室内空气品质的影响与评价
2015-10-21张进贤
张进贤
【摘要】人的一生中大部分时间是在住所内度过的,如果室内空气受到污染,新鲜空气不足,就有可能引发人体的各种疾病,因此保障室内空气品质越来越重要。本文介绍了室内污染物的主要来源,分析了室内空气品质对人体健康的影响,并综合各国标准,提出了推荐的室内污染物浓度限值。
【关键词】室内空气品质;评价指标;PM2.5
一个人可以7天不吃饭,2天不喝水,却一刻也离不开空气。每个成年人,每天大约要吸入17Kg的空气,吃进1.5Kg的食物,喝1.7Kg水。
现代人85%以上的时间是在室内度过。室内空气品质的好坏直接关系到工作的效率、生活的质量和人体的健康。
1、污染物的来源
1)室外污染
交通运输污染源
交通运输污染源是由飞机、船舶、汽车等交通工具的尾气排放带来的污染。随着近年来经济的迅速发展,私家车越来越多,汽车尾气排放已构成大气污染的主要污染源。
工业污染源
包括火力发电厂、钢铁厂、水泥厂、化肥厂、石油化工厂等耗能较多的工矿企业燃料燃烧排放的大量污染物。
农业污染源
农业生产过程中对大气的污染主要来自农药和化肥的使用。
2)室内污染
化学品污染
化学品污染主要指建筑材料、装修材料和日用化学品的使用造成的污染。建筑材料主要是指某些石材、砖、混凝土等。
装饰材料主要包括墙纸、化纤地毯、涂料、油漆、粘合剂、保温材料、隔声材料、磁砖等。这些材料会释放出甲醛、VOC(应有中文注解)等有害物质。另外,化妆品、空气清新剂、杀虫剂、清洗剂、地板蜡等产品中都含有对人体有害的化学物质,从而对室内空气造成污染。
人员活动污染
人员活动污染主要指人们进行烹饪、吸烟、大小便等活动造成的空气污染。烹饪活动中,所用的燃料有液化石油气、天然气等。燃料不同,产生的污染物也不同,一般主要是产生CO、NOX等燃烧产物,当燃烧不完全时,还会产生大量可吸入颗粒物。由于这些污染物粘度大,可吸入物中还含有大量的致癌物质,在肺内不易被清除,对肺部组织伤害较大。高温烹饪时(温度250℃),食用油中的物质会发生氧化、水解、聚合、裂解等反应,产生烹调油烟。烹调油烟是一种混合性污染物,含有200多种成分,其中含有多种致突变物质,可引发肺癌。
人体通过呼吸、汗液蒸发、皮肤脱落、排泄等新陈代谢过程可向室内空气中排放出数百种化学物质,其中经呼吸道排出体外的有149种,如CO2、NH3等,从皮肤排出的达71种之多。
电子污染
微波炉、电热毯还有其他家用电器工作时会造成电磁污染。电视机和电脑显示器在工作时,会产生有毒气体“溴化三苯并呋喃”,有致癌作用。一台电视机连续使用三天,该气体浓度可达2.7μg/m3,相当于繁华十字路口测得的浓度值,而新的电视机或电脑显示器产生的这种气体更高。摄像机在使用时会释放出醋酸,也有害健康。
2、室内空气品质对人的影响
室内空气品质与人体健康具有很大的相关性,即使污染物浓度很低,但由于人长时间生活在室内,也会对人体健康产生重大影响。室内空气污染是继煤烟污染和光化学烟雾污染之后的全球第三代空气污染问题,它对居民健康和整个社会经济均会造成重大的损失[1]。
室内空气品质对人的影响主要有以下两方面[2]:
1)危害人体健康
健康方面的专家认为,一些疾病与室内空气品质不好有很大关系。室内空气污染对人体健康有着十分严重的影响,其影响程度总体上分为两类情况。一类是重大的健康影响,能够导致癌症、严重疾病甚至死亡;另一类则是有限的健康影响,能够导致严重影响人们身体舒适的非致死性症状。
重大的健康影响
根据欧洲室内空气质量及其对人健康影响联合行动委员会报告“室内空气污染对人体健康的作用”,重大的健康影响包括癌症、严重疾病甚至死亡。室内空气污染能够引起重大健康影响的疾病主要有以下几种:
白血病:白血病是一种血癌,主要侵犯儿童和青少年,对家庭、社会和人类健康造成巨大的创伤。室内环境中的醛系物和苯系物是我国室内环境比重最大的两种空气污染物,这两者被怀疑在低剂量水平即会导致白血病。
哮喘:世界卫生组织(WHO)把哮喘定性为终身性疾病,近四十年哮喘的发病率和死亡率在世界各地持续增长,室内化学性污染和室外PM2.5被怀疑是主要原因。
慢性阻塞性肺部疾病:这是呼吸道系统疾病中最常见且最难治的疾病之一。烹饪使用的不洁净燃料和烟气产生的空气颗粒物(特别是PM2.5),与该疾病有密切关系。
有限的健康影响
