毕业设计名称:建筑装修室内空气污染监测与治理
系 部 :环境工程系
专 业 :环境管理
班 级 :10环境管理
设计题目
建筑装修室内空气污染监测与治理
设计目的
住宅室内环境质量与人体健康具有非常密切的关系,目前国际上一些环保专家已把室内环境污染列为继煤烟型污染和石油型污染之后的第三代污染问题。
针对当前装修工程环境污染的现状,学生根据所学基础理论和专业知识,结合实际项目,独立完成项目要求的监测方案和治理设计,并通过设计过程,使学生系统地掌握室内空气监测的方法、步骤,并能根据监测结果分析造成室内环境污染的原因,设计一定定的治理方案,从而培养学生分析问题和解决问题的能力,为将来从事环境监测或与之相关的工作奠定可靠的基础。
监测项目原始资料
1、监测项目所在地区: ①广州地区,②实习单位所在地区
2、项目任务书
3、监测项目相关资料
监测地点分析、监测指标的检测方法规范、标准,各类空气含量指标标准、废气排放标准,国家核心期刊相关资料。
设计内容
1、根据建筑物的类别,需监测项目的特点、实验室条件,进行现场调查和资料收集工作,确定采样点、采样方法、监测项目。
2、了解并熟悉相关空气采集和数据分析工作,编写监测项目技术实施和组织实施方案。
3、连续对设定监测的空气指标进行采样、预处理和分析,原始数据记录、处理。
4、结合相关指标数据,进行数据整理、分析,写出监测与评价报告。
5、给出污染治理对策和建议。
设计技术要求
监测项目技术方案
监测报表
治理评价报告(综述)
报告应有封面、题目、目录、前言(摘要)、英文摘要(不少于150词)、必要的数据处理或计算过程;计算公式应指出其来源;在确定项目方案时应有一定的技术比较说明;内容应分章节,重复计算使用表格方式,图表、图标应有序号,参考文献应列出处。报告书应不少于5000字,要求文理通顺、书写工整、叙述清晰、内容完整、观点明确、论据正确,应将数据分析和评价结论交待清楚。
室内装修空气污染影响因素及防治措施
广州大学市政技术学院 广东 广州 510880
摘要: 简述了室内装修空气污染的来源与危害,指出了室内装修程度、环境温度及装修完成后通风的时间及房间朝向等均会影响室内甲醛的检测,同时还针对室内装修污染提出了相关防治措施。
关键词: 室内装修污染,影响因素,防治措施
Abstract: Source and harm of indoor decoration pollution, and points out the degree of interior decoration environmental temperature and after the completion of the ventilation time and room to decorate, etc all can affect indoor formaldehyde detection, but also for indoor decoration pollution related prevention measures are put forward.
Key words: Indoor decoration pollution,influencing factor,controlling measure
随着生活水平的提高,人们对居住环境的质量要求也越来越高。家庭住宅室内装修的流行,虽然在感官和视觉上满足了人们的要求,但是它所造成的室内环境污染。据统计, 人一生有 80% -90% 的时间在室内度过,室内空气质量的好坏直接关系到人体健康。本文阐述了室内污染物的来源、对人体健康的影响及室内装修污染物的影响因素和应对措施, 以警示人们及时采取有效措施, 控制室内空气污染, 改善室内空气质量, 保障人体健康, 提高公众环保意识和健康水平。
1室内装修污染来源
1.1建筑物自身
建筑施工中加入的化学物质,如防冻剂和早强剂含有并渗出有毒气体氨。并由地下土囊和建筑物中释放出来的放射性物质,主要来源于氡及其子体,它们主要来自地基土壤(80%-90%)和建筑材料(10%-20%),自来水和天然气也有一小部分[1]。
1.1.1装修涂料
装修涂料是目前国内外普遍采用的一种装饰方式。涂料可分为18大类:油脂漆类、天然树脂漆类、酚醛树脂漆类、沥青漆类、醛酸树脂漆类、氨基树脂漆类、硝基漆类、纤维素漆类、过氯乙烯漆类、环氧树脂漆类、乙烯树脂漆类、丙烯酸漆类、聚酯漆类、其它漆类和辅助材料类。辅助材料类主要包括稀释剂、防潮剂、催干剂、脱漆剂、固化剂。如有机溶剂涂料在涂装作业中产生的污染物质主要有苯、甲苯二甲苯、甲醇、乙二醇、丙酮、硝基丙烷等;颜料甲醛的有毒物质主要有铅、铬、锰、汞、锌等重金属污染物质和氧化砷、硒化物等非金属类毒物等。
1.1.2.胶粘剂
