文/錢裕清
[關鍵字] 室內空氣 采樣 溫度 相對濕度
隨著人們生活水平的提高,對環境質量也提出了較高的要求,尤其對室內空氣的質量狀況相當重視,對室內空氣檢測有著強烈的需求。
GB 50325-2010(2013版)《民用建筑工程室內環境污染控制規范(附條文說明)(2013年版)》中的民用建筑工程是指新建、擴建和改建的民用建筑結構工程和裝修工程的總稱。根據控制室內環境污染的不同要求,劃分為2類:
I類民用建筑工程有:醫院、住宅、幼兒園和學校教室等民用建筑工程;
II類民用建筑工程有:辦公樓、商店、旅館、文化娛樂場所、書店、圖書館、展覽館、體育館和公共交通等候室、餐廳、理發店等民用建筑工程。
民用建筑中的室內空氣化學污染物主要來源:室內建筑材料和裝飾材料釋放出來的有毒有害物質。如:甲醛、氨、苯和總揮發性有機化合物(TVOC)。這些污染物看不見、摸不著,且散發周期長。一旦達到一定濃度,便會危害人們的健康,如:呼吸系統、神經系統。嚴重的話,可能會使人患上癌癥,孕婦可能會出現流產、早產或胎兒畸形等情況。有數據顯示,68%的孕婦由于居室甲醛嚴重超標導致胎兒畸形;70%孕婦流產與室內空氣污染有關;90%白血病患兒的家中曾進行過豪華裝修。
目前,我國涉及這類空氣檢測的強制性國家標準有如:GB 50325-2010(2013版)。筆者發現,有些實驗室在執行此標準過程中存在一些問題,尤其是采樣環節。
現場采樣環節是室內空氣檢測的重要組成部分,相當關鍵。采樣是否正確、是否具有代表性,都會影響到測試結果的公正性與合理性。現場采樣并不像想象的那樣簡單,以下為采樣過程中容易忽視的問題。
1. 采樣季節
室內空氣污染物濃度有一個慢慢累積的過程,甲醛、氨、苯和TVOC等主要污染物的釋放還受到溫度、濕度和大氣壓等客觀天氣因素的影 響。如:甲醛,溫度越高、濕度越大,越有利于它的揮發,這時收集樣品,測得的污染物濃度也越高。
但在實際檢測住宅室內空氣質量時,往往會遇到一些困惑。例如:明知道在冬季氣溫低做室內空氣污染物濃度檢測時,數值不具代表性(難以反映整年的平均狀況),但出于現實需求或其他不可抗因素,往往不得不做出妥協。
2. 現場布點與采樣點
若布點時未考慮到建筑立體布局,則做出的污染物測試結果缺乏代表性,無法客觀評價該建筑室內空氣污染物濃度水平。同理,若選在通風口或通風道布點,所檢測出的污染物濃度結果與規范要求也會大相徑庭,無法真實地反映民用建筑物室內污染物的現狀。
不同的住宅,因其使用功能的不同,從而在通風性、墻體布置、建筑材料使用上也會有所不同。即使是同一住宅,其室內各個房間的裝飾、家具的選材與布置、裝修裝潢材料的使用,同樣會對室內污染物濃度產生影響,進而影響到檢測結果。
3. 采樣儀器與器皿
雖然,采樣儀器在使用前都會進行計量校正,但仍舊會因有氣密性問題而產生誤差。
采樣器皿主要是指盛放吸收液的玻璃容器、各類溶劑解析或熱解析活性炭管和測TVOC用的Tenax-TA吸附管,由于每個采樣器皿的阻力不同,同樣會讓測試結果出現偏差。
GB 50325-2010(2013版)中規定:室內污染物檢測應在住戶住宅室內裝修工程完工后至少7 天,且處于尚未交付使用的狀態下。采樣、檢測整個流程中應注意以下幾個關鍵點。
1. 采樣溫濕度
甲醛的揮發點為19 ℃,通常在春末、夏季和初秋是甲醛最易揮發的季節。故,此為最佳抽樣檢測時間,相對其他季節所測得的甲醛濃度數據應相對較高;反之,在秋末、冬季和初春,室溫較低,甲醛揮發緩慢,在自然狀況下,檢測的數值相對會偏低(見表1)。表1中顯示溫度小于或等于30 ℃,空氣中甲醛濃度隨溫度變化較緩慢,當溫度大于30 ℃時,隨著溫度升高,甲醛濃度隨之增大。故,溫度偏高的春末、夏季和初秋較為適合做檢測,秋末、冬季和初春相對來講,不適宜。

