| 温家宝总理在2005年《政府工作报告中》,把“创建和谐社会,加强环境和生态建设,让人民群众喝上干净的水,呼吸清新的空气,有更好的生活和工作环境”作为政府的工作目标之一。
据国家权威部门统计:城市中有2/3得人群生活在高度污染的环境里,现代人正遭遇以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。目前中国每年由室内装饰污染引起的死亡人数已达11.1万人,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎,支气管炎和肺癌。急诊人数达到430万人次,经济损失达到107亿美元。北京儿童医院小儿科主任医师臧晏经过半年的调查发现,经她诊治的白血病患儿中,近90%的孩子家中近期内进行过装修。
一 室内污染装饰的治理
1 装饰污染治理要从源头抓起
人体有68%的疾病是由于室内污染引起,净化室内环境对人来说尤为重要。关注室内净化问题要从源头做起,从预防措施做起。
在室内空气中,在多达数十种至百种以上的气体和微生物等污染物,特别室内通风条件不良时。这些气体污染物会在室内聚集,浓度升高,有的浓度超过卫生标准造成室内空气严重污染。过渡繁殖的细菌会造成微生物及其污染物。室内潮湿的地方容易滋生真菌,造成微生物污染室内空气。真菌在大量繁殖的过程中,还会散发出令人讨厌的特殊臭味。越是现代化程度高的大办公室,越怕有人的呼吸道传染病。2003年的SARS疫情使人们对室内空气的微生物污染问题更加关注。
治理室内污染必须从绿色健康住宅的设计理念着手,保证建筑物中有合理的空间,采光,通风优良好的外部环境绿地,水合空气,所采用的建筑材料环保达标,并尽量采用安全性高的新材料。为了起到防微生物的污染,有必要的地方,可以采用抗菌材料及其制品,控制微生物的污染。例如,家居,宾馆,办公楼可以采用抗菌地板,抗菌内墙涂料,抗菌家具,抗菌油漆,抗菌洁陶,抗菌塑窗,具有长效,广普的抑杀微生物的作用,而对人,环境则无毒安全。中央空调系统的结构件和过滤材料可选用抗菌防霉材料制造。室内地毯可采用抗菌防螨地毯。
2 室内空气污染的治理,“亡羊补牢,犹未为晚”
由于建设发展异常迅速,我国在住宅等建筑中使用了大量不合格的建材,在室内污染治理方面欠债太多。因此,有必要采取一些室内空气净化技术来弥补和解决。
一般用于室内的空气净化的方法,按作用原理可分为:通风换气吸收,吸附,催化氧化和遮盖法。常见的净化器类型有以下几种:
(1) 通风换气机
(2) 静电式室内空气净化器(主要吸收颗粒物的净化)
(3) 过滤式室内空气净化器(主要吸收颗粒物和气态污染物的净化)
(4) 复合式室内空气净化器(主要吸收颗粒物和气态污染物的净化)
(5) 净化性涂料(纳米光触媒涂料等用于气态污染物的净化)
(6) 纳米触媒类空气净化材料(气态污染物的净化及细菌类)
下面设计到的原理做一下介绍:
(1) 物理吸附技术:采用吸附的方法,如用活性炭,灰泥,硅藻类物质,对释放到室内空气的有害气进行吸附,而不能对有害气体进行分解。吸附饱和后,就需更换,否则有害气体就会重新释放出,重新造成污染,成本高且治标不治本。
(2) 臭氧氧化技术:采用臭氧强氧化性净化空气的治理技术,清除空气中的有害成分,是目前国际公认的室内空气治理得一种常用,安全的物理方法,适用于中度轻度污染。现在这一技术已经被医院等公共场所广泛应用。起最大特点是是不会生成任何残留和二次污染。但是采用次技术时人员要暂离房间,避免臭氧中毒。
(3)高压电离技术:高压电负离子方法是利用高压电离分解苯,甲醛等有害气 体的办法,主要是用一种产生高压电的仪器,使苯,甲醛等有害气体经高压电离,快速氧化成负离子,于空气结合后,还原成氧,水和二氧化碳。这种方法是见效快,无污染,不留死角的特点。可以定期采用,作为定期集中治理室内空气超标问题的选择。
(4)化学反应技术:采用“化学品”对室内空气中有害的气体进行分解,“化学品”虽然每次使用成本低,但对TVOC的消除率不足40%,时效极短,叠加成本极高。大量反复使用还会对人体产生新的二次污染。
(5)植物生态技术:在居室内放一些抗污染的花草,也能起到“空气净化器”的作用。如:常青腾能让90%的苯消失;吊兰能“吞食”室内96%的一氧化碳,86%的甲醛和过氧化氮等;天南星的苞叶能吸收83%的苯和50%的三氯乙烯,仙人球,芦荟等都具有空气净化功能。
