高层住宅室内空气质量检测和评价研究

贺小凤 王国胜

摘 要：選择深圳市某高层住宅为研究对象，采用My Air室内环境监测仪对两个典型房间进行24小时连续监测，对甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物四个参数进行检测。通过与国家标准进行对比，分析了两个房间中各污染物浓度的变化情况，并使用室内空气质量指数评价法，对两个房间的空气质量进行评价。最后，查找了污染源，并提出了防治室内空气污染的措施和办法。

关键词：室内空气质量；My Air室内环境监测仪；室内空气质量指数评价

中图分类号：X823 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）01-0017-04

Abstract： A high-rise residential building in Shenzhen was selected as the research subject. My Air indoor environmental monitor was used to continuously monitor two typical rooms for 24 hours， and four parameters of formaldehyde， TVOC， carbon dioxide and inhalable particulate matter were detected. Compared with the national standard， the change of each pollutant concentration in the two rooms was analyzed， and the indoor air quality index was used to evaluate the air quality of the two rooms. Finally， the sources of pollution are found out， and the measures and methods adopted to prevent and control indoor air pollution are put forward.

Keywords： indoor air quality； My Air indoor environment monitor； indoor air quality evaluation index

随着环保意识的逐渐增强，人们对室内空气质量越来越重视[1]。室内装饰装修是室内空气污染的主要来源之一[2]，已有许多研究者在全国绝大部分地区开展了新装修住宅室内空气质量的调研和分析，发现国家标准中规定的主要污染物甲醛、TVOC等都存在不同程度的超标，有些地方甲醛甚至超标90%[3]。

《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）于2003年起开始实施[4]，目前，对室内空气质量的研究大多集中于对现状的描述和对新装修建筑室内环境的调研，还缺乏对室内空气污染物浓度变化规律的探讨。清晰了解室内空气污染规律，有利于有效控制和改善室内空气质量，从而促进室内空气污染防治技术的研究和应用。

人们受到空气污染的危害，大部分时候是发生在住宅建筑室内。随着我国城市化进程的推进，城市建设用地日益紧张，城市住宅大多数是十层及以上的高层建筑。深圳的空气质量较好，高层住宅与低层住宅相比，高层住宅受大气污染较小。表现在高层住宅的空气中灰尘等悬浮颗粒物的浓度较低，其他污染物如汽车和工业排放的二氧化硫和氮氧化物等浓度也较低。因此，本文排除大气污染的影响，选择深圳市某高层住宅作为室内空气污染的研究对象，采用My Air室内环境监测仪对两个典型房间进行了24小时连续监测，对甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物四个参数进行检测，并参照国家标准进行室内空气质量指数评价，以便及时做出预警，并提出整改建议，指导健康生活。

1 检测方法

1.1 检测对象

在深圳某高层住宅内，选择卧室和儿童房两个典型房间作为研究对象。该住宅于10年前装修，两个房间的装修和家具配置情况是：卧室墙面刷乳胶漆、复合地板，家具有床、衣柜、书桌；儿童房墙面贴壁纸、复合地板，家具有床、墙内嵌入式衣柜、布艺沙发。

1.2 检测仪器

检测仪器是My Air室内环境监测仪，由深圳艾科城工程技术有限公司生产，是基于Wi-Fi、蓝牙等通讯技术的智能化产品，产品内置了多种传感器，可以连续地采集和检测各种室内环境数据，如甲醛、TVOC、颗粒物、二氧化碳、噪声、温度和湿度等，还可以通过手机移动客户端APP或Web浏览器，实时监测室内环境[5]。本文利用My Air室内环境监测仪对两个典型房间进行现场24小时连续监测，重点研究甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物的污染情况。

利用My Air室内环境监测仪，检测四个主要参数甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物浓度的检测范围、分辨率和精度等性能指标，如表1所示。

1.3 采样和检测方法

根据《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002），为了能够准确无误地反映室内空气污染状况，小于50m2的房间设1-3个采样点，采样点的分布应在对角线上。而且，采样点离墙壁距离应大于0.5m，避开通风口。采样点的高度应与人的呼吸带高度相一致，相对高度在0.5-1.5m之间[4]。

由于作为被检测对象的卧室和儿童房的面积均小于50m2，故各选取1个检测点，且位于房间的中心位置。分别设置开门开窗、开门关窗、关门关窗和关门关窗开空调等不同条件，采用My Air室内环境监测仪对卧室和儿童房的甲醛、TVOC、可吸入颗粒物、二氧化碳等参数，进行为期一周的现场连续24小时监测。

