室内空气品质的影响因素与完善手段探讨

叶晓斌　周旭亮

摘要：近年来，室内环境己成为许多国家关注的环境问题之一。室内空气品质是衡量室内环境的重要指标，对其的研究己经成为建筑环境学科领域内的一个新的重要组成部分。文章对室内建材装饰物和人体对室内空气品质的影响进行了探讨。

关键词：室内空气品质；建材；环境；氧化型净化剂；人体健康

中图分类号：X82文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）09-0104-03

一、室内空气品质的涵义

所谓室内空气品质，是指室内的空气质量。品质反应了满足人们要求的程度，如果人们对空气满意就是高品质，反之，就是低品质。室内空气高品质即房间内绝大多数人没有对室内空气质量表示不满意，并且空气中没有己知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。衡量室内空气环境的主要参数有：温度、湿度、空气速度与清洁度，其中清洁度是评价室内空气品质的指标。清洁度是指空气中的有害物质的含量，如二氧化碳、甲醛、可吸入颗粒、TVoc、细菌等。室内空气品质问题不能混同于室内污染，室内空气品质通常不是指卫生防疫或预防医学部门涉及的“室内污染”，而是特指普遍存在的室内长期低浓度污染，其浓度低于或仅略高于国家有关标准。严格地讲有害物到处存在，这些长期低浓度污染不能称为“污染”，而是应该称为空气的“品质”。没有超标的污染物不等于空气品质良好。这里特别强调室内空气品质与室内污染区分，是因为两者的认识与评价方法、对策措施、解决途径完全不同。如果仍束缚在“室内污染”的老框框里，是不可能解决室内空气品质问题的。

二、室内空气品质的影响因素

室内空气主要受到物理、化学、放射、生物四方面的污染，影响室内空气质量的主要因素是化学污染，如CO、CO2、甲醛、苯、氨以及挥发性有机化合物（VOC）。

（一）一氧化碳的来源及危害

一氧化碳是最主要、最常见的室内污染物之一。它通常来源于含碳物质的不完全燃烧。炉火、厨房燃气、家用煤气（非天然气或液化石油气）的不完全燃烧等都是室内一氧化碳产生的原因。同时，吸烟也是一个重要的一氧化碳产生源，尤其是在没有燃烧炉具等的办公室等室内场合。一氧化碳通过呼吸与血红蛋白结合，其结合的能力比氧气高200倍。这将造成血液中氧气传输量的下降，超过一定浓度时造成人体组织的缺氧。一般认为2%～3%的COHb（碳氧血红蛋白）浓度不会对健康人产生影响。因此大部分国家的空气质量标准中，将CO的浓度规定小于10ppm。我国现有的一氧化碳报警器，一般将100～200ppm作为报警浓度，因为这种浓度的一氧化碳在短时间内尚不会对健康人产生明显的影响。

（二）二氧化碳的来源及危害

室内二氧化碳含量一般要高于室外，它的主要来源是各种燃料燃烧的生成物和人体新成代谢呼出的气体。人体呼出的气体中二氧化碳含量可达4%～5%，一旦室内人员过多、通风不良有助于细菌的滋生及空气中负离子的减少，人往往会感到疲倦与烦躁。室内空气二氧化碳在0.07%以下时属于清洁空气，人体感觉良好；当浓度在0.07％～0.1%时属于普通空气，个别敏感者会感觉有不良气味；在0.1%～0.15%时属于临界空气，室内空气的其它症状开始恶化，人体开始感觉不适；达到0.15％～0.2%时属于清度污染，超过0.2%属于严重污染；在0.3％～0.4%的人呼吸加深，出现头疼、耳鸣、血压增加等症状，当达到0. 8%以上可致人死亡。

（三）甲醛

甲醛是一种挥发性有机化合物，无色，具有强烈的刺激性气味。室内甲醛有多种来源，可来自室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等；室内来源主要有两方面，一是来自燃料和烟叶的不完全燃烧，二是来自建筑材料、装饰物品及生活用品等化工产品。但主要来自家具和室内装修材料的胶粘剂一脉醛树脂，以及作为保温隔音建筑材料的脉醛泡沫塑料。此外，某些化纤地毯、塑料地板砖、油漆涂料等也含有一定量的甲醛。由于甲醛的室内来源很多，造成的室内污染日益严重。甲醛在室内的浓度变化，主要与污染源的释放量和释放规律有关；也与使用期限、室内温度、湿度以及通风程度等因素有关。其中，温度和通风的影响最大。甲醛是一种原生有毒物质，能对人的眼、鼻、喉、皮肤产生明显的刺激。当空气中甲醛含量超过一定浓度时，引起人的流泪和不适；含量再高时，可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸疼等，含量更高会引起肺炎，甚至死亡。

