建筑室内环境污染与防治措施

田 红

(中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京 100024)

1 概述

人类现代生活方式的改变，使得在室内环境生活和工作的时间可达70%～80%，而有的发达国家的人们在室内生活和工作的时间甚至可达90%以上。室内环境污染问题越来越严重地威胁和危害人体健康，据国际有关组织调查统计，在世界30%新建和重修的建筑物中发现了有害人类健康的室内气体。室内环境污染已成为对公众健康危害最大的5种环境因素之一。现代人在经历了工业革命带来的“煤烟型污染”和“光化学烟雾型”污染后正进入以“室内环境污染”为标志的第三个污染时期。因此，如何有效防治室内环境污染物已经成为科研工作者研究的重点。

2 建筑室内环境污染的分类与来源

建筑室内环境污染按其性质不同可以分为化学污染、物理污染以及微生物污染三类。

2.1 化学污染

影响室内环境的化学污染物包括有机污染物和无机污染物，有机污染物主要包括甲醛、苯系物、三氯乙烯等，无机污染物主要包括氨、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等。WHO报道的研究数据显示，全世界每年大约有300万人死于室内化学污染引起的疾病，占总死亡人数的5%；大约30%～40%的哮喘病、20%～30%的其他种类呼吸道疾病都是由室内化学污染所导致[1]。另外，甲醛、苯系物等挥发性有机污染物具有强烈的刺激性，长期生活在污染物超标的环境中会造成人体的神经系统紊乱、呼吸系统和血液循环系统疾病、胎儿的先天性缺陷或畸形、甚至引发白血病及癌变，吸入甲醛浓度超过30 mg/m3的空气可致人死亡[2]。具有以上危害的室内化学污染物的来源如表1所示。

表1 室内化学污染物主要来源

2.2 物理污染

室内环境中的物理污染的分类与来源如表2所示，包括噪声污染、电磁辐射污染以及放射性污染等，物理污染同样对人类健康的威胁巨大。世界卫生组织2014年发布的研究报告显示，噪声污染不仅会严重危害人类的心理健康，更会增加诱发心脏病、心血管病的风险，长期暴露在噪声超标的环境中，还会间接缩短人的寿命。电磁污染在造成电磁干扰和信息泄露的同时，还会严重威胁人类的身体健康。大量科学实验表明[3,4]：电磁波通过热效应、非热效应、滞后和累积效应与生物体发生作用，并导致人体心血管系统、中枢神经系统、脑组织、生殖系统、免疫系统等的病变。长期生活在电磁辐射过量的空间内，将会导致人体产生不同程度的病变，甚至会引起各类癌症的发生。而室内空间常见的放射性物质——氡，是导致人类肺癌的第二大“杀手”，同时还可能引起白血病、不孕不育、胎儿畸形、基因畸形遗传等后果。

表2 室内环境物理污染的分类及来源

2.3 微生物污染

微生物是与人体密切相关的一大类生物群体，个体很难用肉眼观察到，结构简单，主要包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、微型藻类等。由于体积微小，可单独或附着于气溶胶颗粒，并可以长时间悬浮于空气中并通过空气传播。大气中大多数微生物对人体有益，也有一少部分病原微生物危害人体健康，会造成疾病传播。在室内环境相对湿度高达90%～100%，潮湿、结露的地方，容易生长螨虫、细菌和真菌等微生物[5]。细菌和真菌与人体接触，会导致人体出现头痛、胸疼、干咳、腹泻等症状并引发昆士兰热、肺结核等呼吸道传染病，长期接触室内真菌代谢产物会对人体免疫功能尤其是呼吸道防疫功能造成威胁。

