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室内空气污染物氨的检测与防治

室内空气污染物氨的检测与防治

发布日期:2018-10-08 作者: 点击:


石家庄环境检测,环保检测,第三方检测机构

 

我国每年新建建筑量超过l0亿平方米。不合适的建筑设计、空调系统设计和运行管理的不合理严重影响了室内空气品质。大多散发有害物质的建材充斥市场、投入使用。我国对于室内空气中氨的研究起步较晚(20世纪90年代后期),氨气主要来源于建筑装饰材料、混凝土墙体释放等方面。

  我国室内空气氨污染在地域上具有普遍性,加上氨具有较大的刺激性气味。使得人们对室内氨污染的关注在一段时期内超过了甲醛等其它污染物。针对我国民用建筑室内氨气污染问题,2001年以后多个地区的科研、环保和卫生部门对其污染状况进行了调研。结果表明,北京市部分写字楼室内氨超标率高达80.6%,其中北京市某写字楼氨浓度最高超标20倍;天津市室内空气质量不合格的室内,氨污染最为严重,超标率高达56.9%,最高值超过国家标准62.8倍。平均超标36.5倍;山东市威海市某高层民用建筑不同楼层室内氨超标范围6.1-26倍;广州市环境监测中心对广州市刚装修完1~32个月的10套私人居室和5家单位办公室进行的监测表明氨超标2.6倍。氨作为室内污染气体的一个种类,危害不容忽视。因而,加强对室内氨污染进行空气检测分析已成为室内空气污染防治的重中之重。

  1

  氨的主要来源及危害

  1。1

  氨污染的主要来源

  氨(ammonia)。分子式NH3,是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,可感觉最低浓度为5.3 mg/m3。目前室内空气中的氨主要有3个来源:

  (1) 氨气污染主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂。主要有两种:一种是在冬季施工过程中,在混凝土墙体中加入的混凝土防冻剂,另一种是为了提高混凝土的凝固速度,使用的高碱混凝土膨胀剂和早强剂。北方地区近几年大量使用了高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂。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。这种释放持续时间长、污染重,对人体危害大,是最重要的室内氨的污染源。

  (2) 室内装饰材料中的添加剂和增白剂:含有氨水成分的添加剂和增白剂在室温下易释放出气态氨,但这种释放过程快,在较短时间内能够扩散到室外环境中,不会造成长时间的污染。

  (3) 装修中选用的木制板材:家具使用的加工木制板材在加压成型过程中使用了大量黏合剂,此黏合剂主要是甲醛和尿素加工聚合而成。它们在室温下易释放出气态的氨,造成室内空气中氨的污染。

  1.2 氨污染的危害

  氨是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻(比重为0。5)。氨是一种碱性物质,它对所接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用,可以吸收皮肤组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构。浓度过高时除腐蚀作用外,还可通过三叉神经末梢的反向作用而引起心脏停搏和呼吸停止。氨通常以气体形式吸入人体进入肺泡内,氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液,与血红蛋白结合。破坏运氧功能。氨的溶解度极高,所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力。少部分氨为二氧化碳所中和,余下少量的氨被吸收至血液可随汗液、尿或呼吸道排出体外。部分人长期接触氨可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;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、乏力等症状,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症,同时可能发生呼吸道刺激症状。所以碱性物质对组织的损害比酸性物质深而且严重。

  2 室内空气中氨的检测及治理研究

  人们暴露在室内环境的时间长,室内空气污染状况急需环境保护工作者进行调查、研究及探索。根据研究重点和研究条件,研究课题中对氨通过具体实验,依据实测数据进行相应的数据统计分析,对室内空气氨污染物进行调查检测以及污染状况和相关影响因素的研究,建立室内空气氨污染现状的基础数据依据。

  2.1

  氨的实验依据

  2.1.1

  标准依据氨污染物浓度现行限量标准见表1。

  2.1.2 研究方案与分析方法室内空气中有害物质多达上千种,其中包括国家有关部门公布的300多种有害物质。对人体危害最严重和最常见的有:甲醛、苯、甲苯、二甲苯、天然石材放射性、氛、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和氨等。由于实验条件的限制,此次研究选定室内空气中氨污染物作为主要的室内空气检测目标物质。污染现状调查和检测目标确定在某办公楼重新装修的房子,或装修已久但仍感觉有味的房内。

  2。1。3

  样品采集方法和采样器

  室内空气污染物现状监测与分析研究主要针对新旧民用建筑装饰装修导致的室内空气化学污染进行。通过对现场采集实际样本的检测分析获得具有代表意义室内空气污染的基础数据,以进一步了解室内污染现状。

  (1) 样品采集方法。根据国家规范和室内空气检测导则的规定。进行氨采样前住户需关闭门窗12h以上;采样结束后方可打开门窗。采样时,采样点与内墙面距离不小于0。5m,相对高度0。5~1。5m。对于房间面积大于100m2或50~100m2的,与之相应的布置3个或2个采样点,该房间污染物浓度取它们的平均值,房间面积小于50m2时,布置一个采样点。采样期间同时对室内外环境因素(如室内温度、相对湿度、压力、天气状况)以及室内污染源参数(如装饰材料的用量与质量)作记录,并询问房间面积、建筑物落成时间、居民装修完工时间等相关资料,为分析数据、创建理论经验模型收集基本数据资料。

  (2) 采样仪器。对污染物氨进行样品采集,采用QC-2大气采样仪。为确保实验数据的可靠性,采样仪器使用前经过皂膜流量计校准流量。

  2.2 氨检测方法介绍

  氨是一种极易溶于水的碱性化合物,测定氨的方法有次氯酸钠一水杨酸分光光度法、纳氏试剂分光光度法、亚硝酸盐分光光度法和离子选择电极法等。本实验所用的是次氯酸钠一水杨酸分光光度法。