胶粘剂是指具有优良的粘结性能,并通过其粘附作用把两块固体材料结合在一起的工程材料。其主要污染物质有丙酮、二氯甲烷、环已酮、甲苯和二甲苯等。
1.1.3装修板材
木材装修材料包括原木板材、胶合板、细木工板、木质纤维板、复合木地板等。其中的有毒化学物并不在木材本事,而是其加工制作过程中生产工艺所需要的各种化学物质,如原木材的防腐、防虫和防火处理剂;人造木板材和复合木制板材的胶粘剂等。
2家具
家具中的污染物主要来自于人造板材中固有的粘合剂,家具制作过程中使用的粘合剂,家具油漆过程中使用的涂料。污染物种类主要为苯、甲苯、二甲苯、汽油、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、乙醚、丁醇、环已酮、TDI、松节油等上百种能挥发到室内空气中的有机溶剂。同时,在家具表面漆涂层中还有铅、镉、铬、汞等金属污染物。
3家用电器
现代人工作生活中对电器设备的依赖已经越来越大,一个家庭如果没有了电视、冰箱、电脑、洗衣机、空调、微波炉、消毒柜等家家用电器,人们将无所适从。其中冰箱与空调的使用时间比例最长,当人在这种空间内长时间停留、活动,加之存在其它污染源,可能导致室内一氧化碳、二氧化碳、可吸入颗粒物、挥发性有机化合物浓度增加和空气负离子浓度减少。
2室内装修污染物及对人体的影响
2.1甲醛
甲醛(HCHO)是一种无色易溶的刺激性气体,可经呼吸道吸收,其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收。室内使用的新型建筑材料、装饰材料如胶合板、刨花板、各种塑料贴面等胶粘制品、绝缘、保温材料和家具中,均可以释放出甲醛。一般住宅在新装饰后的甲醛值约在0.2mg/m3左右,个别可达0.87 mg/m3。而我国居民室内空气中甲醛的卫生标准为0.08 mg/m3。
现代科学研究表明,甲醛对人体健康有负面影响。当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时就有异味和不适感;0.5mg/m3可刺激眼睛引起流泪;0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛;浓度再高时可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿;当室内空气中甲醛含量达到30mg/m3时可当即死亡。长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病,女性月经紊乱、妊娠综合症,引起新生儿体质降低、染色体异常,甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。甲醛还有致畸、致癌作用。流行病学调查表明,长期接触甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。甲醛最严重的危害是对染色体和DNA的损伤,甲醛在多种动物和体外多种培养细胞中可引发染色体断裂、DNA分子点突变、及细胞恶性转化,这也是其致癌作用的基础。
2.2苯及其同系物
苯及其同系物大都是无色、具有芳香气味、易挥发的液体,常以蒸汽态存在于环境中,经呼吸道进入体内。家庭装修材料和家具中的各种油漆、涂料、有机溶剂、合成纤维都能释放出苯及其同系物。这些物质的对人体的危害很大,大致可以分为以下几种:一、引起人体慢性中毒,出现头痛、头晕、失眠、记忆力减退、食欲不振等神经衰落症候群;二、对造血系统有损害,可以引起血中白细胞减少、血小板减少、皮肤粘膜出血、鼻出血、月经过多等表现;三、对皮肤造成损害,可以引起皮肤干燥、脱屑、皲裂、疱疹等;同时长期接触苯及其同系物,还可以引起白血病。
2.3氡对人体的危害
氡是由镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体,它没有颜色,也没有任何气味。它往往是从花岗岩、水泥、粘土、砖瓦、煤渣等建筑装饰材料中的镭、土(金字旁)衰变释放出来的。氡是世界卫生组织确认的主要环境致癌物质之一,是除吸烟外引起肺癌的第二大因素,也可以导致白血病、皮肤癌等其他疾病。科学研究表明,氡对人体的辐射伤害占人体一生中所受到的全部辐射伤害的55%以上,其诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上,世界上1/5的肺癌患者与氡有关。
2.4 TVOC对于人体健康的危害
TVOC是具有强挥发性、有特殊刺激性气味的有毒有机气体,主要存在各种涂料、粘合剂及各种人造板材料中,是室内严重的污染物之一。可引起机体免疫水平失调,出现头晕、课税、乏力、胸闷等症状,严重的还可以损伤肝脏和造血系统出现癌变等.