室内微生物污染主要来自于以下几个方面：1)室外空气中的微生物。当人在室外环境活动后，会将室外的微生物带入到室内。如果有病人或病原体携带者将病原微生物排入空气中，有可能造成疾病流行。尤其是在一些通风不畅、人员拥挤的环境，较多的微生物存在。2)室内养植的一些绿色植物，有的会产生植物纤维、花粉及胞子等，会引起哮喘、皮疹等过敏反应。3)室内饲养宠物的皮屑，以及宠物携带的细菌、病毒等微生物散布于空气中，也会成为传播疾病的媒介。4)空调机、加湿器等内部储水且温度适宜，也会引起某些细菌、霉菌、病毒滋生。研究发现，空调机内的细菌和真菌会诱发或加重呼吸系统的过敏性反应从而引起哮喘。

3 建筑室内环境污染的防治

3.1 室内环境污染的预防

室内环境污染的预防，可以从以下两个方面进行：1)绿色装修，严控污染源。在建筑室内装修的设计、选材、施工等环节中全方位控制污染源的引入，实现绿色家装。例如，在冬期施工中不掺用含有氨的外加剂，以杜绝污染物氨的析出；在建筑材料选材时选择经国家权威部门监测的无毒少毒的环保材料，如环保乳胶漆、水性涂料、不含甲醛的板材、地板以及家具等，以减少甲醛、苯等有机污染物的释放。2)保证空气流通，防止污染物聚集。新居装修后应开门窗通风一段时间，经有害物质检测合格后再入住；入住后也要保证室内的空气流通，以保证剩余微量的污染物尽快散发掉。

3.2 室内环境污染的治理

室内污染一旦存在，必须及时有效采取措施对污染物进行治理与控制，降低室内污染对健康的危害，通常可采取的控制措施分为常规措施和技术手段两种。

3.2.1常规措施

经常开窗，加强室内通风换气，是降低室内有害气体含量、改善室内空气质量的最简单有效的方法。针对依赖空调的密闭室内空间，则可以利用空气净化装置来降低室内有害污染物的浓度。

室内空间种植适量有益健康的绿色植物也会消除或减轻室内空气污染。比如，常见的仙人掌、绿萝、吊兰、芦荟等可吸收甲醛；黄金葛吸收氨气有效；菊花、长青藤等对苯系物有吸收作用；虎尾兰、龟背竹、月季等对二氧化硫气体有吸收作用；杜鹃花可吸收放射性物质。

由于电磁辐射强度与距离的关系密切，因此保证与室内环境中工作的家用电器、通讯设备等具有一定的距离，可以减弱相应电磁辐射对人体的危害。

针对微生物污染，要严格控制室内空间的卫生，对易滋生细菌的卫生间、厨房以及空调管道等更应经常清洁，以控制各种有害微生物的滋生。

3.2.2技术手段

常用的针对室内环境中化学污染和微生物污染的技术手段包括物理吸附技术、光催化技术、空气离子化活氧技术等。物理吸附主要是利用一些具有多孔、大比表面积等特征的吸附特性材料，吸附室内环境中的有害物质。光催化技术主要利用光催化材料在光照条件下产生的一系列化学反应，来氧化和分解室内环境中的有机污染物和部分无机污染物，生成水和二氧化碳等；同时通过催化，还可以破坏细菌的细胞膜和病毒的蛋白质，实现对微生物污染的有效控制。空气离子化活氧技术是通过高压放电从而产生大量的负离子，负离子再与室内环境中的污染物产生作用，以达到杀灭病原微生物的目的。在室内环境污染较为严重时，可以选择和应用具有以上功能的新型材料，有效改善室内环境的化学污染和微生物污染。

针对噪声、电磁辐射等物理污染问题，可以通过应用一些新型的建筑材料，如隔音门窗、隔音墙板、电磁波吸收砂浆、电磁波吸收吊顶、电磁波吸收墙体、防氡涂料等来吸收室内环境中的噪声以及电磁辐射，抑制放射性物质的释放，有效改善室内空间环境。

4 结语

随着人们对健康的重视以及对生活品质的追求，室内环境污染问题日益受到关注，室内环境污染治理技术不断发展，各种类型的新型环保材料也应运而生。根据室内环境污染的具体情况来选择相应的预防与治理方法，能够有效控制室内污染物，减轻或消除室内污染带来的诸多影响，营造舒适健康的生活工作环境。