2 评价方法

2.1 室内空气质量指数评价法

一般来说，对室内空气质量的评价一般是采用主观调查和量化检测结合的手段，即采用主、客观评价相结合的方法[6]。主观评价是利用人体自身的感觉器官来感受，评判室内的空气质量。主观误差不可避免，不易于操作和应用。客观评价是直接根据室内环境质量标准和室内空气中污染物浓度限值来评价室内空气质量的方法。由于涉及到室内空气质量的低浓度污染物太多，因此，本文选择甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物这四种具有代表性的污染物作为评价室内空气质量的指标。

为了准确地反映和评价两个检测对象即两个典型房间的室内空气质量状况，本文在主观评价的基础上，主要采取空气质量指数法这个客观评价方法。除了考虑多种污染物的平均污染水平外，还兼顾最大污染水平，对室内空气质量进行客观的综合评价。某污染物的质量分指数Ii 和室内空气质量综合指数I的计算公式如下：

式中：Ii-某污染物的质量分指数；C-某污染物浓度的平均值；S-某污染物的评价标准。

式中：I-空气质量综合指数；Imax-质量分指数最大值；Iav-质量分指数平均值。

室内空气中各污染物的质量分指数Ii可以反映室内各种污染物之间污染程度的差异，并能够据此确定室内空气中的主要污染物。质量分指数Ii的大小说明了某种污染物在各检测点的污染程度。Ii<1时，为达标；Ii>1时，为超标。Ii值越大，则该污染物的污染程度越高；Ii值越小，则该污染物的污染程度越小。

根据室内空气质量综合指数I值的大小，可以评价当各种污染物同时存在时，各个检测点的总体室内空气质量状况，I值越大，说明空气综合质量状况越差；I值越小，说明空气综合质量状况越好。

2.2 室内空气质量评价标准

根据《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）中甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物这四种具有代表性的室内空气污染物的浓度限值，对污染物是否超标进行评价。空气质量综合指数I值能够反映出室内空气质量的总体情况，并可以据此划分出室内空气质量AQI等级[7]。

3 結果和讨论

利用My Air室内环境监测仪，对深圳市某高层住宅卧室和儿童房中的甲醛、TVOC、二氧化碳、可吸入颗粒物这四种参数进行监测，测得在一周内每天24小时的各污染物浓度平均值，所有检测数据均利用Excel进行计算和统计，并制表和作图。

3.1 室内甲醛HCHO污染状况

图1是卧室和儿童房一周内甲醛浓度变化情况，从图中看出，一周之内监测到的儿童房甲醛浓度均为零，说明儿童房无甲醛的污染。而卧室中甲醛浓度最高为0.04mg/m3，也远远小于《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）中甲醛0.1mg/m3的限值。卧室在一周的最后一天即周日，夜间采取了关门、关窗、开空调的方式，所以造成了这一天甲醛的浓度达到最高值。

卧室中之所以仍然有0.04mg/m3甲醛的残留，是由于卧室家具是从商场购买的，家具大量使用人造板材，而这些人造板材中的粘合剂是造成甲醛污染的主要来源。根据日本横滨国立大学研究证实，建筑装修材料和家具中甲醛的释放期为3-15年，说明甲醛污染衰减过程缓慢，所以污染持续周期特别长[8]。

3.2 室内总挥发性有机物TVOC的污染状况

图2为一周内TVOC浓度变化情况，从图中看出，一周之内监测到儿童房的TVOC浓度远远大于卧室。一周内卧室的TVOC浓度均未超标，但是，儿童房除了周一和周日未超标外，周二至周六每天的TVOC浓度均超过《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）中TVOC浓度0.6mg/m3的限值。儿童房周一和周日TVOC未超标，是由于夜间采取了开门、开窗、关空调的方式。

儿童房本来应该是整个住宅室内空气最好的、污染最低的房间，但是实际上却是污染最严重的区域。主要是由于儿童房空间较小，墙面贴了壁纸。由于深圳气候潮湿，使用墙纸需要利用油漆进行防潮，油漆会释放大量TVOC有害物质，墙纸的覆盖阻滞了TVOC的散发，从而造成长期的空气污染[10]。

