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室内环境检测与评价

2015-12-10

中国科技纵横 2015年14期
关键词:室内空气仪器污染

高 嵩

(云南省产品质量监督检验研究院,云南昆明 650223)

室内环境检测与评价

高嵩

(云南省产品质量监督检验研究院,云南昆明 650223)

近年来随着人们物质生活水平的提高,室内空气质量问题已逐渐成为城市居民关注的问题。城市居民每天大约有80%的时间是在室内度过,因此,室内环境与人体健康的关系是相当密切的,室内空气质量的好坏直接影响到人的健康。室内空气污染的种类繁多,污染源广泛,影响因素复杂,对人体健康造成的危害也是多方面的,被认为是继煤烟型污染和光化学型污染后的第三类污染。

环境检测 问题分析 评价

与国外相比,我国对室内空气质量的认识还远远不够,90年代末,室内空气质量问题才逐渐引起社会的警觉与关注。我国2001发布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2001)国家标准,该标准为国家强制标准,适用范围为新建、改扩建民用建筑工程室内环境污染控制。执行至今,标准已先后作了两次修订,目前为(GB 50325-2010版),于2011-06-01实施。我省与国内先进地区相比起步较晚,昆明地区2006年开始全面执行该标准。通过几年的工作实践,谈一点我们对开展室内空气质量检测工作的认识体会。

1 样品采集

室内空气样品,受空气流动性,室内小气候,化学因素,物理因素的影响较大,如何科学客观的反映待检建筑的室内空气污染的真实情况,是检测者需要考虑的问题。检测前最好先与建设方了解待检工程的基本情况,如室内施工完成情况、装修情况,并要求做好房间的通风换气。住宅工程的室内空气质量检测,应在工程竣工至少7日后或在工程交付使用前进行。采样应在对外门窗关闭一小时后进行。有空调或中央送风的装修工程,应在空调或送风正常运转的条件下进行。

抽检房间:住宅类,应考虑涵盖不同座向、楼层、户型等因素。公共类,如学校、商场,应结合其使用功能,对人员活动使用密集区,应加强检测,如教室、商业区等。对一些将来人员活动使用较少的房间或区域,可适当降低检测密度。

室内采样点布置,除考虑代表性外,也应当结合其不同使用功能的自然间进行涵盖。原则“一个能封闭的空间设一个点” 一般厨房、卫生间不设检测点,检测时将厨房门和卫生间门打开,将它们的面积计入与之相连的房间面积。采样点应避开可干扰气体采样的环境,如通风口,换气口。采样时应准确记录采样现场的温度和大气压。

2 样品分析

按国标(GB 50325-2010)的规定,目前我国民用建筑室内空气质量主要检测5项指标:

(1)总挥发性有机化合物(TVOC)污染浓度限量为≤0.5mg/ m3;(2)苯的污染浓度限量为≤0.09mg/m3;(3)甲醛污染浓度限量为≤0.08mg/m3;(4)氨的污染浓度限量为≤0.2mg/m3;(5)氡的污染浓度限量为≤200Bq/m3。

以上5项检测,除氡的检测标准规定可以使用测氡仪在现场测量外,其余4项须将采集样品带回实验室检测。样品到达实验室后,应尽快完成检测。TVOC吸附管,干燥器内保存最长不超过7天;活性碳管(吸附苯),保存不超过3天;甲醛、氨由于使用液体吸附,最好尽快检测,如样品必须过夜,应冰箱保存,48小时内完成检测。过期,样品作废,应重新取样。

TVOC与苯使用气相色谱仪进行分析,属仪器分析,是几项检测中技术要求较高的检测,应由具有一定专业知识,并经有关部门考核合格,取得相关资质证书者承担。同时应做好以下几项工作:

(1)气相色谱仪必须按周期进行计量检定。

(2)要熟习掌握所使用的气相色谱仪,如果是国产仪器,质量差异较大,应对所用仪器的“个性”有充分了解。

(3)尽可能将仪器的工作状态调整好,如载气压力、流量;燃气、助燃气比例、流量;分流比、尾吹气的大小等。作好仪器稳定性与灵敏度间的平衡工作。

(4)由于待测样品是吸附在吸附管上,与一般气相色谱分析不同,必须使用热解析仪先将待测物解析气化,才能进入仪器进行分析。目前实验室使用的热解析仪一般以国产仪器为多,分手动进样和自动进样,手动进样人为误差大,应选用能自动进样且工作稳定的仪器。热解析过程,是影响分析结果很重要的环节,一定要处理好。

(5)总挥发性有机化合物(TVOC)的检测,方法中规定,温度在50℃~250℃测定区间内的所有未识别色谱峰,均需以甲苯的色谱响应值进行定量计算。这是由TVOC定义所决定的。普通色谱工作站一般不能自动完成该计算,需要手工进行,这将带来很大的计算工作量和引入人为误差。有的使用进口气相色谱议的实验室,购买了价格不菲的原厂色谱工作站,不能完成TVOC的计算,只得又换成国产专用工作站。其实国产的室内空气检测专用工作站还是很不错的,可自动完成TVOC的计算,并且色谱峰的分析处理也很方便。