(6)光触媒净化技术:日本在1973年发明的“光触媒”净化技术对消除室内各种有害气体来说,可以称为一次技术革命。“光触媒”的工作原理是:纳米级的二氧化钛(TiO⒉)通过紫外线催化,产生游离的电子及空穴,进而产生极强氧化作用的氢氧自由基,它可以氧化分解各种有机化合物和部分无机物。氧化大多数有机化合物的结果是,使之分成为无害的CO2,H2O和矿物酸,起到净化环境的作用。选择合适的“光触媒”对重度污染具有治理见效快的显著特点。但是,光触媒在进行光合作用,发生化学反应过程中,有可能产生少量的二次污染,对壁纸,木质家具的油漆表面会有所影响,是需要慎重选择和采用的原因。另外,目前市场上的光触媒价格也高。
采用光催化技术吸附家具中的甲醛,针对室内空气的甲醛,氨,苯等有害气体,利用风力流动的原理,通过一种吸附设施使室内空气流动,气流从而通过吸附材料将空气中的有毒有害气体吸附,将有害气体控制在不危害人的身体健康范围指标内。半导体光催化原料的氧化性与导带/价带的氧化-还原电位有关,其催化效果与材料的大小有关。
长期以来,二氧化钛光催化原料在实际应用时遇到两大技术问题,一是必须有波长小于400nm的紫外光存在,二是光催化效率仍比较低,性能不稳定。“光触媒”在晚上无光照和家庭室内存在光照不足时,就会对某些有害气体分解不充分,形成新的对人体更为有害的中间体。纳米二氧化钛光催化材料的研制开发为克服了上述制约因素提供了解决方案。近年来国内外已有多个报道,开发出了可在可见光和弱光条件下使用的纳米二氧化钛。纳米级的二氧化钛光触媒比由于表面积很大,吸附物质和吸收光子的能力比普通二氧化钛有显著提高。
纳米二氧化钛在环境净化方面的开发主要有涂料,喷剂等建筑装饰产品。缺点是:施工困难,需要粘合剂。如玻璃表面必须采用磁控溅射方法才能施工。应用纳米二氧化钛必须解决的是涂料成膜载体的研制。如果选择高分子成膜物质,则一定要解决其被氧化分解的问题,以保持光催化膜的稳定性。光触媒可用与瓷砖,浴室,手术室的抗菌,玻璃的防雾,户外建筑的防污,灯罩的和汽车反光镜的保洁,也可用于制造光触媒型空调过滤网。
(7)“空气触媒”净化技术:2002年由日本大阪市立研究所发明,是光触媒的升级替代品,是室内空气污染治理的又一次质的突破。空气触媒是采用纳级磷酸二氧化钛,原液状态下的平均直径为0.01um~0.02um的氢氧根络化物,存在状态呈低聚体状态。钛化物喷射到物体表面后,伴随着水分的蒸发钛化物出现脱水缩合,48小时内形成透明坚固的多孔质无机物聚合物薄膜(厚度为0.05um~0.5um的非结晶体).当多孔质无机物聚合物薄膜与空气中的水及氧气接触时,在空气中生成大量氧原子和氢氧游离基。氢氧游离基具有从有机物中夺取氧的强大力量,可有效分解各种有害气体,抑制细菌生长,除臭、防霉变,保持空气的持久清新。
空气触媒的主要成分是纳米粒子的二氧化钛,二氧化钛受空气激发后所产生的导带电子和正孔,这些电子和正孔和吸附在其表面的水和氧气反应产生氧化能力极强的氢氧自由基(OH?),氢氧自由基可以与空气中的有害物质(甲醛、氨、苯、氮氧化物、硫氧化物、TVOC等)起氧化还原—反应,并且把有机污染物分解成无污染的二氧化碳和水。同时空气触媒还具有抗菌、杀菌、除臭、防污、亲水、防紫外线等功能。
空气触媒的特点就是在无光的条件下就能对各种装饰污染起到分解作用,对甲醛等有害气体的分解效果达到90%以上,效果远远高于其他产品。并且具施工方便,不需要粘结剂就可以附着在各种物体的表面,不会因为使用粘结剂(有机溶剂)造成空气的二次污染。依据日本JIS标准进行一万次反复摩擦及一百次洗涤的实验,证明该产品有极强的附着力和耐擦洗性,可喷涂在家居、餐桌、橱柜、玻璃、不锈钢、窗帘等各种物体的表面。这层膜具有优良的自洁性,拒油、拒尘,有效减少污染物的附着,能长期保持物体表面的清洁,可用于防污自洁。
由于空气触媒是一种空气催化剂,在氧化—还原反应过程前后本身不发生变化,它只是提供了氧化—还原反应的平台,使氧化—还原反应更加容易的发生,使用效果可以持续有效、周而复始的进行,喷施一次,不用维护就可以长效达十年以上。就象媒人帮助介绍对象,她将男女双方撮合在一起,但媒人本身没有变化。所以理论上是永久的。且“空气触媒”不会损坏施工材料的颜色,通过对纤维,树皮,树脂等材料施工后得试验表明,试验品的退色都小于5,可判断为几乎无颜色的变化。
预测:空气触媒将成为人们办公,家居生活的必备物品.