（四）苯的来源及危害

苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体。苯具有易挥发、易燃、蒸汽有爆炸性的特点。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在，比如各种油漆和涂料的添加剂、稀释剂，以及一些防水材料的添加剂等。苯也用作装饰材料和人造板中粘合剂、空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。劣质家具也会释放出苯等挥发性有机物。壁纸、地板革、胶合板和油漆是室内空气中芳香烃化合物污染的重要来源之一。这些建筑装饰材料在室内会不断释放有害气体，一些水包油的涂料，释放时间可达1年之久。人在短时间吸入高浓度的苯，会出现中枢神经系统麻醉的作用，轻者有头昏、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊，严重者可致呼吸、循环衰竭而亡。

（五）TVoc的来源及危害

TVoc是指在指定的试验条件下，所测得材料或空气中挥发性有机化合物的总量。TVoc中除醛类以外，常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷等。TVoc主要来源于建筑材料、室内装饰材料和生活及办公用品。例如：有机溶液，如油漆、含水涂料，粘合剂、化妆品、洗涤剂；建筑材料，如人造板、泡沫隔热材料、塑料板材：室内装饰材料，如壁纸、其他装饰品；纤维塑料，如地毯、挂毯和化纤窗帘：办公用品，如油墨、复印机、打印机，设计和使用不当的通风系统，家用燃料和烟叶的不完全燃烧、室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等等。室内空气中TVoc含量的大小与以下四个因素有关：室内温度、室内相对湿度、室内材料的装载度、室内换气数（即室内空气流通量）。在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧Tvoc散发的力度。TVoc可有臭味，表现出毒性、刺激性，而且有些化合物具有基因毒性。TVoc能引起人体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等，严重时甚至可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。

（六）氨的来源及危害

室内空气中的氨主要来源于建筑施工中使用的混凝土外加剂，如近几年大量使用的高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂。这些含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为氨，从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气污染。另外，很多涂料中所用的添加剂和增白剂采用的是氨水，也是污染源之一。织物、木材用的阻燃剂有些含氨，同样可能释放氨造成污染。氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，它是一种碱性物质，对接触的组织有腐蚀和刺激作用。氨极易溶于水，对眼、喉、上呼吸道作用快，刺激性强。氨可以通过皮肤及呼吸道引起中毒，轻者引起喉炎、声音嘶哑，重者可发生喉头水肿、喉痉挛而引起窒息，也可出现呼吸困难、肺水肿、昏迷和休克。

（七）二氧化硫的来源及危害

室内的二氧化硫主要来源于取暖或厨房的燃灶。而对于办公室等场合，其来源一般不存在。对于使用煤气、天然气、和液化石油气做燃料的家庭来说，其污染也不够明显。另一方面，由于二氧化硫是易溶于水的酸性气体，很容易被室内的偏碱性环境所中和。室内碱性环境主要来自人或动物产生的氨气，另一部分来自室内装修材料的释放。室内较高的湿度环境也有利于降低二氧化硫浓度。因此室内空气中的二氧化硫浓度一般低于室外空气。在高于0.5ppm的浓度下，健康人可以感受到明显的刺激性气味。

三、提高室内空气品质的手段

（一）改进施工工艺

在施工工艺的选择过程中主要考虑三点。一是注意所用材料的最优组合（包括板材、涂料、油漆等），既要经济实惠，又要使材料的质量符合国标要求；二是提倡接近自然的装修方式，尽量少用各种化学及人工材料，尽量不要过度装修：三是在施工过程中，通过工艺手段对建筑材料进行处理，以减少污染。有专家专门对刨花板进行研究测试，结果表明，端面散发甲醛的能力起码是其平面的2倍。因此，对木制板材表面及端面采取有效覆盖处理措施，控制室内木制板材在空气中的暴露面积，从而可以减少板材中残留的和未参与反应的挥发性有机物向周围环境的释放。