3.3 室内二氧化碳CO2污染状况

图3为一周内二氧化碳浓度变化情况，从图3中看出，一周之内监测到的卧室和儿童房二氧化碳浓度均低于《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）中二氧化碳浓度0.10%的限值。儿童房的二氧化碳浓度总体高于卧室，是由于儿童房面积小，空气流动性差。周日儿童房二氧化碳浓度特别低，是因为周日夜间无人居住，所以也说明二氧化碳浓度与室内人员活动有关。

3.4 室内可吸入颗粒物PM10污染状况

图4是一周内可吸入颗粒物浓度变化情况，从图中看出，一周之内监测到的卧室和儿童房可吸入颗粒物浓度均远远低于《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）中可吸入颗粒物浓度0.15mg/m3的限值，而且，两个房间可吸入颗粒物浓度变化情况大体相似。

3.5 室内空气质量评价

选择卧室和儿童房均设置为白天关门关窗、夜间关门关窗开空调的检测条件，测得某日24小时各污染物平均值。两个房间的监测点测得的数据经过计算和统计处理后，用空气质量指数评价法，对室内空气质量进行综合评价，得到室内空气中各种污染物的质量分指数Ii和空气质量综合指数I值，各污染物和空气综合质量状况评价结果见表2。

对于卧室，各种污染物均未超标，总体空气质量指数I值<0.5，说明室内空气质量等级为Ⅰ级，室内空气清洁。I甲醛<0.5，I颗粒物<0.5，说明室内的甲醛和可吸入颗粒物含量极少，不影响室内空气质量。而ITVOC>0.5，这可能是由于两年前卧室进行了重新粉刷，使用了乳胶漆，造成室内还残留有少量TVOC。I二氧化碳>0.5，是由于夜间有人员居住，释放二氧化碳。

对于儿童房，TVOC的日平均浓度超过了标准限制浓度，所以，TVOC质量分指数ITVOC>1，导致空气质量综合指数I值>0.5，室内空气质量等级为Ⅱ级。虽然从室内空气的总体质量来讲，人员仍然可以在此环境中生活，但是TVOC的污染要引起足够重视，需要采取有效措施，消除TVOC的污染源，提高室内空气质量。儿童房家具配置较少，所以，I甲醛为0，表示没有甲醛的污染。但是I二氧化碳>0.5，也是由于夜间有人员居住，释放二氧化碳，而且由于儿童房面积小，空气不流通，使得儿童房的I二氧化碳大于卧室的相应值。

4 结论

卧室和儿童房是家人长时间停留的功能房，但是从检测数据看，即使装修了10年之久，该高层住宅仍然存在不同程度的TVOC和甲醛污染情况。其中，儿童房由于墙面贴壁纸，造成TVOC超标，污染严重。卧室由于购买家具的质量问题，依然存在甲醛持续释放的状况。同时，夏天关门、关窗、开空调的生活方式，极易造成污染物的积累，提高污染物浓度，增加对人体健康的危害。为了进一步了解和探究高层住宅室内空气质量状况和变化规律，还要扩大研究住宅和房间的数量，延长监测时间等。

在控制和防治住宅的室内空气污染方面，建议采取的有效措施有：

（1）应该尽可能保持室内良好的通风，引进室外新鲜空气，排除有害气体，降低污染物浓度，以减少室内人员污染暴露量。尤其在夏季必须使用空调的房间，一定要保證通风换气。

（2）在装修时要使用符合国家标准的装修材料，尽可能选择无毒或低毒的油漆、涂料和人造板等。要购买正规厂家生产的绿色环保型家具。住宅装修后，不要立即入住，尽量使有害气体充分挥发后再居住。

（3）对于装修后的房间的一些角落和家具中密蔽的地方，可以采用放置活性炭包，配合使用空气净化剂，来吸附和去除残留的污染物。

（4）种植盆栽，如：吊兰、虎尾兰及芦荟等，能够有效去除甲醛等污染物，起到美化环境的作用。

参考文献：

[1]王圣，陈凤娜.深圳市新建筑室内空气质量调研分析[J]. 资源节约与环保，2013（09）：136-137.

[2]Molhave L. The sick buildings and other buildings with indoor climate problems [J]. Enviroment International， 1989，15（1）：65-74.

[3]刘汝青，杜德荣，蔡承铿，等.广州市装修居室室内空气污染状况及其对人群健康的影响[J].环境与健康杂志，2010（04）：361.

[4]国家卫生部、国家环保总局.《室内空气质量标准》联合起草小组.《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

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[10]陈凤娜，王圣.深圳市新装修住宅室内空气质量调研分析[J].建筑科学，2011（10）：36-39.

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