室內(nèi)空氣VOC檢測儀器配置方案
1.前言部分
所謂室內(nèi)空氣是指:在住處、辦公室、學(xué)校以及醫(yī)院等非工業(yè)區(qū)的空氣。隨著城市居民生活水平的不斷提高,各種裝飾材料和家具進入室內(nèi),室內(nèi)污染物的來源和類型越來越復(fù)雜;同時,為了節(jié)約能源,現(xiàn)代建筑的密封性越來越高,新鮮空氣量不足,室內(nèi)污染物不能及時排放,室內(nèi)儲存和積累,加劇了室內(nèi)空氣污染。
根據(jù)污染物種類的不同,室內(nèi)空氣污染可分為四類:
1、化學(xué)污染 2、物理污染 3.放射性污染4.微生物污染
室內(nèi)空氣內(nèi)空氣學(xué)污染普遍受到關(guān)注,揮發(fā)性有機化合物就是其中之一。室內(nèi)空氣中VOC種類很多,且濃度存在很大差異,將他們逐一測定將十分費時和困難。因此,總揮發(fā)性有機物通常采用量化指標(Total VolatileOrganic Compounds,簡稱TVOC)濃度表示室內(nèi)空氣揮發(fā)性有機化合物的總污染水平。TVOC是指室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物的總質(zhì)量濃度Tenax GC或Tenax TA采樣、非極性色譜柱(極性指數(shù)小于10)進行分析,保留正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機化合物。
室內(nèi)空氣VOCs污染源大致有三類:
一、室內(nèi)裝飾材料
二、人類自身和日常生活活動帶來的污染源
三、室外污染源
在這三種污染源中,室內(nèi)裝飾材料和家具用品是第一種污染源TVOC主要來源之一。它主要存在于各種涂料、粘合劑和人造材料中。在家居裝飾中,膠合板、刨花板、沙發(fā)海綿、海綿床墊、墻面粘合劑、部分化纖地毯、塑料地板、預(yù)制板作為保溫材料和家用化學(xué)品是TVOC的釋放源。雖然室內(nèi)釋放的大多數(shù)有機物的單個濃度很低,但當(dāng)室內(nèi)共同存在多種揮發(fā)性有機物時,其聯(lián)合作用和對人體健康的影響不容忽視。
對于TVOC濃度限值如下表所示:
《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》
≤0.6mg/m3(GB/T18883-2002) ≤0.5mg/m3
《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》》
(GB 50325-2010) ≤0.6mg/m3
2.實驗部分
2.1檢測對象
檢測到的三居室為蘇州居民家庭,裝修后6個月內(nèi),其中一居室為裝修,一居室為中檔裝修,一居室為簡單裝修。
2.2檢測設(shè)備
便攜式TVOC檢測儀(mPower,美國):PID(光離子化)傳感器量程:可選擇低、中、高量程;0.0-50ppm、、0.0-200ppm、0.0-2000ppm、0.0-10000ppm、0.0-20000ppm分辨率:1ppb。
該設(shè)備具有測量范圍廣、操作簡單、讀數(shù)方便、溫濕度自適應(yīng)、連續(xù)檢測等功能。
圖1:TVOC檢測儀
2.3檢測原理
具有特定電離能的光離子化檢測器(如10).6eV)真空紫外燈(UVV)產(chǎn)生紫外線,在電離室對氣體分子進行轟擊,將氣體中含有的有機分子電離離子和負電子。在極化板的電場作用下,離子和電子沖擊極板,形成微弱的離子電流。這些離子電流信號被高靈敏度微電流放大器放大后,通過數(shù)據(jù)采集卡采樣直接送到計算機COM測量結(jié)果通過色譜分析平臺進行分析和處理。另一方面,通過電路放大和數(shù)據(jù)處理,送到顯示器顯示濃度等參數(shù)值。
2.4采樣方法
采樣點應(yīng)設(shè)置在臥室的對角線上或梅花均勻分布,采樣前室內(nèi)環(huán)境應(yīng)封閉24 h,避開通風(fēng)口,相對高度為0.5~1.5 m(原則上與人的呼吸高度基本一致)。
所選檢測點應(yīng)具有代表性,能客觀反映室內(nèi)空氣污染物水平:室內(nèi)面積小于50m2.室內(nèi)面積50~100m2.房間設(shè)3~5個檢測點;室內(nèi)面積100 m至少有5個檢測點,超過2個房間。
在實際測試過程中,一般可以關(guān)閉的空間需要設(shè)置測試點,廚房、衛(wèi)生間不設(shè)置測試點,打開廚房門和衛(wèi)生間門,將面積計入相連的房間或客廳面積;一般房間面積<50m2,1個房間僅需設(shè)1個檢測點;客廳面積