(6)苯的检测,国标(GB 50325-2001)中最初是规定使用填充柱进行分析,填充柱虽然价格便宜,但分离度差,灵敏度低,造成的分析误差较大。2006修订版中增加了毛细管柱,建议条件允许,应尽量选用毛细柱。毛细柱分离度、灵敏度、选择性、重现性都优于填充柱。

(7)标准工作曲线,作TVOC和苯的工作曲线,都必须将合适浓度的标准样品模拟气体采样吸附在各自的采样管中,再通过热解析仪解析后进行色谱分析。不可图省事用标准样品直接进样分析,这将造成很大的定量误差。曲线一般至少作3-5点,相关系数至少0.995以上,应尽量使控制值处于曲线中段。同时要注意标准样品的单位换算关系,不能搞错。如使用钢瓶装气态苯系物标准样品,单位为mol/mol,必须进行气体摩尔体的换算,如直接将数值代入计算mg/m3,将造成检测结果存在几十倍的计算错误。

(8)气相色谱仪在运行一定的时间(周期由仪器状况决定)或仪器经过调整,维修后,应用标样作质控检查,发现偏离过大,应及时调整仪器,或重作工作曲线。

(9)甲醛和氨的检测,甲醛使用酚试剂分光光度法检测;氨使用靛酚蓝分光光度法检测,均属较经典的比色分析,试验室分析只要认真按方法操作,一般都可得出正确结果。对检测结果影响较大主要在采样环节,吸收液必须现用现配,隔夜的最好不用;注意避免长时间暴晒;采样时注意控制好采样的流量、时间;大气采样器必须经常检测流量的准确性,这也是误差较大且往往容易被忽视的方面。定期对工作曲线作质控点检查,发现超差,应重作工作曲线。

(10)氡的检测,使用美国RAD-7测氡仪检测,该仪器为现场连续测量,使用方便,灵敏度、准确性、稳定性都很好,唯一问题是本地计量部门不能对其作计量检定,每次计量检定都必需送外地,检定周期较长。氡的检测,一般都是对建筑的三层以下进行。建筑中氡的含量主要由地质结构决定。测量过昆明及周边的大多数地区,都未检测到氡超标的,并且都低于标准规定的≤200Bq/m3较多。

3 评价

导致室内空气污染的因素很多,毛房类检测项目超标,多为与施工方沟通配合不好,室内才做过某种施工,补漆、补胶、补防水层、使用过气溶剂等,即使量很小,甚至是上述化学类物料刚被带入过室内,都能造成TVOC或苯的超标。室内卫生状况不好,有人大小便过,可造成氨超标。房间长时间封闭未做过通风,换风设备不运转等。一般都能查找到原因,复检时加以注意,能复检正常。

对于装修房,特别是重装修、配置了新家具的房间,情况就比较复杂。人造板材使用量大,大面积使用化纤地毯、窗帘,可导致甲醛、TVOC超标;某些漆类、粘接剂使用量大,可造成苯、TVOC超标。

从检测结果超标的情况看,污染项目依次为:TVOC、苯、甲醛为多,由于本地冬季施工一般不使用混凝土防冻剂,所以氨超标的情况很少,偶尔检测到,也多为室内卫生状况不好,吸收溶液不小心被污染等因素导致。氡尚未检测到超标的。

室内空气一旦被污染,用户往往希望能够查找污染源。用国标(GB 50325-2010)中规定的方法检测,很难查找到污染源。我们使用美国RAE光离子有机挥发物检测仪和美国4160型甲醛分析仪,可很快查找到污染源。两仪器都是目前同类仪器中公认最好的仪器,用于查找污染源和作辅助检测都很不错,但与标准方法相比还是存在较大的不确定度,通过大量的比对工作证实,其测量数据是不可以直接作为报告数据使用的。目前,有一些社会检测机构,使用一些国产廉价的快速检测设备在现场简单检测后就出检测报告,这可能会严重的误导消费者,应当引起有关管理部门重视。

从多年的检测结果分析,导致室内空气污染的因素很多,较突出的主要有两方面,装修和家具。原因是使用大量的人造板材、化工装饰材料、非环保涂料、粘胶剂、化工装饰材料等。如果从居住环境角度评价,有些家具对室内空气的污染,甚至超过装修建材。另外,还有一种情况,有的建筑室内空气质量检测项目结果偏高或超标,原因是其室外周围环境存在某类污染,以致其室外空气这些检测项目的空气本底就很高,但按现行标准,室内空气质量是必须扣除室外空气本底进行计算,结果是室内空气质量检测值正常。检测结果不能反应出其真实的室内空气污染情况。这也是有待现行标准进一步改进完善的。

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