上海市办公场所室内环境污染及治理研究

路和平

通标标准技术服务（上海）有限公司

1 引言

近年来，办公场所室内环境污染影响绿色建筑验收执行和人们健康而引起社会的普遍关注，精装修办公室室内环境污染主要来源于各类装饰装修材料，上海精装修办公楼大部分装修采用板材、涂料等。办公室室内与外界高效自然通风难以实现，空气通风及净化无法满足要求。相关部门要求材料进场须提供型式检验报告，该过程为了控制单项测试指标符合标准要求，但完工后污染物浓度叠加效应对室内环境质量的影响无法控制和预测，结果造成严重的社会问题而引起了社会高度关注。综上，加强办公建筑室内空气污染物限量控制是迫切需要研究和关注的重要难题。本研究以上海市精装修办公室为目标，研究了其污染物的变化趋势并对其查找污染源提供可行性建议和治理措施。

2 室内环境污染物变化

为满足装饰装修材料使用及民用建筑工程验收更加规范，2020年相关部门对标准进行全面修订，本次修订细化了装修材料分类及检测方法，调整了装修材料有害物质限量指标，整体提高建筑验收抽检比例及污染物标准限量。标准规定自2020年8月1号起，对于新建、改建和扩建的民用建筑工程验收项目必须符合《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325—2020）要求，本标准规定验收检测的主要污染物为甲醛、氨、氡、苯、甲苯、二甲苯和TVOC，与旧版《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325—2010（2013版））标准相比，增加了甲苯和二甲苯，TVOC由之前的8种组分增加至16种。

依据多年检测经验和上海市历年办公楼检测数据分析，近年来上海市精装修办公楼室内污染物浓度整体检测结果呈下降趋势，因此为了更好地控制室内环境质量，新标准对各类污染物的抽样更规范，标准限量更严格。上海市所有验收项目检测得到氨和氡两种污染物测试结果均合格，且远低于标准限值，故本文对这两种污染物的浓度变化及治理不做分析，主要分析上海办公建筑的室内空气中甲醛、苯系物和TVOC污染物的变化趋势。

2.1 室内空气中甲醛来源及浓度变化

办公场所室内空气中甲醛主要来源于装饰装修材料如涂料、壁纸、胶合板、细木工板及油漆家具等。《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325—2010（2013版））甲醛采用酚试剂分光度法检测，此法的弊端在于无法排除空气中乙醛、丙醛、乙酸乙酯等其他同分异构体的影响。新版标准《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325—2020）改为AHMT法，此方法不受其他因素干扰，能准确测定室内空气中的甲醛浓度，且出具数据快，准确度高，新标准实施半年以来，民用建筑工程验收甲醛检测不合格率显著降低。另一方面，根据实验室涂料检测结果发现，水性墙面涂料甲醛含量一般在10mg/kg~30mg/kg范围内，新标准明确规定了涂料、人造木板及其制品及地毯等装饰装修材料甲醛含量的标准限量及具体的检测方法，水性墙面涂料标准限量由原来的≤100mg/kg调整至≤50mg/kg，这说明新标准结合实际情况，标准限量更贴合人们的现实需求。

对上海市某一办公楼进行为期一年甲醛跟踪检测，办公楼室内装修情况：地面为地板，墙面为涂料，顶面为矿棉板，室内办公家具齐全。检测结果如图1、图2，因受装修完工时间、门窗关闭时间、现场通风情况及空调运转情况的影响，检测结果仅仅代表当时所测环境的污染物浓度。

图1 室外温度与甲醛浓度的关系

图2 室外湿度与甲醛浓度的关系

从图1和图2中可以看出室内甲醛浓度与室内环境温度和湿度有关，如图1所示，上海11月份到3月份室外温度较低，但11月、12月、次年1~2月份室内甲醛浓度达到全年最高水平，分析原因是因为冬季室外温度低，但办公楼内每天空调制暖持续开放状态且室内门窗为封闭状态，导致室内污染物浓度偏高，已有研究表明，温度升高，甲醛释放速率急剧增加，室内温度每增加10℃，甲醛挥发速率增加约一倍。温度与甲醛的浓度呈现指数关系，所以家具、地毯及地板等材料持续的释放污染物而不能及时地与外界进行交换，造成室内甲醛浓度达到全年最高值。如图2所示，室内环境湿度对甲醛释放的影响并不显著。另外我们研究发现，办公室越小，甲醛浓度越高，已有研究表明装修房间容积和装修材料的装修承载比成正比[2]，装修房间容积越小，装修越奢华，该房间甲醛污染越严重，办公场所室内甲醛污染物浓度在逐渐降低，但我们仍然不能忽视甲醛的危害，尤其在冬季和夏季装修材料甲醛释放速率高，期间需加强办公场所自然通风。

