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室内污染物及其检测

近年来,人们在室内的时间越来越多。人们一生中大约有90%以上的时间待在室内。人们在办公室或类似办公楼建筑中工作的时间也越来越长。自20世纪70年代能源危机以来,人们认识到世界能源资源的有限,在建造公寓、商业大厦、学校和办公大楼时,考虑到能源效率,采用全封闭不透气结构,良好隔热、循环空调(冷、热)系统及降低通风等措施。提高供暖或制冷效率意味着减少室内外空气交换速率及紧闭门窗,一些办公室降低了它们的空气更新速率,导致室内空气质量下降,诱发大量不良建筑综合症,建筑物关联症以及多元化学物质过敏症等各种与室内环境质量有关的疾病。有报道说,在欧美大约有30%的建筑物回引起人们患这些疾病,我国类似的病例也不少。

此外,随着社会发展和人们生活水平的提高,国内越来越多的人购置了新的住宅或希望改善现有住宅的条件,开始重视家居环境的舒适和美观,因此多室内装修的要求随之增高。在使用大量的装饰材料的同时,带来了室内环境污染的问题。

因此,室内环境质量问题不仅在国内许多大城市逐渐成为热点话题,同时也成为全球关注的热点。

所谓室内环境,指所有全封闭或半封闭的空间,特别是内部具有某种或某几种特殊污染源的空间。例如车间、办公室、居室、公共设施(包括学校、车站、宾馆、饭店、电影院、歌舞厅、美发厅、博物馆、图书馆、证券交易厅)以及特殊用途空间(温室、汽车、潜艇、坑道、载人航天器)等。室内环境正逐渐成为环境研究领域中的一个活跃的研究分支,并逐步形成一门新的学科——室内环境学。

一、 室内污染物产生原因及种类

由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加,并引起人的一系列不适症状,称为室内环境受到了污染。

室内空气污染包括物理、化学、生物、和放射性污染,来源于室内和室外两部分。

(一) 室内来源

主要有消费品和化学品的使用、建筑和装饰材料以及个人活动等。

1. 化学污染(目前尤为突出)

化学污染主要来自建筑材料、装饰材料、日用化学品、香烟烟雾以及燃烧产物,如二氧化硫、一氧化碳、氨、甲醛、二氧化碳和挥发性有机气体等。

(1) 建筑材料(建筑物) 随着人们生活水品的提高和居住条件的改善,大量新型的建筑和装潢材料被用于居室中。由建筑物本身引起的污染主要是氨浓度严重超标。

(2) 装饰材料(装修) 室内装潢和装修的不断升温也使得所用装饰材料的种类越来越多,例如地板砖、地毯、油漆、内墙涂料、胶合板和壁纸等,这些装饰材料中的甲醛、苯、甲苯、醚类、酯类等挥发性有机物回散发到空气中污染室内空气。

(3) 燃烧产物造成的室内环境污染 该类污染物的来源主要有燃料燃烧、烹调油烟以及吸烟等。燃烧产物一部分来自燃烧物质本身的杂质,如硫、砷、镉以及粉尘等;另一部分来自燃烧物质在加工和制造过程中的化学反应剂;还有一部分污染物是由于高温燃烧产生有害物质。烹调油烟和香烟烟雾中含有大量“三致”物质。

(4) 室内家具生产的污染 家具是家庭和写字楼的重要用品也是室内装饰的重要组成部分。目前出售的家具中大多数会散发甲醛和苯等有害气体。它们主要来自于胶黏剂、油漆以及涂料等。

(5) 人体散发的污染物质 人作为一个活体在其新陈代谢过程中,也会不断地向外界排出二氧化碳、水蒸气、细菌和多种气味。据有关资料表明,人肺可排出25种有毒物质,呼出的气体中含有16种挥发性有毒物质。

(6) 家用化学品和空气清新剂等产生的污染 室内用于灭虫的各种杀虫剂、各种空气清新剂、各种清洗剂等都会给室内气造成不同程度的污染。

(7) 外部环境污染物产生的影响 室内空气来自室外,室外空气的质量密切影响室内空气,当室外空气受到污染后,就会通过门窗等污染室内,因此周围分布的大小烟囱、小型锅炉、局部臭气发生源等都会成为室内空气的污染源。

