办公家具对办公场所空气质量的影响
2015-07-17上海市质量监督检验技术研究院
/ 上海市质量监督检验技术研究院
0 引言
随着当今快节奏的生活模式，工作压力越来越大，办公楼基本上成为白领人群的“第二个家”。据《2012年度中国职场人平衡指数调研报告》调查统计，中国职场人员平均工作时间为8.66 h，其中在公司平均工作时间为8.38 h，30.3%职场人员在公司工作时间超过10 h。近年来，越来越多关于办公楼内空气污染导致员工身体不适的案例发生。除了办公楼内装修外，新买的办公家具成了办公楼内空气污染的罪魁祸首。家具有异味，除了板材中带来的大量甲醛等有害气体外，主要是油漆和胶黏剂中的有机溶剂未完全挥发所致[1]。涂料中挥发性有机物主要是苯、甲苯、乙苯、二甲苯、丙酮、乙酸丁酯、甲醛、丁醇、甲酸、氯乙烯和酚类等。胶黏剂中的有机挥发物主要是苯、甲苯、甲醛、苯酚、甲醇、苯乙烯、丁醇、甲酸、氯乙烯和酚类等有害物质[2]。
卫生专家发现，长期工作于被污染的空气里，会引发以下症状：短时间暴露在被污染的空气里会出现眼睛红肿、皮肤发炎、过敏性哮喘和头晕头痛等症状；长时间暴露在被污染的空气中会影响人体的免疫系统、神经系统和造血系统等，严重的甚至诱发癌症[2]。
随着新时代的到来，绿色环保、人性化等理念的注入，办公家具的设计要跟上社会的发展，才能从根本上设计出具有时代特色的办公家具，满足当代人们办公的各种需求[3]。
本文将办公场所分为独立办公与公共办公两个区域分别讨论，对没有办公家具和有办公家具这两种状态做综合办公场所室内空气品质的评估，为有效控制办公场所室内空气污染提供科学依据。
1 实验部分
1.1 监测对象和项目
从上海某科技园区内的几十家企业中选择有代表性的10家企业，近10 000 m2的办公面积，进行室内空气污染物的检测与健康效应的研究，对其进行甲醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯和总挥发性有机化合物（TVOCs）的监测，从而探究办公家具对办公场所空气质量的影响。
1.2 采样方法
采样点数量根据GB 50325-2010（2013版）[4]《民用建筑工程室内环境污染控制规范》确定：≤50 m2的场所设1个点，50～100 m2的场所设2个点，100～500 m2的场所不少于3个点，500～1 000 m2的场所不少于5个点；采样点的高度与人的呼吸带高度一致，距离地面高度为0.8～1.5 m，距离墙面不小于0.5 m。用HL-2A恒流采样器采样，速率为0.5 L/min，采样时间20 min，并记录采样点的温度和大气压力。甲醛采样用一个内装5 mL吸收液的大型气泡吸收管，采样后样品在室温下应在24 h内分析。苯系物及TVOC利用含有Tenax TA吸附剂的吸附管吸附并用质谱法分析。
1.3 试验方法
本文按照GB/T 18204.2-2014[5]《公共场所卫生检验方法 第2部分：化学污染物》和GB 18883-2002[6]《室内空气质量标准》测定办公场所中的甲醛和其他有机污染物。评价方法采用综合空气质量指数法[7]，见式（1）。
式中：I— 空气质量指数；
Ci— 第i种污染物浓度；
Si— 第i种污染物的评价标准值；
n— 污染物的个数
Ci和Si值可以形象地表示某种污染物浓度与其标准上限值之间的距离，被称为第i种污染物的分指数。室内空气质量等级按照综合质量指数可分为5级，级别越高，空气质量越差，见表1。
表1 室内空气质量等级评定表
1.3.1 仪器和设备
采用UV-1800型紫外可见分光光度计（岛津）；GC-MS 7890A-5975C（Agilent）； 热 脱 附 仪 TDSA（Gerstel）；HL-2A恒流采样器(济南科聚仪器设备有限公司)；AB204-S型分析天平（梅特勒-托利多仪器有限公司）；Tenax TA吸附管（内径6 mm，长90 mm，内装 Tenax-TA 吸附剂 200 mg，Gerstel）；TVOC标样；正十六烷标样；正己烷标样；高纯氦；高纯氮；酚试剂（分析纯）；硫酸铁铵（分析纯）；碘化钾（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；浓硫酸；硫代硫酸钠（分析纯）。
1.3.2 甲醛检测
本试验采用酚试剂分光光度法检测。空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物。在630 nm处，用紫外可见分光光度仪根据颜色深浅，比色定量。
