青岛市新装修住宅室内空气质量分析与评价

张岩松 ,马国锋 ,付洪杰,张亚夫 ,王 敬,吕艳梅,周贝贝

(青岛大学化学化工与环境学院,山东青岛266071)

1 引言

随着我国经济社会的发展,近年来居室装修亦得到迅速的发展,人们的家居装修越来越追求豪华和美观。大量易挥发出甲醛、苯及其同系物的各种家具、建筑装饰材料进入室内,室内污染物的种类和浓度比以往明显增加,严重影响室内居民的身体健康。

由于青岛地处东部沿海,空气湿度大,势必会加剧家具装修材料内有机污染物的扩散。本研究拟通过青岛市新装修住宅室内空气的检测、分析与评价,揭示青岛市新装修住宅室内空气质量状况,研究结果有助于深入理解室内空气污染物的来源、分布及原因,为防治青岛市室内空气污染,建设“健康”的“人居环境”提供科学依据。

2 材料与方法

2.1 样点的选择与分布

选择青岛市不同区市具有代表性的新装修住宅305户作为检测对象,其中市南区46户,市北区48户,四方区 45户,李沧区33户,崂山区51户,城阳区31户,黄岛区 18户,即墨市17户,胶州市16户。按住户居室的不同功能分别在卧室、儿童卧室、客厅布点检测。各检测点设在居室的中间位置,避开窗户和门的空气对流位置,离墙壁距离大于0.5m,采样高度为0.8～1.2m。

2.2 监测内容与方法

检测前关闭所有门窗12h,检测的主要目标污染物是甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC。检测过程中室内无人吸烟且没有炉灶燃料的燃烧。采用GB/T18204.26-2000《公共场所卫生标准检验方法》规定的酚试剂分光光度法测定甲醛浓度;采用气相色谱法测定苯、甲苯和二甲苯的浓度;采用ISO 16017-1规定的热解吸/毛细管气相色谱法测定TVOC的浓度。

2.3 评价标准和方法

评价标准选择GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》规定的污染物的浓度标准。评价方法采用上海医科大学姚志麟教授推行的兼顾最高分指数和平均分指数的指数方法。该方法避免了由于某项指数大大高于平均分指数时而导致评价结果不可靠的可能性,对室内外空气质量的评价都适用[3]。该方法的数学表达式为：

式中,I为空气质量指数,Ci为第i种污染物浓度,Si为第i种污染物的评价标准值,n为污染物个数。室内空气质量等级按综合质量指数可分为5级,由此可判断出室内空气质量的等级,见表1。

表1 室内空气质量等级划分表

3 青岛市室内空气污染状况分析

为了客观准确的反映出青岛室内空气质量好坏,论文从地域性、季节性和不同功能房3个层面对青岛市室内主要污染因子数据进行处理分析,初步得出影响青岛市室内空气质量的主要污染物及分布状况。

3.1 不同区、市室内空气污染状况

通过对青岛市不同地区的室内空气监测数据进行统计,得出青岛市不同地区甲醛、苯、TVOC的超标率情况,见图1。

图1 青岛市不同地区污染物超标率

从图1可以看出,青岛市黄岛、即墨、胶州这些县级市区中3种污染物总体超标率要低于青岛市内4区(包括市南区、市北区、四方区和李沧区);而市南区的超标率又低于市北区、四方区、李沧区。这主要是因为即墨、黄岛等县级市区经济相对不发达,住宅装修装饰较简单,所以超标率低于市内4区。市内4区中,市南区经济最发达,人民生活水平高,对于装修的认知水平也比高,能更多的选用符合国家标准的建筑、装修材料,故污染物超标率比其它3个市区低。所以,室内空气污染最严重的主要集中在经济相对较发达,室外空气质量较差,环境意识相对较低的一些老城区。除了经济发达情况和人的环境意识以外,室外空气也会影响室内空气质量状况。

3.2 不同季节室内空气污染状况

通过对5种污染物的分季节统计,得出青岛市不同季节5种污染物的超标率情况,见表2。

表2 不同季节5种污染物的超标率

如表 2所示,青岛市室内空气污染以甲醛、TVOC为主,污染物有明显的季节性特征。例如,夏秋季节甲醛、TVOC的超标率均达到55%以上,约高出冬春季的2～5倍。夏季甲醛超标率高达到66.7%,约为冬季甲醛超标率的5倍。而TVOC的超标率情况,夏季明显偏大,春秋冬相差不大。甲醛是水溶性的物质,其超标率随四季空气湿度不同而变化明显,同时温度对甲醛的扩散也有重要影响,所以夏季高温高湿时室内空气甲醛污染明显加重[9]。TVOC则是受温度影响比较大,所以夏季超标率明显偏高。