2. 生物污染

    生物污染包括细菌、真菌、病菌、花粉和尘螨等。如果室内存在污染源极易造成室内空气微生物污染。

(1) 生活用品垃圾带来的生物污染 室内堆放生活垃圾的地方,空气中细菌和真菌的浓度很高,真菌在大量繁殖过程中会散发出特殊气味,使人产生厌烦感。

(2) 家用电器(电磁辐射)和现代办公设备产生的污染 空调房间中,门窗封闭严紧,人体、室内空气和空调机形成了一个与外界隔离的循环系统,新空气补足不足的情况下易使室内温度升高,使细菌等微生物大量繁殖。

(3) 室内花卉产生的污染 研究资料表明,有些植物和花卉是不宜在室内摆放的,会使人产生呼吸不畅、憋气、郁闷不适、皮肤过敏等症状。

(4) 宠物污染 家中饲养的猫狗等也容易造成细菌、真菌等的生物污染。

(5) 室内装饰与摆设的污染 室内铺设的各种地毯及墙上贴的各种壁纸,是螨虫和细菌的孳生地。

3. 放射性污染

(1) 建筑陶瓷产生的污染 建筑陶瓷包括瓷砖、洗面盆和抽水马桶等,它们是由黏土、砂石、矿渣或工业废渣和一些天然辅助料成型涂釉再烧结而成。这些材料中或多或少的含有放射性的钍、镭等。有些釉料中还含有较高放射性的锆铟砂。这些放射性物质会对人体造成体内辐射和体外辐射两种危害。

(2) 天然石材中的放射性污染 用于装饰的天然石材中有时含有高放射性物质,是室内环境质量的隐患。一般将天然石材的放射性分为三等,并根据其等级的不同陡有不同的用途。

4. 电磁辐射污染

电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空气中发射的现象,叫电磁辐射。过量的电磁辐射就造成了电磁污染。生活和工作环境中电磁辐射源主要有:

(1) 与电脑间的距离在0.6~1.5m的范围内;

(2) 居室中电视机、音响等家电比较集中的地方;

(3) 工、科、医电器设备及VDT周围;

(4) 广播电视发射塔周围;

(5) 各种微波塔周围;

(6) 雷达周围;

(7) 高压输变电线路及设备周围。

(二) 室外来源

室外来源主要有:

(1) 室外空气中的各种污染物,包括工业废气和汽车尾气通过门窗、孔隙等进入室内;

(2) 人为带入室内的污染物,如干洗后带回家的衣服可释放出残留的干洗剂四氯乙烯和三氯乙烯,将工作服带回家中可使工作环境中的苯进入室内等。

二、 室内污染物对人体的危害

室内空气污染直接影响健康,中国标准化协会的一项调查资料显示,我国室内空气污染已成为多种疾病的诱因,68%的疾病由室内空气污染造成。室内空气污染程度高出室外5~10倍,有的甚至超过100倍。

1.室内环境污染的危害

(1)二氧化硫及硫化氢     空气中二氧化硫含量超过0.28mg/m3支气管炎患病率上升;超过0.72 mg/m3患病率急增,死亡率上升。空气中硫化氢含量高时,如下水管道工人吸入高浓度H2S时会突然倒地呼吸停止,造成死亡。

(2)氨及氮氧化物     氯与血红蛋白结合破坏运氧功能,出现呼吸道刺激症状,氮氧化物大量吸入会造成窒息而死亡。

(3)臭氧     臭氧对呼吸道有强烈刺激与损伤,对呼吸道的毒性比氮氧化物大10~15倍。

(4)一氧化碳及二氧化碳     CO与血液中血红蛋白的结合能力比O2与血红蛋白的结合能力大200~250倍,从而降低血液运氧能力而造成低氧血症,引起组织缺氧而损害大脑、血肌,严重的引起死亡即煤气中毒死亡。CO2超过一定浓度范围后,也对人体有害并产生协同作用。