（二）在通风设计方面，设计人员应正确选择最小新风量和换气次数

由于建筑内的窗户会影响围护结构的气密性、建筑的压力分布和气体平衡等，因此，应充分考虑建筑内窗户的影响，维持建筑内合理的压力分布，保证室内合理的通风换气效果。同时，可引入监测器控制通风量，满足通风需要同时降低能耗等。在设备选择上，新风和回风的过滤器是其中重点。新风三级过滤的设想可能在今后的某些具体空调设计中变为现实，而回风管道上具有VOC吸附效果的活性炭过滤器也会逐渐被设计人员接受。另外，能引起室内人员不适的噪声问题也应该引起重视，在这一点上要做到风机、消声器等设备的合理选择。在系统运行时，要有专人负责维护，应连续监测控制建筑通风系统、室内温湿度及污染物指标，定期对系统进行检测与调试等，使系统的运行能保证室内的设计效果。新风过滤器和活性炭过滤器都要定期检查，根据情况进行清洗、更换或再生；对于有凝结水产生的换热器和通风设备等，应在系统停止工作时保持通风直至凝结水干燥，以免滋生微生物。

（三）合理采用净化措施

空气净化方法有许多种：

1．生物方法。绿色植物对居室和办公室的污染空气具有很好的净化作用。在24小时照明的条件下，芦荟消除了1m3空气中所含的90%的醛，常青藤消除了90%的苯，龙舌兰可清除70%的苯、50%的甲醛和24%的三氯乙烯，垂挂兰能消除96%的一氧化碳、86%的甲醛。

2．物理方法。利用物理的吸附特性、压电特性、静电特性、红外特性以及电子的特性，对不同的气体和气味进行吸附。目前市场上的很多空气净化器都属于这一类。常用的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔性粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。空气负离子和臭氧发生器也是比较流行的空气净化器，这类产品主要吸附空气中的悬浮物，对甲醛等污染物质的吸附作用有限。

3．化学方法。其优点是生效迅速，反应完全。缺点是只有在和有害气体物质接触时才能发生反应，而接触不到的气体是不能消除的。主要的空气净化剂是氧化型净化剂。利用净化剂的强氧化性来分解空气中的甲醛等；络合型净化剂，利用化合物的络合原理来破坏甲醛的分子结构中和空气中的有害气体，进而逐步清除，最终达到改善室内空气质量的目的；光催化型净化剂，优点是反应条件简单，对反应对象的选择性较低，能氧化绝大多数的有机污染物和部分有还原性无机物；在催化反应过程中会产生氧负离子净化空气，具有杀菌抑菌作用，是无毒、无刺激、无过敏、无耐药性的理想全天然杀菌材料。

（四）加强室内装修的市场管理

目前我国建筑材料和装潢业存在严重问题，如一些小厂或不法厂商为了追求高利润，选择廉价的、有毒有害成分高的原辅材料。用这些材料生产出来的产品，其有毒有害成分理所当然要高。据国家质监总局的近年来抽样调查，有50%以上的高中密度纤维板每10g中甲醛释放量超过70mg。此外，室内装修是一个特殊的行业，其消费者是千家万户，而从业人员大多是缺乏正规训练的散兵游勇，无技术可言，这些人就如同“游击队”，打一枪换一个地方。即使消费者感到装修后室内空气品质低，也不知去哪追究责任。加强室内装修的市场管理无疑是解决室内装修危害问题的关键环节。对室内装修市场的管理包括建筑装修材料的管理、装修技术规范的管理、装修队伍的管理。有关部门应成立相应的管理机构进行专门管理，并建立室内装修设计方案专家审核制度和管理部门审批制度，以确保方案的科学性和可行性。

四、结语

综上所述，室内空气品质是一门综合科学，除空气本身的质量外，还有一些不太清楚的因素在影响人们对环境的感觉和反应。到目前为止，室内空气品质的标准仍有许多是基于常识而不是科学，在实践上，如何将室内空气品质意识贯穿到有关人员的行动中是另一重大课题，这也需要相关研究人员长期不懈的努力。

作者简介：周旭亮（1975－），男，浙江永嘉人，浙江省永嘉县环境监测站工程师，研究方向：环保；叶晓斌（1976－），男，浙江永嘉人，浙江省永嘉县环境监测站工程师，研究方向：环保。