探究室內空氣污染及空氣凈化技術

王衛東 張家口市生態環境局崇禮區分局

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，物質文化追求和精神文化追求也都有了很大的發展，人們對待周圍的一切也都要求越來越高，對居住地室內環境空氣質量的要求就是其中比較重要的一個方面。但是，隨著化學燃料的普遍使用、各種時尚的家具、日常生活用品等給人們帶來舒適感的同時，它們所產生的室內空氣污染也日益影響著人們的健康；很多裝修使用過的建筑材料內都含有危害人體健康的污染物。

一、室內空氣污染物的來源

（一）懸浮污染物的來源

空氣中總懸浮顆粒物（TSP）（小于100微米粒徑的顆粒物），包括降塵（可自然沉降的顆粒物，粒徑大于10微米小于100微米）、飄塵（也稱可吸入顆粒物（PM10。）指粒徑小于10微米的）。飄塵成分復雜、多孔、可吸附空氣中多種物質，在空氣中能長時間、大范圍懸浮，損害人體呼吸道內壁造成感染、損傷人體肺功能，危害哮喘病人，可產生心血管系統病變。

（二）無機氣體污染物的來源

（1）氮氧化物

氮氧化物污染主要指一氧化氮和二氧化氮。該污染能導致人體肺部損害，尤其是兒童。室外環境中氮氧化物主要來自汽車尾氣，室內主要來自烹飪、吸煙。

（2）二氧化硫

二氧化硫氣體和與水結合形成的亞硫酸酸霧影響人體健康。低濃度二氧化硫中可導致人體呼吸系統慢性疾病，高濃度二氧化硫可引起人體肺功能急性降低。

（3）臭氧

臭氧有特殊的腥味，是一種無色氣體，有強氧化能力，但室溫下分解，主要來源于復印機等電器。對眼睛結膜和整個呼吸道有刺激作用，長期接觸可引起支氣管炎甚至并發肺硬化。

（4）氨氨

主要來源是中國冬季施工中加入氨防凍劑的建筑水泥，無色易揮發，有刺激性惡臭味，刺激眼睛和皮膚，易使人頭痛、厭食。

（三）甲醛

無色氣體，易溶于水和乙醇，有特殊的刺激性。大量用于制造樹脂等，廣泛用于塑料和合成纖維工業，在產品板材、膠黏劑等多種產品存在。家具大量使用含甲醛的甲醛膠黏劑，釋放期最長達15年。甲醛刺激人的眼睛和呼吸道粘膜，影響免疫能力、神經中樞系統，損傷肝、肺，還引起胎兒畸形，是潛在致癌物。

二、室內空氣凈化關鍵技術

（一）空置自然通風法

這是最傳統、最簡便的方法。即家庭居室、學校、幼兒園、賓館飯店、影劇院、KTV室、寫字樓、商場等等場所在裝修完成及家具配置完成后，暫時不居住、不使用，將門窗打開自然通風，空置3-6個月或更長時間。一般情況下，這種空置自然通風的方法可以將表層的涂料、油漆中的笨、甲苯、二甲苯等有機污染物揮發掉，也可以吹走釋放出的甲醛氣體，然而深入在家具、地板、地毯、墻布、木墻裙、窗簾等裝飾材料中的甲醛等有機污染物尚不能清除掉，因為，甲醛的釋放是在溫度19.5C°及遇及適合的濕度等條件下才能緩慢地釋放出來。

（二）植物法

美國航天局Wolverton在20世紀80年代研究出對CO2、甲醛凈化效果最顯著的十種植物。此后，國內外很多學者對植物凈化空氣進行了試驗探索。植物凈化的機制，以甲醛為例，主要包括莖葉吸收與吸附、植物體內運輸及其代謝轉化、根際微生物的降解作用以及土壤吸附等途徑，如吊蘭、蘆薈、君子蘭、鐵樹等。

（三）化學去除劑凈化技術

目前，90%的室內污染物超標是由室內裝修產生的甲醛所引起。由此，甲醛清除劑應運而生。甲醛清除劑是指能在一定條件下與甲醛發生化學反應的化合物試劑，按其活性成分可分為強氧化劑、親核試劑、催化劑和生物甲醛捕捉劑等四類。學術界對甲醛清除劑的制備及性能進行了大量的研究。利用皮革廢棄物中的膠原蛋白物質制備了甲醛清除劑，其甲醛去除率可達94.7%。將含有蛋白質的二次污泥和紙漿制成中密度纖維板甲醛清除劑，能減少68%的甲醛釋放量，但其去除效率會受到高PH等因素的影響。

（四）復合式化學凈化技術

由于室內污染物組成復雜，單一的凈化技術難以滿足同時去除多種污染物的要求，因此，人們將各種凈化技術進行有效組合，并研究其凈化效果。其中，光催化與低溫等離子體技術結合，是目前研究成果最多的復合式凈化技術。

（五）光催化凈化技術

光催化凈化法是一種主要去除室內氣態污染物的方法。其凈化機理是利用光催化劑在紫外線的照射下而具有的氧化還原能力來凈化室內氣體污染物，光催化反應的本質是在光電轉換中進行氧化還原反應，氣體污染物被氧化并最終被分解為無害的小分子氣體。該方法與吸附法的區別在于：光催化化學反應發生在污染物與催化劑接觸的過程中，反應物和產物無須與主氣流分離，既避免了二次污染，又簡化了操作過程。

（六）吸附凈化方法

吸附法是利用粒狀活性炭和活性炭纖等多孔性固體吸附劑處理氣體混合物，凈化效率高，設備簡單，操作方便，能有效地清除空氣中濃度很低的二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機化合物、氨、硫化氫等。吸附劑的比表面積和孔容積決定吸附劑吸附容量。

三、結束語

目前與室內空氣質量相關的問題日益嚴重，由空氣質量問題導致的糾紛也不斷呈現。針對室內空氣污染物的特性，本文重點討論了室內空氣質量的影響因素及評價指標，并結合新風量、污染源、氣流組織、裝修材料等因素分析了各因素對室內空氣質量指標的影響，從環保、通風等角度提出了相應的技術改善措施。