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室内环境污染物甲醛的检测与防治

2021-03-31郑琳飞陈朱煜朱金春

城市建筑空间 2021年10期
关键词:室温甲醛电化学

郑琳飞,陈朱煜,朱金春

(泉州永实工程质量检测有限公司,福建 泉州 362200)

0 引言

甲醛对人体健康危害巨大,家居装修带来室内环境污染,其中包括甲醛、苯、氨等,以甲醛污染最严重。以下重点描述2种常用的甲醛检测技术:酚试剂分光光度法和电化学甲醛传感器检测法,并提出在检测过程中提高测量精度的建议及室内污染预防和治理的具体措施[1-2]。

1 酚试剂分光光度法

酚试剂分光光度法是国标方法,也是最常采用的方法之一。其原理是甲醛与酚试剂反应,产生一种有机杂环化合物——嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化生成蓝绿色化合物,这种化合物可吸收波长为630nm的光,最低检出限为0.01mg/m3。

检测中应严格按标准GB/T 18204.2—2014《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》的规定实施,还应该特别注意:①溶液配制要符合规范,酚试剂原液冷藏条件下可保存3d,吸收液要现用现配,高铁离子溶液配制有效期为2个月,不得使用过期溶液;②分光光度计光波波长(630nm)应定期校准;③采样器流量应定期校准,采样回来应立刻做测试;④采用甲醛标准物质制作甲醛浓度-吸光度曲线,与样品同时检测;⑤采样时采取对角线布点,选择室内通风较差的区域,记录采样点的温度和大气压,2个采样点距离5m以上,高度约1.3m,与墙壁距离0.5m以上;⑥应避免检测期间做饭、吸烟等行为,检测前和检测过程中不能喷洒香水、花露水、驱虫水等,会干扰检测结果。

2 电化学甲醛传感器

电化学甲醛传感器由电解液和膜电极组成,甲醛气体进入传感器后,在电解液的催化作用下在电极处发生氧化还原反应,从而产生电子;电子在外加电场作用下定向移动形成电流,电流强度与甲醛浓度成正比。电化学传感器抗干扰能力较强,数值准确度高及灵敏度高,可用于PPM级别检测。设计不同的电化学传感器可适用于大部分有毒有害气体检测。

检测时要注意:①仪器应提前预热0.5h以上;②同一测区记录3个点读数,计算平均值;③传感器应定期检定与校准,如果不合格,应采购新的合格的传感器。

同样重要的是检测人员应经过岗前培训和考核,明晰检测方法和注意事项,避免出现误操作。检测人员应学习法律法规知识,明确法律责任,避免检测过程中的敷衍导致结果错误。

3 室内污染预防和治理

依据近6 000个儿童房甲醛检测数据统计,近四成家庭室内空气中甲醛浓度超标,儿童房中甲醛超标率为16.2%,其中28.1%的儿童房甲醛含量超标2倍以上,16.7%超标2倍,6.4%超标3倍,3.0%超标4倍,2.0%超标4倍以上。儿童房向来是家长最关注的空间,用料相对考究,检测结果依然不容乐观。现实如此,应采取如下预防和处理措施。

1)装修前首先要对装修设计合理规划,并要求室内设计人员采用最环保的设计方案,装修材料应环保,防止偷工减料。

2)装修过程中,采用甲醛清新剂,适当开窗通风。严格把控室内的甲醛检测和净化,根据甲醛污染程度,结合专家提供的治理方案,配合治理改善。

3)入住后常开窗通风,封闭空间时使用空气净化器,改善空气质量。

4 室温分解甲醛的研究进展

室温催化氧化法去除甲醛,其催化剂可重复利用,无需额外供电,即可将有害气体甲醛彻底转化为无毒无害的CO2和H2O,因此受到国内外学者广泛关注。

范丽丽[3]用纳米级有序介孔结构的二氧化硅负载高活性的锰氧化物、铜氧化物和铈氧化物,具有较高的催化活性,有足够大的空间进行催化反应。张炜等[4]则通过先制备氢氧化镁附着于氧化锰上的除甲醛功能性粉体,再由除甲醛功能性粉体与黏结剂,黏土和去离子水混合,成型,烘干,焙烧得到室温分解甲醛的催化材料。

严朝雄等[5]制备了一系列负载贵金属的复合材料,适用于室温催化氧化甲醛。包括纳米棒CO3O4负载Pt的催化剂,以及氧化铈-羟基氧化铝(CeO2/AlOOH摩尔比1∶9)复合物负载Pt纳米颗粒的复合催化剂,γ-AlOOH负载Au纳米粒子的复合催化剂,可在室温下催化氧化甲醛。然而随着反应或放置时间不断延长,催化剂中的活性位点被中间产物占据,导致催化剂失活,或由于贵金属颗粒团聚导致催化剂活性降低,因此进一步提高催化剂活性或开发无负载贵金属复合催化剂仍然非常有意义。

王涵等[6]采用浸渍法将MnO2催化剂负载到实验室自制含活性炭的腈氯纶纤维上,室温下对甲醛进行吸附分解试验研究,发现研磨6h的MnO2催化剂粉末反应72h,对甲醛的去除率达94.07%。

王金龙[7]研究了水钠锰矿型二氧化锰室温催化分解甲醛,通过调控水钠锰矿型二氧化锰的含水率,表面Mn缺陷浓度,层间K+含量等手段提高水钠锰矿室温分解甲醛的性能,合成了暴露晶面为{001}的单层MnO2纳米片,通过将δ-MnO2超薄纳米片和超长α-MnO2纳米线有机组装,制备出三维网络结构的二氧化锰框架材料,可持续高效转化甲醛,变为无害的CO2。

室温催化分解甲醛技术正在应用到我们实际生活中,改善室内环境空气质量。

5 结语

室内建筑材料包括人造板材、内墙涂料、胶粘剂、木制家具、织物材料、窗帘、壁纸、地毯及床上用品等含有较多甲醛助剂,在较长时间周期内均会散发出甲醛等挥发性气体,从而造成室内空气污染。室内空气质量的改善需要社会各方面协同努力,材料质量把控、室内装修后验收,以及室内污染物治理效果均需检测结果提供佐证,故而在保障居家环境质量及安全方面,检测占据很重要的地位。检测公司在取得资质后,应重视人员培训和管理,向社会提供可行可靠的测试数据。

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