3.3 不同功能房室内空气质量状况分析

通过对夏季卧室、客厅和儿童房中5种污染物的超标率进行统计,得到青岛市不同功能房污染物超标情况,见图2。

图2 青岛市夏季不同功能房污染物超标率

从图2中可以看出,不同功能房中仍然以甲醛和TVOC的超标率最高,可以达到40%～60%。其中甲醛浓度又以儿童房超标最为严重,其次为客厅,最后是卧室。导致这一情况的原因可能有以下几点。

(1)儿童房间更注意保温,密封性更好、空气流动性更差。

(2)儿童房间为适合儿童特殊性更注意墙壁装饰,如使用彩色涂料、粘贴壁纸等污染物含量较高的装饰材料[8]。

(3)儿童房间家具类、服饰类物品较多。

TVOC的超标情况以客厅最为严重,像沙发、地毯、木质桌椅等家具主要集中于客厅,其表面油漆涂料、粘合剂等会散发出大量的TVOC,导致其含量超标。另外,青岛地区住宅大都是厨房和客厅连在一起,而厨房内烹调等活动可以释放大量的有机物,使得客厅中TVOC的浓度要高于其他2种功能房[4]。

3.4 青岛市与其他城市的比较

通过以上分析可知,青岛市室内空气污染物以甲醛和TVOC的超标率最严重,两者的夏季超标率分别为 66.7%和 78.2%,这与沈阳[2]、北京[5]、上海[6]、广州[7]调查结果基本一致。与其他4城市相比,青岛市室内空气污染的特点主要体现在,TVOC的超标率大于甲醛,其他各城市是甲醛的超标率较高。另外,青岛市甲醛和甲苯的平均浓度分别为0.127m g/m3和 0.064m g/m3,比沈阳、北京 、上海、广州4城市较低。其他四城市分别为：0.38mg/m3和0.10m g/m3,0.199m g/m3和0.189mg/m3等。总体而言,青岛市的室内空气质量状况与全国其他大城市并无太大差距,甚至还处于稍好的情况。

3.5 青岛市室内空气质量综合评价

鉴于室内污染物的相互作用可能会对室内空气污染产生更强或更弱的作用,且单个因子不能全面的对室内污染状况作出评价,下面采用综合评价法对室内空气质量做简单分析。本研究计算了整个青岛市的5种污染物浓度的平均值,再分别除以各自的标准值得到了各自的无量纲值,计算得到了空气质量综合指数,见表3。

表3 青岛市室内空气质量综合指数

从表中可以看出,青岛市室内空气质量综合指数为1.046,因此,青岛市新装修住宅室内空气质量总体上属于轻污染状况。另外,通过统计分析发现,在所监测的305户住宅中,夏季甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC 5种污染物全都符合GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》的为9.7%,即使在室内空气质量最好的冬季,5种污染物全都符合卫生标准的也仅占了46.2%。所以,青岛市室内空气质量状况不容忽视。

4 结语

青岛市新装修住宅室内空气质量总体上属于轻污染状况,空气污染以甲醛和总挥发性有机物(TVOC)为主,与其他城市相比并无太大差距,甚至还处于稍好的情况。从主要污染物的分布来看,室内空气污染最严重的主要集中在一些老城区,夏秋季污染物的超标率高出冬春季2～5倍,儿童房甲醛污染严重,客厅则以TVOC污染为主。鉴于青岛市的室内空气质量状况,提出以下几点建议。

(1)尽量选择夏季装修。青岛夏季高温高湿的气候利于污染物扩散。

(2)条件允许可以配备吸湿器。降低夏季室内空气湿度可以减少甲醛污染。

(3)儿童房内不宜做过多的墙面装饰和家具的摆放。装修时,最好将厨房和客厅隔开。另外,注意室内通风,尤其在夏季污染物超标率严重时每天应保证一定的通风时间。

[1]季增宝,侯娟娟,郑晓靓.装修后居室内空气质量状况调查[J].环保科技,2009,15(1)：46～48.

[2]蔡春丽.装饰材料中危险化合物对室内空气污染的调查[D].大连：大连理工大学,2008.

[3]陈秋玉.室内空气质量综合评价方法的比较研究[D].上海：复旦大学,2004.

[4]田园春,孙亚兵,冯景伟,等.南京市居室内SO2、HCHO、TVOC污染的研究[J].环境科学学报,2007,27(2)：190～191.

[5]王 靖,陈 悫,张一婷.北京市住宅室内空气中TVOC污染现状分析[J].中国环境管理干部学院学报,2009,19(3)：74～75.

[6]郝俊红.中国四城市住宅室内空气品质调查及控制标准研究[D].长沙：湖南大学,2004.

[7]苏志锋.室内空气质量及其参数相关研究——以广州市为例[D].广州：中山大学,2007.

[8]中国室内装饰协会室内环境监测中心,中国标准出版社第二编辑室.室内环境质量及检测标准汇编[R].北京：中国标准出版社,2003.

[9]钟乐璇,张 晋.室内不同条件与甲醛TVOC污染关系分析[J].环境科学与技术,2007,30(6)：42～44.