表1 不同環境溫度下的甲醛釋放量
又如:某密閉1 h的住宅,大氣壓100 kPa情況下采樣檢測甲醛含量,室內空氣隨著溫度增加、相對濕度(RH)降低,空氣中釋放的甲醛濃度仍逐漸增大(見表2)。

表2 不同溫濕度下的檢測數據
另有研究顯示:在密閉的環境中,隨著溫濕度上升,木板中甲醛釋放量上升,尤其在25℃、RH為60%的情況下,釋放量有明顯的上升(見表3)。不同月份某室內空氣樣品的甲醛含量見表4。

表3 不同溫濕度對甲醛濃度的影響mg/m3

表 4 不同月份某室內空氣樣品中的甲醛含量
根據《國務院辦公廳關于嚴格執行公共建筑空調溫度控制標準的通知》(國辦發[2007]42號):夏季室內空調溫度設置不得低于26 ℃。考慮到南方地區的夏季高溫高濕,空調密閉房間更利于甲醛的揮發,故兒童、老人的健康風險明顯上升。
GB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》要求:夏季空調溫度控制在22 ℃~28 ℃、RH控制在40%~80%;冬季采暖溫度控制在16 ℃~24 ℃,RH控制在30%~60%。
綜合上述環境中甲醛與溫濕度影響因素,建議在GB 50325-2010(2013版)修訂時增加甲醛采樣室內環境溫度控制不低于26 ℃,RH控制在不小于60%,并在檢測報告中顯示甲醛采樣時的溫濕度值的要求。這樣可盡量降低不同時節,因溫濕度差異性,而造成的檢測結果不具代表性。
2. 布點和采樣數要點
住宅內空氣質量采樣,依據GB 50325-2010(2013版),應以房間的數目來布點。以I類民用建筑物中的住宅為例,通常選取大人房、兒童房和客廳為3個采樣點。因為,這3個區域通常是人們居留最久的地方,最具有代表性;同時也滿足測試的房間數目必須大于或等于3間的要求。當然,實際采樣過程中,也會根據住戶需求和其他客觀原因對采樣點做相應的調整。具體布點要求見下表5:

表5 采樣布點數標準要求
如果采樣是單點采樣,則結果是單點評估,反之亦然。當房間中有2個或2個以上檢測點時,應采用梅花形狀、對角線和對角均勻分布。多點抽樣需要綜合每個樣本的總數,并計算其平均值作為參考指標。
另外,在現場布置采樣點時,采樣員還應遵照GB 50325-2010(2013版)規定均勻分布,避開通風口和通風道,并且采樣點應距離內墻面不小于0.5 m,距離樓地面高度0.8 m~1.5 m。
3. 環境密閉時間
采樣前,應提前要求住戶對自然通風房間關閉門窗1 h(氡濃度檢測為24 h)。裝有集中式空調的房間若用于取樣,空調的狀況應處于開啟狀態,用以確保樣品具有代表性。
4. 采樣儀器與器皿預處理
儀器氣密性的問題,主要是由于采樣員操作不當或者經驗不足造成;也可能是采樣儀器在長時間使用后,數據誤差率也會增大,主要是配件老化或保養不力、使用頻繁造成。故采樣前,采樣員應檢查所用空氣采樣器的氣密性,若老化,應及時更換。
在皂膜流量計幫助下,校準采樣流量,調整好空氣采樣流量在合理范圍內。
5. 其他
采樣員應準確記錄采樣起始與結束時間、室溫與氣壓數值等。
住戶裝修工程中完成的固定式樣家具應保持正常使用,這樣采樣過程中收集的空氣對應的實際使用面積,最終樣品的污染物含量值更客觀,也符合GB 50325-2010(2013版)中的規定。
樣品的檢測時限,檢測人員應在標準規定的期限內完成對采集的空氣質量樣品的檢測分析,否則超過時限,樣品含量會有偏差。
采樣員的經驗、對儀器的熟練應用程度,以及記錄結果時是否手誤等都會影響到后續的檢測結果。因此,采樣員上崗前應嚴格培訓,熟悉儀器的操作規程,嚴格按照作業指導書開展現場 采樣。
為進一步確保室內空氣質量檢測的數據具有代表性,針對采樣和檢測過程中發現的問題進行了剖析,并希望進一步規范相關人員的采樣操作,讓他們認識到每個采樣環節不容忽視,應規范操作。同時,也希望標準能進一步細化、完善,尤其是增加采樣時的環境溫度、相對濕度要求。
另,從住宅質量的保證,首先是各建筑裝飾材料的質量把關,達到環保要求;在使用空調的季節,為了節約能源,不少住戶通常會密閉室內環境,這將增大室內污染物對人體健康的危害,故建議適當增大室內通風。