木质家具引入的室内环境污染及防治

2010-02-23崔金华郭中宝白永智中国建筑材料检验认证中心北京100024

中国建材科技 2010年4期

崔金华郭中宝白永智（中国建筑材料检验认证中心，北京 100024）

很多人家里装修完之后，室内空气检测合格，但是家具进入居室后，常常会出现头疼、头晕、咽喉不舒服等等许多不适的感觉，同时室内有一种难闻而且很复杂的气味，使人产生不愉悦感。家具作为居室装修的重要组成部分，环保性能指标越来越得到人们的重视。家具和地板等木质家具根据其制作过程对室内空气污染的贡献主要是甲醛、重金属、挥发性有机化合物（VOC）和异味物质。目前GB18584-2001《室内装饰装修材料木家具中有害物质限量》中规定家具必须检测的有害物质只有游离甲醛和可溶性铅、镉、铬、汞等重金属元素，对于挥发性有机化合物（VOC）和异味物质却没有规定。国外对家具中有毒有害物质的限量要求已涵盖甲醛、乙醛、挥发性有机化合物、杂酚油、苯酚、砷、铅、铬、汞、镉、杀虫剂等等。下面就各个污染物的危害、来源及防治进行简要介绍。

1 甲醛

甲醛为毒性较高的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。

研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促进癌变作用。大量文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常等方面。室内空气中甲醛浓度达到0.06～0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘；达到0.1mg/m3时，就有异味和不适感；达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；达到0.6mg/m3，可引起咽喉不适或疼痛；浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到30mg/m3时，会立即致人死亡。

长期接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病，引起青少年记忆力和智力下降；引起鼻咽癌、结肠脑瘤、细胞核基因突变、抑制DNA损伤修复、月经紊乱、妊娠综合症、新生儿染色体异常，甚至可以引起白血病。在所有接触者中，儿童、孕妇和老年人对甲醛尤为敏感，危害也就更大。

室内的甲醛污染主要来自装饰装修材料用的胶粘剂、家具和涂料等。生产家具大多采用了细木工板、密度板、刨花板等人造板材，这些板材在制造过程中使用了大量的白乳胶特别是脲醛胶等胶粘剂，胶粘剂中通常含有甲醛。如果制作家具是使用了甲醛含量很高的人造板，由于人造板结构的影响，含有缩甲醛的胶粘剂被层压在各板材之间，这些缩甲醛就会解聚成甲醛而在以后的很长时间内缓慢地向室内释放甲醛。

目前，欧洲、美国和日本标准除对板材的游离甲醛进行限制以外，还对挥发性有机化合物和酚类等有害物质进行了规定，而在这些方面国内一直是空白。要想控制家具甲醛的释放，应选择板材边缘密封处理很好的家具，将甲醛密封在板材内部使其不能向室内释放。

2 重金属

重金属元素具有不同的毒性，基本上是通过溶于水或粉末影响人体健康，主要来源于传统的无机颜料和有机材料合成所用的无机助剂。铅、镉、铬、汞等重金属元素的可溶物对人体有明显危害，过量的铅能损害神经、造血和生殖系统，尤其对儿童的危害更大，可影响儿童生长发育和智力发展，人体摄入重金属过多，会造成慢性中毒。部分重金属可在脑部及内脏器官中残留，对肝、肾等造成永久性伤害。长期吸入镉尘可损害肾、肺功能。长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹。慢性汞中毒主要影响中枢神经系统等。因此重金属污染的控制已成为世界性关注热点。由长期从事医疗和卫生保健工作的教授专家从医学、预防医学、卫生学、毒理学、病理学等方面阐述玩具材料中八种重金属元素含量对儿童产生的慢性毒害等。世界各国越来越重视重金属对人体的伤害尤其是对儿童，2007年6月13日，美国消费品安全委员会和美国玩具公司RC2联合发出公告，召回RC2公司经营的150万件中国生产的玩具火车，这种木质小火车的油漆含有可导致儿童中毒的金属铅；同年8月2日，美国美泰公司下属的费雪公司向美国消费品安全委员会提出自愿召回约96.7万件中国生产的儿童玩具。