(5)甲醛      甲醛是致癌致畸物质,对神经系统、免疫系统、肝脏等有危害。长期接触甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤、消化道的癌症。

(6)苯、甲苯、二甲苯      苯对健康的影响表现在血液毒性、遗传毒性、致癌性三方面,如再生障碍性贫血、白血病、胎儿先天性缺陷。甲苯有毒,对皮肤与黏膜有刺激性,对神经系统的作用比苯强烈,长期接触可引起膀胱癌。二甲苯毒性比苯与甲苯要小些,但会引起慢性中毒,出现头痛、失眠、记忆力衰退等神经衰弱症。

(7)总挥发性有机化合物TVOC      TVOC指沸点在50~250℃的有机化合物,对人体危害有使黏膜发炎、中枢神经系统改变、头痛、疲倦、怕冷怕热、过敏反应、呼吸道炎症等。

(8)苯并[a]芘     苯并[a]芘是致癌物质,能引发肺癌、皮肤癌、胃癌。

(9)氡     长期吸入氡可引发肺癌,国际卫生组织把氡列为19种主要环境致癌物质之一。

(10)可吸入颗粒物及粉尘      可吸入颗粒物及粉尘能引发呼吸道疾病,心血管疾病,还是多种污染物的载体与催化剂,危害极大。

(11)重金属      铅损伤造血,神经,肾脏系统,铬使骨软化引起骨折,汞对生殖系统有损害,铬能引起呼吸道疾病。

(12)生物污染      尘螨能引发过敏性鼻炎与湿疹,哮喘等疾病,养狗可能会引发狂犬病,养猫可能会带来弓形虫病。

(13)噪声      噪声影响听力,引发神经及心血管疾病,干扰睡眠休息对妇婴威胁很大,如引发早产,流产。

(14)电磁辐射      电磁辐射可能引发癌细胞增殖,心血管,糖尿病、生殖系统疾病,造成儿童白血病、影响大脑组织发育、骨髓发育。

2.室内环境污染危害的表现

室内污染致人伤害的症状表现为:

(1) 每天清晨起床时,感到憋闷、恶心、甚至头晕目眩;

(2) 家里人经常容易患感冒;

(3) 虽然不吸烟,也很少接触吸烟环境,但是经常感到嗓子不舒服,有异物感,呼吸不畅;

(4) 家里小孩常咳嗽、打喷嚏,免疫力下降;

(5) 家里常有皮肤过敏等毛病,而且是群发性的;

(6) 家人共有一种疾病,而且离开这个环境后,症状就有明显变化和好转;

(7) 新婚夫妇长时间不怀孕,而且查不出原因;

(8) 孕妇在正常情况下胎儿畸形;

(9) 新搬家或新装修后,室内植物不宜存活,叶子容易发黄、枯萎;

(10) 新搬家后,家养的宠物猫、狗甚至热带鱼莫名其妙地死掉;

(11) 一上班就感觉喉疼、呼吸道发干,时间长了头晕,容易疲劳,下班以后就无此症状了;

(12) 新装修的家庭和写字楼的房间和、或者新买的家具有刺鼻、刺眼等刺激性异味,而且超过一年仍然气味不散。

三.室内空气质量标准

2002年12月18日国家标准化管理委员会发布了2002年第12号公告,`在国务院领导的关注和有关部门的努力下,经过一年多的工作没有国家质量监督检验检疫总局、卫生部制定的GB/T18883——2002《室内空气质量标准》(见表4-1),终于正式发布了,并于2003年3月1日正式实施。

表4-1 室内空气质量标准

序号

参数类别

参数

单位

标准值

备注

1

物理性

温度

22~28

夏季空调

16~24

冬季空调

2

相对湿度

%

40~80

夏季空调

30~60

冬季空调

3

空气流速

m/s

0.3

夏季空调

0.2

冬季空调

4

新风量

m3/(h·p)

300


5

化学性

二氧化硫(SO2)

mg/m3

0.50

1h均值

6

二氧化氮(NO2)

mg/m3

0.24

1h均值

7

一氧化碳(CO)

mg/m3

10

1h均值

8

二氧化碳(CO2)

