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室内空气中可挥发性有机化合物的研究

收录时间:2006-04-01 07:15 来源:建筑中文网  作者:耿世彬,周永红  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:四氯乙烯不可燃,有醚气味。在高浓度时会发生麻醉作用,它能使皮肤脱脂和产生皮炎。四氯乙烯的蒸气很容易被吸入而伤害肝脏,中枢神经和肾也会受到影响。

延伸阅读:四氯乙烯 挥发性 有机化合物 皮炎 高浓度

    摘要:本文分析了室内空气中可挥发性有机化合物的来源和危害,给出了其监测分析方法和评价标准,最后介绍了降低和消除室内VOC的方法。
    关键词:VOC 来源 监测 消除

   

    一 前言

    挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)是指沸点在50~2000C之间、室温下饱和蒸汽压强超过133.32Pa的易挥发性化合物。其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类等,是室内外普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。VOC的种类很多它们不仅对大气环境有着潜在的影响,而且对室内空气质量形成了严重的影响。它们能够对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统产生较大的影响,甚至有些还会致癌,VOC也是造成SBS(Sick Building Syndrome)的主要原因。(参考《建筑中文网

    许多VOC的室内浓度往往高于室外。在美国环保机构对美国六个地区的调查中发现,VOC的室内含量均比室外高出十倍,甚至有许多的建筑本身就是污染源。在TEAM的一项专题调查中也发现无论城市还是农村VOC的室内浓度都是室外的2—5倍。北京市卫生局对部分住宅区和写字楼的抽检表明,新装修后居室甲醛含量普遍超标,最高者竟超标73倍。

    我国由于过多的使用合成代用品作为建筑或装修材料且缺乏实用的检测标准和技术规范,VOC问题比较严重。天津市卫生防病中心最近调查监测了新建及新装修的幼儿园、写字楼、家庭居室等180余户近3万平方米的建筑,发现室内空气质量合格率仅为34.7%。其中,在不合格的室内空气中甲醛的超标率为27.8%,苯系物(甲苯、二甲苯等)超标率为14.6%。据报道,我国每年因建筑涂料引起的急性中毒约400起,1.5万余人中毒,死亡约350人,造成慢性中毒达10万余人次。据报载北京市近年青少年白血病患者增多,其中9/10的家庭有豪华的室内装修,我国大商场特别是地下商场售货员肺癌患者比例居高不下,说明我国在VOC方面存在严重的误区。这要求我们必须对室内空气中VOC对广大居民健康的影响问题给予更大的关注。

一 VOC的来源

    VOC的来源很多,下面分类介绍。

    1 建筑材料和装修材料

    建筑材料和装修材料由于具有很大的表面积且长期暴露于空气中,因此是室内VOC的主要来源,按它们随时间衰减的范围区分为一次源和二次源。VOC的一次源是指非结合的VOC,它们通常摩尔质量较小,比如溶剂残留物、添加剂、抗氧化剂、增塑剂、催化剂和单分子低活性物质等。二次源是VOC在不同的物理、化学条件下产生的物理、化学结合物。例如,湿(高PH值)混凝土基层可以使PVC地板材料中的酞酸盐发生水解反应,产生醇类;温度的升高(太阳辐射)能够导致聚合物结构的热分解,起到催化剂的作用;室内环境中的VOC与不同的氧化剂作用会导致吸收过程和氧化过程。二次源形成过程中可能产生突然、剧烈的IAQ问题,见下表一的例子。

    表一 室内材料产生的VOC二次源

   

    室内材料

    VOC二次源

    产生条件

    化纤地毯,纯毛地毯

    乙醛、甲醛、酸、噻唑苯

    臭 氧

    地毯胶垫

    乙酸

    水/氮

    装饰或家具用人造板、细木工板、胶合板、复合地板

    甲醛、乙醛



   

    软木

    乙酸、糠醛

    热

    管道

    C6,8—10乙醛、脂肪酸

    臭氧

    家具涂层

    乙醛、丙烯酸盐、异氰酸盐、苯乙烯



   

    纯酸树脂油漆,天然油漆

    C3,5—6 乙醛 脂肪酸 萜烯



   

    涂料漆(丙烯酸,乳胶)

    乙醛、甲醛、甲酸

    臭氧

    防锈涂料

    巳醛



   

