甲醛清除剂类产品及行业发展概况
2013-11-17赵树凯杨忠辉王军磊
杨 帆,秦 丽,赵树凯,张 斌,杨忠辉,王军磊
(国家环保产品质量监督检验中心,河北 石家庄050091)
1 引言
随着现代社会的高速发展和人们生活水平的显著提高,由过度装修引发的室内空气污染,已对人体健康构成了严重威胁。有调查统计,80%的家庭室内空气质量达不到国家标准要求,而这其中近90%的质量超标是由甲醛引起的[1]。由此可见,室内环境中最危险的污染物就是甲醛。
甲醛清除剂类产品于是应运而生,市场需求量急剧增大。目前,我国生产甲醛清除剂类产品的企业达到了500多家[1]。但是,由于该类产品没有相关国家标准,缺乏统一监督,各生产企业自行生产,导致产品质量无法保证,市场参差不齐。本文着重介绍甲醛清除剂类产品及其行业发展概况。
2 甲醛的危害及来源
2.1 甲醛的危害
甲醛高居我国有毒化学品优先控制名单的第2位,已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,并且被认为与白血病发生之间存在着因果关系。
甲醛危害尤为严重,可对眼睛、呼吸道、人体粘膜和皮肤产生明显的刺激作用[2];急性中毒可导致流泪、流涕、咳嗽等症状,引发多种呼吸道疾病;慢性吸入低浓度可导致持续头痛、无力、失眠等;长期吸入低剂量可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、新生儿体质降低、染色体异常,甚至诱发鼻咽癌;高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等[3]。当室内含量为0.1mg/m3(×10-6)时就有异味,0.5×10-6时可刺激眼睛引起流泪;0.6×10-6时引起咽喉疼痛,浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿,当空气中达到230×10-6时可当即导致死亡。
2.2 甲醛的来源
甲醛主要来源于室内装修使用的胶合板、细工模板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造板材,含有甲醛成分的白乳胶、泡沫塑料、油漆和涂料等装修材料,以及室内装饰纺织品,例如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、布艺家具等。
3 调查样本中甲醛的污染现状
在河北石家庄报名参加免费室内空气检测活动的500名业主中随机抽取,对抽中的100名业主住宅的一个有代表性的房间进行调查检测,采样工作严格按照《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)执行,检测方法采用国标中的“酚试剂分光光度法”,以甲醛浓度≤0.10mg/m3为判定标准,最终检测结果如表1所示。
表1 装修竣工时间与甲醛含量的情况统计
从以上这些数据可以看出,100户住宅中室内空气甲醛超标的84家,超标1倍以上的23家,超标2倍以上的16家,最大超标甚至达到5.2倍,这说明甲醛超标情况非常严重。
同时还可以看出,室内空气中甲醛含量随着装修竣工时间的延长呈现下降趋势,但效果并不明显,装修竣工1年后仍有50%的家庭室内空气甲醛含量不合格,由此可见,甲醛挥发相对于其他污染物来说是一个漫长的过程,污染周期长。
4 甲醛清除剂类产品的行业概况
甲醛清除剂类产品主要分为两类,一类是使用电力的动力型空气净化器,另一类是依靠自身性能的空气净化材料,相比较来说,后者更为节能环保,本文主要对此类产品进行论述。按照净化原理的不同可将甲醛清除剂类产品大致分为物理清除剂、化学清除剂、生物清除剂和伪清除剂。
4.1 甲醛清除剂类产品的种类及其机理
(1)物理清除剂多是对多孔物质进行改性后的产品,其中最典型的就是活性炭。活性炭具有发达的孔隙结构和较大的比表面积,其吸附能力非常显著,活性炭的化学性质稳定,耐酸、耐碱,可在多种溶剂中使用,也可在高温高压环境条件下使用。活性炭在使用初期吸附效果很高,但随着时间延长,吸附能力明显减弱,甚至存在脱附的问题。此类产品成本低廉,无毒无副作用,但是见效较慢,使用于甲醛轻微超标的住宅。
(2)化学清除剂主要是指采用氧化、还原、中和、光催化等技术生产的产品,大多与甲醛反应生成氨化物,有可能造成二次污染。光触媒是此类产品的一个代表,二氧化钛作为其主要成分在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后发生氧化还原反应达到分解甲醛的目的,但此类材料需要紫外线激活且成本较高。目前一种新型环保的负离子材料已经初具规模,此类产品通过释放具有强氧化性的负离子与有害物质产生分解反应,从而净化空气,同时负离子还有促进人体血液循环等作用。
(3)生物清除剂是利用生物酶对有害物质进行生物分解的产品,此类产品安全可靠,不会造成二次污染,但主要应用于抑菌杀菌领域。
(4)伪清除剂是指一些不良商家以香精水溶液作为甲醛清除剂来销售,以香精的芳香性气味遮盖甲醛气味,造成甲醛去除的假象;还有一些水性漆或液体石蜡产品,通过在装饰材料表面形成一层薄膜从而达到抑制甲醛挥发的目的。
4.2 甲醛清除剂类产品的去除率对比情况
面对迫切的市场需求,大量企业涌入该行业,而国家没有统一的产品标准,缺乏有效监督,各生产企业自行生产,导致甲醛清除剂类产品种类繁多,质量参差不齐,笔者按上述产品类别从市场上随机抽样,严格按照QB/T 2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》进行检验,最终检测结果统计如表2。
表2 不同样品对甲醛污染物去除率统计
从以上这些数据可以看出,在物理类甲醛清除剂中,改性活性炭相对于不改性活性炭来说,甲醛去除效率明显提高,这是由于活性炭改性后自身变为极性物质,更易与极性的甲醛产生吸附反应,从而更好地达到去除效果。
同时还可以看出,光触媒类清除剂在紫外灯照射的情况下有很好的去除效果,但在大众的生活领域中,太阳光中只有8%的紫外线,达不到激发光触媒反应的能量,并不是任意场所都可以额外增加紫外灯,同时也会导致成本变高,因此光触媒类清除剂的应用还有一定的局限性。
此外,市场上净化液类的甲醛清除剂样品多种多样,由于不同反应机理导致实验效果有好有坏;负离子类甲醛清除剂产品的甲醛去除效果略显不足。
[1] 赵树凯,李 杰,刘 欣.甲醛清除剂类产品标准亟待出台[J].监督与选择,2008(11):68~69.
[2] 冯瑞玉.室内环境污染现状分析与对策[J].河北企业,2009(8):74~75.
[3] 苏 瑛,冯 垚,赵宏伟,等.重庆装修室内空气污染现状及控制[J].检验医学与临床,2010,7(8):747~748.
[4] 杨 帆,秦 丽,杨忠辉.住宅室内空气中甲醛的污染现状调查与分析[J].绿色科技,2010(11):71~72.