此外,采暖和制冷方式、季節(jié)、溫度、空調(diào)的使用和居民的生活方式應(yīng)作為確定采樣點和數(shù)量的考慮因素。只有將上述因素有機結(jié)合起來,在室內(nèi)環(huán)境檢測中選擇采樣點,確定采樣量,才能更加科學(xué)合理。
3.結(jié)果與討論
對三居室主臥、二臥、客廳三點9點進行采樣檢測,檢測結(jié)果統(tǒng)計如下表所示:
戶A室內(nèi)TVOC濃度主臥為0.35mg/m3,次臥為0.44mg/m3,客廳為0.31mg/m三、按國家標準《GB/T室內(nèi)空氣質(zhì)量標準為1883-2002,TVOC的標準值為0.60mg/m三、室內(nèi)釋放戶ATVOC濃度不超標。
戶B室內(nèi)TVOC濃度主臥為0.93mg/m3,次臥為0.82mg/m3,客廳為0.96mg/m三、按國家標準《GB/T室內(nèi)空氣質(zhì)量標準為1883-2002,TVOC的標準值為0.60mg/m三、室內(nèi)釋放戶BTVOC濃度超標。
戶C室內(nèi)TVOC濃度主臥為0.52mg/m3,客廳為0.50mg/m三、按國家標準《GB/T室內(nèi)空氣質(zhì)量標準為1883-2002,TVOC的標準值為0.60mg/m3,戶C室內(nèi)釋放的TVOC濃度不超標。
從以上可以看出,家庭A和家庭C室內(nèi)污染不超過標準,家庭B室內(nèi)污染嚴重,原因分析:家庭A已完成裝修6個多月,基本每天通風(fēng),室內(nèi)家具少,室內(nèi)空氣質(zhì)量好;家庭B客廳家具多,室內(nèi)溫度較高,TVOC釋放效果強,房間面積小,不利于TVOC的散發(fā),因此,客廳嚴重超標;主臥室是新家具,第二間臥室是舊家具,主臥室與客廳相連,所以主臥室比第二間臥室更好TVOC濃高度;雖然家用C沒有家具,但剛裝修完,客廳里有少量的裝飾材料,所以室內(nèi)空氣質(zhì)量一般。
針對戶C,對以下兩種情況進行比較分析TVOC濃度:
1)關(guān)閉門窗,打開通風(fēng)系統(tǒng)1小時,檢測結(jié)果如下:
主臥 實測值 0.37mg/m3
客廳 實測值0.35mg/m3
2)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng),打開門窗1小時,檢測結(jié)果如下:
主臥 實測值 0.33mg/m3
客廳 實測值0.34mg/m3
由1)和2)可以看出,打開門窗和通風(fēng)系統(tǒng),經(jīng)常保持通風(fēng)有利于TVOC擴散,減少室內(nèi)TVOC濃度。
綜上所述,1)室內(nèi)TVOC污染與房間家具的數(shù)量和分布密切相關(guān),主要來自膠合板、大芯板、刨花板粘合劑在裝飾材料和新組合家具中的熱潮解反應(yīng)。2)打開門窗和通風(fēng)系統(tǒng),有利于TVOC從而減少室內(nèi)擴散,從而減少室內(nèi)擴散TVOC濃度。
4.建議和展望
室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物濃度過高容易引起急性中毒,輕度頭痛、頭暈、咳嗽、惡心、嘔吐;嚴重肝中毒甚至昏迷,有些可能有生命危險。
長期生活在揮發(fā)性有機化合物污染的室內(nèi),可引起慢性中毒、肝神經(jīng)系統(tǒng)損傷、全身無力、嗜睡、皮膚瘙癢等,有些還可引起內(nèi)分泌紊亂,影響性功能;苯和二甲苯也會損害系統(tǒng),甚至引起白血病。
國外醫(yī)學(xué)研究證實,生活在揮發(fā)性有機化合物污染環(huán)境中的孕婦比普通人更容易引起胎兒畸形,并可能影響兒童未來的智力發(fā)育。同時,室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機化合物是兒童神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和后天性疾病的重要原因。
因此,強烈建議室內(nèi)裝修:
1)室內(nèi)裝飾材料的選擇應(yīng)嚴格參照國家標準,選擇環(huán)保裝飾材料,優(yōu)化臥室家具的組合,減少化學(xué)材料的使用TVOC室內(nèi)污染。
2)選擇房間裝修的時間。夏季裝修結(jié)束后,室內(nèi)裝修建材在夏季高溫環(huán)境下的通風(fēng)可以加快TVOC冬季剛裝修的房間大多沒有暖氣,溫度相對較低,不利于揮發(fā)性有機化合物的釋放和揮發(fā)。
3)盡量延長房間裝修后搬遷時間。相關(guān)測試研究報告顯示,裝修后開窗通風(fēng)6個月以上更安全。
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