家具中的重金属元素主要来源于家具表面的木器涂料，而醇酸漆、硝基漆、聚酯漆等木器涂料中的重金属则主要来源于色漆中的着色剂以及其他助剂，人们长期接触含有上述重金属元素的木门，会对人体造成较大伤害。尤其人们喜欢将儿童房装成五颜六色的，殊不知可能将某些重金属元素引入了居室，小孩子喜欢在墙上摸来摸去，再去啃手指就将这些重金属吃进了肚子里，对身体造成不可逆的伤害。

3 挥发性有机化合物（VOC）

除了国标中规定游离甲醛和重金属是家具中必须检测的项目之外，其它未知的挥发性有机化合物渐渐的引起了研究者和百姓的注意。VOC对人体健康的影响主要是感官刺激，刺激眼黏膜、鼻黏膜、呼吸道和皮肤等，并且很容易通过血液引起大脑的障碍，影响中枢神经系统功能，使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡、胸闷等症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等症状，并可损伤肝脏和造血系统。家具（包括木门）的VOC主要来源于家具所用板材中用到的白乳胶等胶粘剂和家具表面的油漆，这些胶粘剂和油漆中含有大量的有害物质，不断的向室内释放。特别是油漆漆膜的干燥过程是一个相当缓慢和复杂的过程，在整个家具使用过程中油漆漆膜中的VOC按照挥发性的大小、分子量的大小缓慢的向居室中释放，其中包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、十七烷、十八烷、二十烷、二十一烷、1 ,5 - 二甲基己基环己烷、双(2 -乙基己基) - 邻苯二甲酸酯、2 - 羟基环十五烷酮、壬醛、癸醛、正丁醇、异丁醇、异丁醇丁酯、酮类等等。以上有些有害物质即使是极低的含量对人体的伤害可能也是巨大的，只是目前国内还没有相关标准对这些物质进行限量。

在许多装饰装修材料和室内检测过程中通常用TVOC（总挥发性有机化合物）来代替各个独立的有机化合物， TVOC这个概念在某种程度上说明了挥发性有机化合物的多少，但挥发性有机化合物的种类相当多，难以对VOC进行准确和科学的评判。由于不能对各个化合物进行定性定量，就使得可能某些含量极低但毒性极大的物质不被人们注意，从而影响了身体健康，随着研究的进展，我国的相关标准还应更加完善。

表1 家具漆膜中的挥发性有机化合物检测结果

4 异味物质

随着人们对生活品质要求的不断提高，异味的概念逐渐成为大众关注的焦点。很多人认为异味物质就是VOC，控制了VOC就控制了异味。其实这是一个错误的认识。控制VOC是为了控制室内空气质量，降低有害物质对人体的伤害。但VOC含量降低了，空气质量合格了，并不代表空气就无味。很多异味物质阈值很低，即使极低的含量都会产生很大的异味，异味物质的控制并不是一个简单的空气质量合格与不合格的问题，它更多的是一个反映人们舒适程度和满意程度的问题，异味物质对人体的伤害更多的在于感官伤害，人们长期处于异味环境之中，无疑会是极大地降低生活质量。目前国内外尚无关于控制室内空气异味物质的标准，但相关标准的出台已经越来越迫切。家具中异味物质的来源与VOC的来源类似，目前需要解决的关键问题在于如何从VOC中选择出关键的异味物质并加以控制，这将是摆在研究者面前的一项长期而艰巨的任务。

笔者曾经对某些存放置了半年的新家具的漆膜进行过实验，将家具表面的漆膜用刮刀刮下，装入吸附管中，采用热脱附-GC-MS对其中的挥发性有机化合物进行检测，检测结果及各化合物的气味及阈值如表1所示。

由于异味物质是一种十分复杂的混合气体，产生异味的物质多种多样，粗略估计小分子有机挥发物就有数百种，对异味的定性定量分析是一个大规模的系统工作，国内外在此方面的研究相对较少，国内最近几年对于单个材料的有机挥发物（TVOC）的释放以及组成有已经开始研究，但是对于室内空气中异味物质的释放规律及组成物质则没有深入的研究报道。