%(体积分数)

0.10

日平均值

9

氨(NH3)

mg/m3

0.2

1h均值

10

臭氧(O3)

mg/m3

0.16

1h均值

11

甲醛(HCHO)

mg/m3

0.1

1h均值

12

苯(C6H6)

mg/m3

0.11

1h均值

13

甲苯(C7H8)

mg/m3

0.2

1h均值

14

二甲苯(C8H10)

mg/m3

0.2

1h均值

15

苯并〔a〕芘(B〔a〕P)

mg/m3

1.0

日平均值

16

可吸入颗粒(PM10)

mg/m3

0.15

日平均值

17

总挥发性有机物(TVOC)

mg/m3

0.6

8h均值

18

生物性

菌落总数

cfu/m3

2500

依据仪器定

19

放射性

氡(222RN)

Bq/m3

400

年平均值(行动水平)

注:1.新风量要求大于或等于标准值,除温度、相对湿度外的其他参数要求小于或等于标准值。

2.行动水平即达到此水平建议采取干预行动以降低室内氡浓度。

据中国室内装饰协会室内环境监测中心介绍,该标准有六大特点。

(1)国际性。标准中引用的室内空气质量(IAQ)概念,是在借鉴国外相关标准的基础上建立的。

(2)综合性。室内环境污染的控制指标更宽了,标准中规定的控制项目不仅有化学性污染,还有物理性、生物性和放射性污染。化学性污染物质中不仅有人们熟悉的甲醛、苯、氨等污染物质,还有可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质。

(3)针对性。标准在紧密结合我国的实际情况,既考虑到发达地区和城市中的新风景、温湿度以及甲醛、苯等污染物质,同时也制定出了一些不发达地区的使用原煤取暖的烹饪造成的室内一氧化碳、二氧化碳和二氧化氮的污染。

(4)前瞻性。标准中加入了室内空气应无毒、无害、无异常臭味的要求,使标准的适用性更强。

(5)权威性。标准的发布和实施,为广大消费者解决自己的污染难题提供了有力的武器.

(6)系统配套性。该标准与国家标准委以前发布的《民用建筑室内环境污染控制规范》、10种《室内装饰装修材料有害物质限量》标准共同构成我国一个比较完整的室内环境污染控制和批评价体系,对于保护消费者的健康,发展我国的室内环境事业具有重要的意义。

    为了保护人民的身体健康,近年来,国家相应制定了《民用建筑室内环境污染控制规范》、10种《室内装饰装修材料有害物质限量》和《室内空气质量标准》。这些标准主要有以下几个方面的区别。

(1)控制时段和对象不同《室内空气质量标准》控制的是人们在正常活动情况下的室内环境质量;《民用建筑室内环境污染控制规范》控制的是新建、扩建和改建的民用建筑装饰工程室内环境质量;国家质量监督检验检疫局制定的十种《室内装饰装修材料有害物质限量》标准控制的是造成室内环境污染的室内装饰装修材料中的有害物质。

(2)不同标准控制污染的项目不同《室内空气质量标准》对室内空气中的物理性、化学性、生物性和放射性指标进行全面控制;《民用建筑室内环境污染控制规范》主要是对氡、游历甲醛、苯、氨、总挥发性有机物5项污染物指标的浓度限制;室内装饰装修材料有害物质限量》控制的是10种室内装饰装修材料有害物质的限量。

(3)由于控制对象不同,检测条件也不同《室内空气质量标准》要求评价人们正常活动情况下室内空气质量对人体健康的影响,要求日平均,至少检测一日,每日早晨和傍晚采样,早晨不开窗透风。《民用建筑室内环境污染控制规范》规定,对采用自然通风的民用建筑工程,检测应在通风后门窗关闭1小时后进行。

(4)标准的强制力不同,但都具有法规的性质《民用建筑室内环境污染控制规范》和《室内装饰装修材料有害物质限量》是国家的强制性标准,必须强制执行;《室内空气质量标准》是国家的推荐性标准,相当于一些非强制的法律法规,双方当事人在合同中协议约定要求达到标准时才具有强制性作用。


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