2.5氨对人体的危害
室内环境中的氨主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂。特别是在冬季施工过程中,在混凝土墙体中加入尿素和氨水为主要原料的混凝土防冻剂,这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨的浓度大量增加。另外,室内环境中的氨也可来自室内装饰装修材料,比如家具涂饰时所用的添加剂大部分都用氨水。氨对接触的组织都有腐蚀和刺激作用,可以吸收组织中的水分,是组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构,减弱人体对疾病的抵抗力。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等,浓度过高时还可通过三叉神经末稍的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。
2.6天然石材的放射性对人体的危害
经检测,天然石材中含有多种放射性元素,主要是镭、钍、钾三种放射性元素。天然石材中的放射性危害主要有两个方面,即体内辐射与体外辐射。体内辐射主要来自放射性辐射在空气中的衰变而形成的一种放射性物质,即上文所说的氡。而体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果,会对人体造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤。
3室内装修污染物的影响因素
3.1
本文随机跟踪检测某高档住宅小区房屋装修前、装修过程中以及装修若干天后室内空气主要污染物浓度(表1)和某居住小区内一套住宅的测试数据(表2)为例,说明室内装修污染的影响因素。
表 1装修前后室内环境空气主要污染物检测 (mg/m3) [2]
污染物
样本个数
装修前平均值
装修中平均值
装修后平均值
第10天
第30天
1年
甲醛
50
0.107
0.216
0.203
0.182
0.155
苯
50
0.026
0.169
0.112
0.056
0.039
甲苯
50
0.028
0.250
0.170
0.088
0.042
乙苯
20
未检出
0.107
0.077
0.033
0.021
表2 不同装修程度下的甲醛浓度检测值[3]
房间类型
单位空间甲醛散发材料表面积/(m2/m3)
装修后甲醛浓度/(mg/m3)
Ⅰ类民用建筑工程甲醛浓度限量/(mg/m3)
主卧
6.92
0.42
0.08
客厅
4.65
0.095
0.08
书房
7.31
0.155
0.08
由表 1可以看出, 房屋在装修过程中产生甲醛、苯、甲苯和乙苯之类有机化合物, 装修后挥发到室内构成室内 VOC的主要来源。装修过程中 VOC浓度很高, 装修1年后室内芳香烃类化合物的浓度才降到 WHO推荐的标准。表明室内装饰装修材料中毒物对人体健康的影响是一个长期的过程。从表2可以看出室内甲醛污染主要来源于室内装修材料。单位空间甲醛散发材料表面积越大,甲醛浓度值越高。当单位空间甲醛散发材料表面积为4.65m2/m3时,室内甲醛浓度值最接近标准值0.08mg/m3。据此可初步得出,单位空间甲醛散发材料表面积应尽量控制在4m2/m3以下,这样可降低甲醛污染物超标的可能性。因此不要盲目追求复杂豪华装修,合格产品所释放出来的有害物质经叠加后,也会造成室内有害物质超标。
3.2
环境温度对甲醛浓度影响利用室内空调控制室内温度,检测不同温度下甲醛浓度值。由表3可以看出,随着测试温度的升高甲醛的浓度值也增高,在测试温度为18℃时,主卧与客厅的甲醛浓度均低于标准值0.08mg/m3,但随着测试温度的升高甲醛的浓度也随之升高,逐渐超过标准值。由此可见,室内空气中甲醛的浓度随着环境温度的升高而升高。因此,新装修好的房子最好能经过一个夏季通风后再入住,利用夏季的高温加速甲醛的释放。
