室内空气中有机污染物的监测与去除方法研究

2018-07-09 05:12李枝
装饰装修天地 2018年12期
关键词:空气净化室内空气

李枝

摘 要:随着人们生活水平的提高,对室内装饰装修的需求不断上升,市场上装饰装修材料种类越来越丰富,因产品质量参差不齐或过度装修导致室内环境污染的事件时有发生。室内污染特征是以有机物污染为主。基于此,本文将从甲醛、挥发性有机物等污染物入手,阐述室内空气有机物的监测手段,探究去除室内空气有机污染物的方法,旨在帮助人们提升居住环境的健康舒适度。

关键词:室内空气;有机污染物;空气净化

1 引言

当前建筑材料品类丰富、种类繁多,市面上材料质量参差不齐,加之过度装修,造成装修完成后用料中的有机物短期内无法散尽,持续释放到空气中。研究表明,目前有68%的疾病与室内环境存在直接或者间接的关系,而这部分疾病被世界卫生组织命名为病态建筑综合症,主要包括头痛、困倦、流鼻涕、眼睛发红、恶心、皮肤瘙痒等症状,严重的可威胁人体健康。因此,室内空气污染物监测、净化治理工作显得越来越重要。

2 室内空气有机污染物的监测方法

2.1 甲醛的监测

甲醛是室内常见的有机污染物之一,其监测分析的方式有很多,实验室内常用的方法主要包含气相色谱法、分光光度法等,具体方式见表1。

2.2 挥发性有机物监测

挥发性有机物监测通常采用以下四种方法:

第一,热解吸/毛细管气相色谱法,其原理为:在测定有机污染物的过程中,使用恰当的吸附剂,然后使用吸附管对空气进行采集,此时空气中有机污染物就会附着在管壁上。完成空气的采样以后,可以对吸附管进行加热,从而将其中的有机化合物解析出来,样品就会在惰性载气的作用下,进入到气相色谱仪中。

第二,固体捕集加热脱着法。使用玻璃制或者不锈钢的捕集,并将捕集剂加入其中,如Carboback B+carbo sieve SIII、Tenax GB+Carboack B、Tenax TA等,并用石英绒将两端压封。

第三,固体捕集溶媒抽出法。通常来说,使用活性炭等固体捕集剂,可以对挥发性有机物等进行捕集。然后,可以使用二硫化碳将其抽出,最终通过气相色谱-质谱的方式完成分析[1]。

第四,光离子化方法。PID仅仅是一个装有11.7eVF或者10.6eV的光子能量光源,具有高能量的紫外线,能够将空气中大部分的有机污染物进行电离。在电离结束以后,需要监测这一过程中所产生的电流,从而判断室内空气中挥发性有机物的浓度。这一方式的监测范围较大,在0.01mg/m3~10000mg/m3之间。

3 室内空气中有机污染物的去除

3.1 控制污染源

控制源头是解决室内空气污染的治本之策,可有效控制室内污染水平。在装饰装修材料选取上遵循以下原则:(1)杜绝使用含有或者会产生/释放有毒物质的装修材料;(2)尽可能减少人为活动产生的污染——减少或避免在室内吸烟(香烟燃烧会释放多种污染物质),对燃具进行改造升级,使用清洁能源;(3)减少室内气雾剂的使用。

3.2 净化空气

在控制带入源头的基础上,进行室内空气净化,可采用物理吸附、化学反应、催化转化、生物净化等多种方式。

物理吸附——使用吸附剂,如分子筛、硅胶、活性炭等,结合机械抽风能够有效降低空气中有机污染物。但是,当吸附剂吸附至饱和后,由于其自身的稳定性较差,很容易发生脱附等问题,因此需要定期更换。目前,市面上的高效HEPA、静电除尘、纤维过滤技术等已经广泛应用在实际中。

化学反应——利用化学反应原理将污染物转化去除。喷雾剂是化学法的代表产品之一,主要成份就是利用可以与有机污染物反应的试剂所制成的溶液。使用时,将喷雾喷洒在室内的空气中,或者喷在家具、饰板等材料表面,待其与污染物充分反应后清洗去除。但是,这种方法很容易导致家具等物品漆面腐蚀。

催化转化——通过营造污染物催化反应氛围,使污染物发生催化转化生成其它易去除的物质,将其去除。市面上的光触媒类空气净化器即为光催化转化原理。光催化氧化法不仅能够去除空气中的有机污染物,还能够杀空气中的病毒、细菌[2]。

植物净化——在室内种植绿色植物,不仅具有一定的美化作用,还能够吸附吸收空气中的污染物。经过专家的研究,很多植物都具有这一功能,例如:芦荟能吸收空气中90%的甲醛,龙舌兰能够吸收空气中24%的三氯化氢、50%的甲醛、70%的苯,常青藤能够吸收空气中90%的苯等。美国宇航局对去除室内污染物的最佳植物进行了排名,前十名为白掌、波士顿蕨、亚里垂榕、日本葵、常春藤、龙血树、印度橡胶树、夏威夷椰子、棕竹、散尾葵。这十种植物中大多数均为观叶植物,吸收污染物的部位主要为植物叶片。理论上,在室内栽种此类植物时,应优先选取叶片面积大、叶片多的品种。但是,在实际种植中,还需结合自身实际情况选择,避免发生过敏等问题,同时尽可能避免在狭小的室内种植较大的植株,因为植株夜间呼吸作用会消耗室内氧气释放二氧化碳,影响人体睡眠质量。

目前,市售的空气净化器大多采用過滤、物理吸附、富集反应、催化转化等原理制成。

4 结束语

在室内空气污染治理工作中,需对不同类型的污染物使用不同监测、治理手段。通过科学的监测方法准确掌握污染水平,再采用相匹配的去除方式有针对性的净化去除,可有效提高室内空气质量,创建安全健康的室内环境。

参考文献:

[1] 于婷婷,柳丽芬,杨凤林.阳极TiO_2/g-C_3N_4与阴极WO_3/W纳米催化剂之间扩大的异质结自偏压系统去除污染物(英文)[J].催化学报,2017,38(2):270~277.

[2] 梁奇奇,沈耀良,吴鹏,陆爽君,徐乐中.植物种类与水力负荷对人工湿地去除污染物的交互作用[J].环境工程学报,2016,10(6):2975~2980.

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