  本方法主要依据GB/T14679《空气质量氨的测定次氯酸钠一水杨酸分光光度法》。

  原理:氨被稀硫酸吸收液吸收后,生成硫酸铵。在亚硝基铁氰化钠存在下,铵离子、水杨酸和次氯酸钠反应生成蓝色化合物,根据颜色深浅,用分光光度计在697nm波长处测定。

  测定范围:在吸收液为10mL,采样体积为10~20L时,测定范围为0.008~110mg/m3。对于高浓度样品测定前必须进行稀释。本方法检出限为0.1μg/mL,当样品吸收液总体积为10mL,采样体积为10L,最低检出浓度0.008mg/m3。氨的标准曲线详见图1。

  2。3 氨检测实验数据分析

  本研究主要针对的区域内的一些楼房的部分房间的氨污染进行检测与分析。此次研究共采集11件室内空气氨样品。采样点的大气温度26℃,当地大气压100。86Kpa,采样体积20L,由图1标准曲线斜率可得Bs=11。148ug/吸光度。

  室内空气氨浓度检测结果表明:11件样品氨浓度范围为0。052~1。183 mg/m3平均值0。563mg/m3,中值0。656mg/m3。按国家标准(GB/T18883-2002)浓度限值0。2mg/m3,对检测数据进行样品超标统计分析。

  检测超标统计结果表明:未超标样本占36。36%,超标样本占63。64%,可见室内空气氨浓度超标现象较太。超标幅度小于5倍的样品量占63。94%,超标现象明显。

  3 影响氨浓度的因素

  3.1 室内装修

  室内装修是室内空气污染的主要影响因素:

  (1) 来自于用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板;

雄阔金属丝网制品有限公司  (2) 来自于室内家具。包括人造板家具、布艺家具、厨房家具

  (3) 来自于含有甲醛、氨成分的其他各类装饰材料,特别是不合格的白乳胶和涂料等。

  从上可以看出,影响室内空气污染物含量的主要因素是装修中所应用的人造合成地板、木制家具和涂料的用量等物质中所含的污染物的挥发造成的。不同的室内装修,所用的装修材料不同,则这些材料中所含的污染物含量就不同,那它所造成的污染物浓度就有所不同,装修房子时,由于使用木制家具、合成地板、涂料等材料而导致污染物含量严重超过国家标准,虽然过去了一段时间可能含量降低,但要是长期处在这种环境中工作、生活那也会对人体产生一定的影响。所以,室内装修应选用环保型材料,从源头上减少室内空气的污染。

  3.2 装修时间

雄阔金属丝网制品有限公司  在选取室内空气氨污染物采样点时,为从装修时间上得到一定的效果,选取了A大楼202、201、A大楼201、211这四个采样点进行采样,和2年前相同的实验进行对比,从而得到结论。数据见下表4。

  由上表可得室内氨浓度随时间的增加。其在空气中的浓度逐渐变小。这是因为,含有氨污染物的材料等装修物质,其中的氨随时问的推移在慢慢挥发,而其总含量是固定的,所以时间越久氨的污染浓度就越低。氨污染释放期比较快,不会在空气中长期积存。

3.8 通风状况

  开窗通风可以始终保持室内具有良好的空气品质,同时也是改善我国目前住宅室内空气品质的关键。即使在较寒冷的冬天,也最好能开一些窗户,使室外的新鲜空气能进入室内。但是在采暖季开窗过大容易使室内温度骤然降低导致人体不适。建议适当的减小开窗面积,延长开窗时间。而在无风、温差较小时。则应该加大开窗面积。

  数据分析:从以上数据可以看出,通风1小时后。室内空气得到明显的改善:氨的降低幅度为80.86%。

  4 结论与对策

  新装修的房子氨的含量可超标6倍以上。个别超标达40倍以上。经实验,氨在室内环境中的含量和开发装修材料、房屋的使用时间及房屋的通风状况有密切的关系。在一般情况下,房屋的使用时间越长,室内氨的残留量越少;装修时间相同时,房间装修的程度越高,则氨浓度越大;温度越高,湿度越大,越有利于氨的释放;通风条件越好。建筑、装修材料中氨的释放也相应的越快。

  依据实验分析结论,对室内空气氨污染防治提出以下几点对策:

  (1) 污染源控制。污染源控制是指从源头着手避免或减少污染物的产生或利用屏障设施隔离污染物,不让其进入室内环境。装修时尽量选用环保型建材。目前,市场出售装修材料仍以木制品和竹制品为主,这些装修材料在加工过程中。为了保证材料的强度。添加了大量的尿醛树脂,如遇到热等外界条件的影响,就会释放出甲醛和氨。另由于氨气是从墙体中释放出来的,室内主体墙面的面积会影响室内氨的释放浓度。为此。从两方面考虑,一是开发装修材料应使用天然实木材料,尽量减少使用含各种有害物质的材料;对加工工艺进行改造,在生产过程中添加有害物质捕捉剂。二是居住者应该了解房间的结构,合理安排房屋用途。

  (2) 装修时间。实验表明,装修时间越久氨的污染浓度就越低,所以。装修竣工时间越长,其所带来的污染就越小,新买的房子要放置—段时间再住,这样有利于污染物的挥发,以减少其浓度。降低对人们的影响。

  (3) 通风状况。由于氨的释放时间有限,因此,对于刚装修完毕的房子应加强通风,或者可以采用良好的通风方式加强通风强度。据调查,最佳通风时间为上午9:00到11:00。

  (4) 种植绿色植物。种植对危害气体有吸收作用的花卉植物,如芦荟、吊兰、仙人掌、月季等。


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