1.3.3 有机物检测
二级热脱附仪的采样管初始温度40 ℃；脱附温度280 ℃；脱附时间5 min；脱附流量60 mL/min；聚焦管初始温度-50 ℃，脱附温度280 ℃；脱附时间1 min；传输线温度280 ℃。
使用色谱毛细管柱：Agilent 123-0162（60 m×320 μm×0.25 μm）；柱箱升温，初始温度50 ℃，保持10 min，升温速率5 ℃/min，温度升至250 ℃，保持2 min；柱流量1.2 mL/min；进样方式分流，分流比50∶1；离子源温度230 ℃；接口温度280 ℃；溶剂延迟9 min。
1.3.4 正己烷和正十六烷的停留时间
依据GB 18883-2002，利用Tenax TA采样，非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，在正己烷和正十六烷之间的挥发性化合物称为总挥发性有机化合物（TVOC），正己烷与正十六烷的出峰时间分别约为9.697 min和41.096 min。
2 结果与讨论
2.1 办公家具对办公场所各污染物浓度水平范围的影响
本次试验分别对独立办公室和公共办公区域办公家具对办公场所主要污染物的浓度进行分析，与国家标准进行比较得出办公场所各污染物的合格率，并整理数据绘制成表2，即该园区内办公场所室内空气质量结果。
从检测的平均值来看，该园区内未放置家具时，总体空气品质优良，所有检测参数的平均值皆符合国家相关标准要求。但放置了家具后，该园区内的办公场所空气质量堪忧，特别是甲醛和TVOC的合格率均偏低，而且公共办公区域内的空气质量要比独立办公室的更糟，这可能是由于公共办公区域内的家具密度较大的缘故。
表2 办公家具对办公场所内污染物总体情况
2.1.1 办公家具对办公场所TVOC的影响
由于办公家具对TVOC的影响明显，而且TVOC本身构成也较甲醛复杂，故本次试验对比有无办公家具这两种情况下TVOC中的典型污染物浓度变化。
实验发现，当办公场所布置家具之后，空气里的污染物均有不同程度的提高，具体数据见表3，其中甲苯、乙苯、二甲苯、苯酚的增长率在100%～400%之间，而异辛醇的增长率更是达到了960%。苯酚的增加主要源于办公家具中胶黏剂和油漆，异辛醇主要来源于办公家具中的增塑剂。
表3 办公家具对办公场所空气的各个污染物情况
2.2 办公家具对办公场所室内空气质量指数的影响
由表3求出分指数，再根据式（1）求出评价指数后将该园区内的空气品质进行等级分布，见表4。
表4 办公家具对办公场所室内空气品质等级分布
根据表4所示，无办公家具的公共场所室内空气品质属于未污染级以下，空气质量优良，对人群不会有太大危害，基本处于可控制范围内。有办公家具的办公场所其室内空气品质有所下降，特别是公共办公区域，由于其家具密度大使得空气品质等级直接从未污染变为了轻污染，而公共办公区域由于办公人员密度大，空气流通不畅，会引发更多的室内空气质量问题。
3 结语
现在办公家具的密度比前几年有了大幅度的增加。办公家具首要的功能是有利于提高工作效率，但随之而来的是办公场所室内的空气质量堪忧，其室内空气品质有所下降，特别是公共办公区域，会引发更多的室内空气质量问题，所以应加强该区域的空气流通，降低办公家具密度或者选用绿色环保的办公家具，以改善公共办公区域室内空气质量。
[1]李倩，徐微.热脱附-气质联用工作条件对环境舱法研究家具TVOC释放的影响[J].上海计量测试，2013，5：5-8+12.
[2]李庆.木家具中有害物质的检测分析及检测技术研究[D].山东师范大学，2013.
[3]牟健双.绿色办公家具设计的研究[D].山东林业大学，2012.
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50325-2010（2013版）民用建筑工程室内环境污染控制规范[S].北京:中国计划出版社, 2013.
[5]中国国家标准化管理委员.GB/T 18204.2-2014公共场所卫生检验方法 第2部分：化学污染物[S].北京：中国计划出版社, 2014.
[6]国家环境保护总局和卫生部.GB/T 18883-2002 室内空气质量标准[S].北京: 中国标准出版社, 2002.
[7]张岩松，马国锋，付洪杰，等.青岛市新装修住宅室内空气质量分析与评价[J].绿色科技，2010, 12(2): 62-64.