表3 不同室温下甲醛浓度检测值 mg/m3
房间类型
18℃
21℃
25℃
28℃
主卧
0.080
0.142
0.168
0.186
客厅
0.071
0.095
0.122
0.152
书房
0.098
0.155
0.175
0.203
3.3装修完毕的通风时间对甲醛浓度影响
通过表1可以看出,新装修的卧室在1个月的时间内甲醛的浓度是下降趋势。刚装修完毕第10天时的严重超标浓度达到0.203mg/m3,是一类民用建筑工程室内甲醛浓度限量的2.5倍多。随着室内通风的加强,卧室内污染物浓度逐渐降低,在1年后甲醛浓度下降至一类民用建筑工程室内甲醛浓度限量的2倍。有关资料显示,甲醛的释放是一个缓慢过程,一般长达5~10年。
3.4房间朝向对室内环境的影响
在同一季节,检测 31 套的新装修房屋中阳面房间的有害气体浓度超标率高于阴面房间的有害物质浓度的超标率均在 20%以上【4】,其中大部分以阳面阳台的浓度为最高。这主要因为有害气体的挥发与温度之间有一定内在联系,温度越高,甲醛和 TVOC 的挥发越快。由于阳台的通透性更好,在晴朗季节,由于温室效应,阳面阳台的温度也就更高,这也进一步增快了有害气体的挥发。
4室内装修污染的防治措施
4.1
加强室内装饰材料及室内空气质量的相关卫生法规建设。国家有必要在已有的基础上制定相关法律法规,规范室内建筑装饰材料生厂加工。对生产室内建筑装修材料的单位和个人进行卫生监督。加强相关室内环境机构的建设和培养。
4.2加强群众对室内装修污染的危害的认识。
在中国大部分群众并没有在新房装修好后请有关部门进行社内环境监测的意识。尤其是在农村,很多人在房屋装修之时就已经搬进新房居住。所以有必要加强教育,让群众认识到室内装修污染的危害。
4.3慎重选择装饰材料[5]。
室内装饰材料的选择十分关键。应该尽量选择天然的或者无机的制品。,如木质地板、磁砖围墙、纯毛地毯等,尽量少用最好不用对人体健康有害的装饰材料,以减少有害物质释放于居室的空气中。
4.4
采用自然通风和机械通风等手段,稀释和扩散空气中的有害物质,从而降低污染物的浓度。新房装修后的6个月内尽量不要入住。同时应该将新房的窗都打开,扩散室内装修材料释放的大量的有毒气体。平时居家时,应尽量注意室内空气流通量。
4.5利用植物吸收室内空气中的有害物质[6]。
经研究表明,有些花草叶片的背面有微孔道,可将室内毒物吸入花草体内,最终被根部吸收,变为花草的营养。如芦荟、吊兰可清除室内甲醛污染,铁树、菊花可以清除室内苯的污染,月季、蔷薇有较强的吸附硫化氢、本、苯酚、氟化物、乙醚等的污染,尤其是一些叶片硕大的观叶植物,有吸收室内80% 以上的有害气体的奇功,被誉为神通广大的治污能手。
4.6 活性碳纤维吸附
大量的研究实践表明,活性碳纤维能够吸附大量的甲醛和苯,是目前应用最为广泛的吸附剂。活性炭纤维可以和其他材料一起形成复合材料,更大地发挥其吸附作用,而且所产生的粉尘少,比其他形式的活性炭效率都高。目前活性碳纤维是世界上最先进的清除室内装修污染的用料。
结语: 总之,室内环境污染现状表明,室内空气污染治理是一项艰巨而又长期的任务。要从根本上根除室内空气污染还得从污染源头着手,只有控制污染源,才能彻底消除室内空气污染。防治室内环境污染重点在选材,而由于建材市场复杂、混乱,难点也是选材但只要有建筑工程的合理设计,选材上的严格把关,施工过程中的一丝不苟,过程竣工后的加强通风换气,建筑工程室内环境污染是能够得到控制的。
参考文献:
[1] 王国华室内环境污染与防治
[2] 室内空气污染因素及其对人体健康的影响 李斌,李娜
(济宁市环境保护局, 济宁市人事局 山东济宁272000)
[3] 室内装修污染的影响因素及防治措施 刘鹤仪,张吉光,彭景平
(青岛理工大学,山东 青岛266033)
[4] 北京市新装修场所室内空气的污染状况及其影响因素 王力,丛继信 中国人民解放军总装备部后勤部防疫大队,北京市 100101
[5]室内装修污染的危害及防治对策
[6]浅谈室内环境污染及防治措施