3,室内致病菌的污染的解决方案
由于中央空调的普遍使用,加剧了室内空气的微生物污染,一是把外界空气中的细菌送入了室内,二是将室内的细菌随浮尘重新扬起。污染源主要是积存在空调系统过滤器和风道、风口的细菌。SARS流行期间,大规模、频繁地喷洒消毒液是消灭传染源地应急措施,但是一般消毒剂强烈地刺激气味又使人们难以接受。
目前,家电厂家研制开发具有空气过滤功能和净化功能的健康空调,可以起到一定的作用。其原理是多级多功能过滤网的使用和抗菌壳体材料的采用。例如,第一级前置滤网用于捕捉漂浮于空气中之较大微粒(大于5微米),进而延长后段滤材之使用寿命,第二级医疗级HEPA滤网可阻挡花粉、霉菌、孢子、二手烟等,第三级吸收有毒化合物及腐蚀性气体,第四级“触媒氧化作用”破坏及消除有毒气体及臭味,第五级紫外线结合触媒杀菌模块在纳米触媒网上杀菌消毒,第六级负离子及活氧作用可保室内空气清净,改善睡眠品质。
亚铁盐空调过滤网:这种过滤网的工作原理是利用纳米超微离子亚铁盐的超强磁性和渗入到过滤材料中的空气触媒来发挥作用的。亚铁盐的粒度约10nm,当带有中央风道里繁殖的500~10000nm的病原体的气体和带有各种有害污染气体通过过滤网时,病原体就会切割亚铁盐产生的磁力线,根据法拉第电磁感应定律,病原体自身产生涡电从而被杀灭,通过过滤材料的各种有害气体在无光条件下被空气触媒有效分解,从而起到净化室内空气的作用。这种过滤网在空气中能发挥作用,在水中也同样有效。由于健康空调已成为生产厂追逐的“卖点”,国家有关部门正在制定相关标准,以规范该类产品的性能。
另外,利用天然产物的杀菌性能解决室内微生物污染问题也有作用:首先,从桉树、茶树、檀香树、缬草中提取出植物精油(植物的次生代谢物,萜烯和萜类化合物);再以植物精油为原料,制成空气净化剂浓缩液;使用时将浓缩液经水溶液,放入空气健康机、该机开动后植物精油中被激活的成分便可分布到室内空气中,对空气中的治病微生物,如流感病毒、金黄色葡萄球菌、结核杆菌、溶血性链球菌等起杀灭作用。同事,散发到空气中的负离子水滴还可以被吸收吸附到烟雾
、粉尘等悬浮颗粒物上,使之沉淀降落,从而起到清除室内异味、清洁空气的作用。
二、室内污染治理的注意事项
1、 慎重选择空气污染治理方式
目前,市场上流行竹炭、活性炭、光触媒、负离子等多种室内空气污染治理方法。不同的治理方法有不同的利弊特点,需要需要根据图体情况咨询专家确定治理办法,不要盲目选择。有些污染治理产品不仅难以达到理想的效果,还会造成不必要的麻烦。
2、 要注意日常监督和监测
据介绍,主要来源于油漆、涂料中的苯和来源于胶合板、密度板等大量粘胶的建材和家具中的甲醛等有害气体,不是短时间就可以挥发掉的。苯的活跃期在一年左右,游离态甲醛的活跃期约为半年,有的密封较好,挥发慢,挥发期可长达十几年。
装修后的室内污染主要来源于所用建材及家具。目前,市场中达到绿色环保标准的材料很多,从品种上看,基本能满足消费者使用的要求。之所以出现使用达标建材最终室内环境仍超标的问题,关键在于达标的材料的使用量越多,产生了装饰材料污染的叠加。以甲醛为例,假设在一套80平方米的居室里,使用10张环保的1大芯板,室内环境中的甲醛含量也许是符合国家标准的,但如果在这套居室内使用30张大芯板,那么室内的甲醛含量很可能就会超标,造成污染。
由于装修施工使用的建材绝大多数都含有一定数量的有毒物质,因此必然影响室内环境。关键在于如何预防及降低室内有毒有害物质的含量,使室内环境质量达标。这里有一个合理选择装修方案的问题,也就是消费者对房间整体的结构材料和布局的设计。比如地面铺什么,墙面是刷漆还是贴壁纸,家具的体积和用材等,所以在确定家庭装修设计方案时,要注意以下问题。
搭配使用各种装饰材料。最好不使用单一的建材,特别是地面材料。因为单一材料使用比例大,会造成室内空气中某种有害物质超标。
保证室内有一定的新风量。按照国家《室内空气质量标准》,室内新风量应该保证每人每小时不少于30立方米。不要人为地阻挡室内通风。有条件地家庭可以安装室内新风机和有通风功能的空调器,特别是一些点式结构和通风状况不好的住宅楼更要注意。
为家具和其他装饰用品的污染留好提前量。由于室内空气污染是各种污染物累加而成的,如果工程结束时室内污染已在国家标准上下,那么安置了家具和其他装饰用品后,就会出现室内污染超标
参考文献
1. 新华网北京2004年12月26日电(记者张舵)近一般人处于室内污染现代人进入第三污染时期
2. 新华网郑州12月26日电(记者郭久辉)治理装修带来的室内空气污染不可能一劳永逸
3. 武汉室内净化治理网
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