥发出90%,而检测的居室都是装修完成6个月之后的缘故。建议装修家居在购买装修材料时注重绿色环保的理念,尽可能减少污染释放源,预防新装修场所对健康危害。

参考文献
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[3] Lu YW, Chen MA, Xia GD, et al. Research on the photocatalytic decomposition of indoor formaldehyde for air purification[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2004, 25: 542–546.
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[8] 原中华人民共和国卫生部. GB/T 18883-2002室内空气质量标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2002.
[9] 国家质量技术监督局. GB/T 17220-1998公共场所卫生监测技术规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 1998.
[10] 国家质量技术监督局. GB/T 18204-2000公共场所卫生标准监测检验方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2000.
[11] 张晓芳, 孟祥飞, 曹德康, 等. 某部新装修居室空气质量调查分析[J]. 实用预防医学, 2007, 14(2): 439–440.
[12] World Health Organization Regional Office for Europe Copenhagen. Air quality guidelines for europe second edition[R]. WHO RegionalPublications, European Series, 1987, No 91.
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.02.004
中国疾病预防控制中心主办。
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蒙冕武, 齐丛亮, 刘庆业, 洪威, 江周, 刘明登, 邓希敏
MENG Mianwu, QI Congliang, LIU Qingye, HONG Wei, JIANG Zhou, LIU Mingdeng, DENG Ximin
南宁市典型居室内空气污染物污染水平调查
Indoor Air Pollution of Typical Apartment in Nanning
环境卫生学杂志, 2015, 5(2): 99-102
Journal of Environmental Hygiene, 2015, 5(2): 99-102
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.02.004

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