有限的健康影响是指能够导致严重影响人们身体舒适的非致死性症状,这类症状的共同特点是非致死性、较低的医疗费用,但波及的范围往往较大。在今后的室内空气污染与健康关系的研究中,应适当考虑这些健康效应的研究。
2)影响人的工作效率
室内空气品质的好坏和工作效率的高低有着密切的联系。长期在室内工作的人们,经常饱受上述疾病的困扰,出现各种身体不适,导致注意力分散,工作效率下降。据世界卫生组织(WHO)估计,世界上有20%~30%的办公室人员常被“病态建筑综合症”等困扰,1995年我国由于室内空气污染就造成高达107亿美元的经济损失。
不良的室内空气品质会造成巨大损失,需要引起足够重视。
3、室内空气品质的评价指标
目前国内外主要通过对各污染物的浓度限值对室内空气品质进行评价。
1) 二氧化碳(CO2)
CO2是判断室内空气品质的综合性指标,CO2浓度易受室内人员活动和通风状况的影响。该标准的制订又需要充分考虑人的因素。因此将CO2作为关注的指标之一。民用建筑中人(包括其他活动)是影響空气品质的主要污染源,人体产生CO2、水蒸气、尘埃、体味、微生物等污染物,控制CO2在一定意义上也同时控制了人体产生的其他污染物[3]。
一个普通的成年人,一个晚上要排出200~300L的二氧化碳,如门窗密闭,则第二天早晨室内的二氧化碳浓度是室外的3~7倍,如室内不止一人的话,则情况更为严重。室内空气中二氧化碳在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,室内空气的其他症状开始恶化,人体开始感觉不适;达到0.15%~0.2%时属于轻度污染,超过0.2%属于严重污染;到达0.3%~0.4%,人的呼吸加深,出现头疼、耳鸣、血压增加等症状,当达到0.8%以上时,就可能引起死亡[4]。
2)甲醛
精装修过程中使用的建筑材料和装修材料是室内污染物的主要来源,甲醛是主要的污染物之一。
甲醛浓度在空气中达到0.06~0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛浓度为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、气喘甚至肺气肿;达到30mg/m3时,会立即致人死亡。世界卫生组织(WHO)工作组曾对甲醛规定了它对嗅觉、眼睛刺激和呼吸道刺激潜在致癌力的阈值,并指出当甲醛的室内环境浓度超标10%时,就应引起足够的重视。
3)总挥发性有机化合物(TVOC)
室内空气品质的研究人员通常把他们采样分析的所有室内有机气态物质称为挥发性有机化合物(VOC)。各种被测量的VOC被总称为总挥发性有机物(TVOC)。
TVOC浓度小于0.2mg/m3时,人体没有不适应感觉;TVOC浓度为0.2~3 mg/m3时,可能会与其他因素联合作用,出现刺激和不适?;TVOC浓度为3 ~25 mg/m3时,人体会产生不适,与其他因素联合作用时可能出现头痛?;浓度达25 mg/m3以上,会引起头痛和其他神经毒性问题[5]。
4)PM2.5
PM2.5是空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,也称细颗粒物。PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,老人、小孩和心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。
PM空气动力学当量直径>10μm的大部分被阻留在鼻腔或口腔内,≤10μm的可以进入鼻腔,≤7μm的可以进入咽喉,≤2.5μm的则可到达終末细支气管和肺泡后沉积。由于PM2.5形状不规则,粒径小,比表面积大,富集效应强,能够吸附大量有害物质,通过呼吸途径到达终末细支气管和肺泡,随血液循环至人体其他组织器官。因此沉积在人体内的颗粒物主要为PM2.5[6]。
4小结
1)推荐的室内污染物浓度限值
2)室内污染物控制
为了提升室内空气品质,除了购置净化器等装置外,根据室外污染物浓度合理开关窗户也很重要。科学合理的控制室内外污染源头,最大程度上提升室内空气质量,营造一个健康的环境。
参考文献:
[1]王德胜.我国学生宿舍室内空气品质与人体健康的关系研究.天津大学硕士论文,2008年
[2] 朱颖心.建筑环境学.第二版.北京:中国建筑工业出版社
[3]王智超.住宅通风设计及评价.北京:中国建筑工业出版社