    PVC

    二乙基己醇

    水

    隔热层

    乙醛

    潮湿

    2 与人类活动有关的来源

    (1)生活用品 如香水和染发剂、织物、衣服、清洁剂、光亮剂、喷雾剂、杀虫剂、干洗剂;(2)办公用具 如复印机、打印机、复写纸、修正液、胶带、胶水、橡皮膏。

    3 与设备有关的来源

    空调设备中制冷剂的泄漏、排烟口设计不和理和密封剂、清洁剂使用不当都会产生VOC。另外,汽车尾气也是VOC的一大室外来源。

    4 某些特定建筑或建筑中的某些特定场所

    如石油制品加工厂、吸烟室 、实验室 、印刷厂、储藏室、健身房、美容院、地下室、工艺美术作品展览室等。

    5 意外事件

    管道由于渗透或溢流而滋生微生物会产生VOC,因火灾而产生的烟或电器中的PCBs同样也是VOC来源。

二 VOC的危害

    VOC对人体的伤害很大,处于含VOC的环境中会有以下症状:咽、鼻、喉不适,头痛,皮肤过敏,呼吸困难,恶心、呕吐、疲劳、眩晕,血清胆固醇降低,血浆胆碱脂酶减少。 由于VOCs是许多气体的混合物(包括氨丙酮、乙醇、苯 、甲醛、烃、甲烷、次甲基氯化物、丙烷、甲苯、二甲苯等),因此不可能对每种化合物对人体的影响都一一介绍,这里只给出下面六种室内常见被CARB确认为有毒性的污染物的影响,分别是苯、甲醛、次甲基氯化物、苯乙烯、四氯乙烯、甲苯,它们都对人体的健康有着非常大的伤害。

    1 苯

    苯有甜味,属芳香族,可溶解。苯是一种可造成急性和慢性中毒的有毒物质,它可通过皮肤被吸收,但大多数中毒者是由于吸入了苯而产生的。苯通过皮肤吸收的速度为0.4mg/cm2.h,而被吸入的苯大约有50~70%会被肺吸收。在急性中毒的情况下,苯起麻醉作用,而慢性中毒的特点则是会造成造血组织的损伤和机体某些器官(包括淋巴结)的变化。对接触苯的工人来说吸入210ppm的苯就会造成血液病。另外苯还能诱发染色体畸变。

    2 甲醛

    甲醛属醛类化合物,具有刺激性,可引起上呼吸道发炎。甲醛刺激皮肤,使皮肤过敏。长时间处于浓度大于10mg/m3甲醛的环境下可导致慢性肺部疾病和神经性生理疾病,包括头痛、疲劳、记忆力减退、注意力难以集中、情绪易变等。对于动物的研究则表明,暴露于含有甲醛的空气中的可导致神经系统发生化学和物理变化,而对人类则可造成生殖性疾病如月经紊乱,并可危害胎儿的身体结构和发育,造成出生婴儿体重过轻等。甲醛的致癌性已经在对动物的实验中得到了证明。甲醛易溶于水,因此很容易被上呼吸道中的黏膜吸收引起上呼吸道的感染发炎。另外鼻窦癌的发病也于甲醛有关。

    3 次甲基氯化物

    次甲基氯化物能在人体内分解为一氧化碳,而一氧化碳与人体血液中的血红蛋白结合形成羟基血红蛋白,从而破坏血红蛋白运送氧的能力。次甲基氯化物还影响神经系统,暴露于300ppm浓度下1~2小时可对听力和视力造成暂时性的影响,而长时间处于次甲基氯化物浓度为500~1000ppm的环境下则能造成永久性的损害。

    4 苯乙烯

    苯乙烯有芳香味,具有刺激性。接触苯乙烯可严重刺激或损伤人的眼睛,也可以对呼吸器官造成刺激,导致皮炎和心情抑郁。200~400ppm时对眼睛有短时间的刺激,接触1000ppm的苯乙烯30min会使人死亡,在浓度高于376ppm苯乙烯的环境中人的中枢神经系统会受到损害。

    5 四氯乙烯

    四氯乙烯不可燃,有醚气味。在高浓度时会发生麻醉作用,它能使皮肤脱脂和产生皮炎。四氯乙烯的蒸气很容易被吸入而伤害肝脏,中枢神经和肾也会受到影响。

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200604/8543.htm

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