2.2 室内空气苯及苯系物的来源及浓度变化

在室内装修工程中，苯及其苯系物主要来源于溶剂型涂料、胶黏剂、地毯胶黏剂、地坪涂料、空气清洗剂、香薰、除味剂及其他芳香烃类化合物。苯及其苯系物对人体健康有很大危害，如破坏血液系统，降低人体免疫力等。《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325—2001）标准执行初期，室内环境苯超标率严重，80%以上建筑物苯系物浓度均超标。为了控制装饰装修材料苯系物的释放，从2006年，民用建筑工程室内装饰装修要求室内装饰装修严禁使用苯、工业苯及其他溶剂型涂料，自此室内环境空气苯超标比例显著降低至10%~15%，并且依据我们实验室检测数据分析得出，苯系物超标办公场所均是化妆品及香料香精研发公司，原因在于其办公区环境受到产品污染，所以导致苯系物污染物浓度高。图3为2021年和2017年上海市某一精装修办公楼室内空气苯系物检测GC分析谱图，表1为苯分析浓度。从图3和表1可以看出苯系物浓度2021年较2017年显著降低，这种差异的原因最大程度在于装饰装修材料的选择，上海市近年来禁止室内装修使用含苯溶剂型涂料，而带有自净化功能的室内负氧离子装修涂料正在大力推崇。相信随着科技的发展和新标准严格控制，环保型装修材料会不断地涌现，室内苯系物污染将会显著降低甚至消失。

图3 上海市某一办公楼苯系物检测GC谱图

表1 2021和2017年某办公楼空气苯污染物检测结果

2.3 室内空气总挥发性有机化合物（TVOC）的来源及浓度变化

精装修办公楼TVOC污染主要来源于地毯、地板胶、家具、壁幕和帷幕、涂料等装饰装修材料，TVOC毒性大，挥发周期很长，难以处理。有关资料统计，当办公室室内环境TVOC浓度低于0.2mg/m3时候，人会产生不舒服的感觉；当室内环境TVOC浓度在0.2mg/m3~3.0mg/m3之间，人体会出现刺激反应；，感觉不适；当室内环境TVOC浓度在3.0mg/m3~25mg/m3之间人体会产生头痛等症状，不适感觉加剧；当高于25mg/m3，人体会出现中毒现象[3]，因此控制TVOC的含量最好的方法为从源头加以控制。自室内空气污染物浓度控制规范强制执行以来，标准对TVOC组分的控制愈加严格，新标准规定TVOC检测组分由原来的8种组分（苯、甲苯、乙苯、乙酸丁酯、对（间）二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯和十一烷）更新到16种（正己烷、苯、三氯乙烯、甲苯、乙酸丁酯、辛希、乙苯、对（间）二甲苯，苯乙烯、邻二甲苯、异辛醇、壬烷、十一烷、十四烷、十六烷，未识别峰均以甲苯计）。因此我们选取上海市某一办公楼作为典型对其2020年（新标准实施之前）和2021年的室内环境进行TVOC分析，分析结果如图4和表2所示。

表2 新标准室内空气污染物检测结果分析

图4 上海市某一办公楼TVOC检测GC谱图

从TVOC谱图及汇总表可以看出，新标准增加了8个新的组分，整体未识别峰所占比例较之前有所下降。另因TVOC标准限量降低，准确识别组分增加导致室内环境TVOC超标率迅速增加，这说明虽然企业工艺在不断地完善，但是新的装修材料都含有很多未检测有害物质，TVOC除去16种污染物质，还有其他新的污染物在不断地出现，这需要生产型企业与第三方检测机构在材料准入市场前做好相关有害物质检测工作，尽量将装饰装修材料有害物质做到全面检测，从源头控制污染。根据新标准要求，增加新的污染物浓度检测并将TVOC浓度控制在0.50mg/m3（II类标准限量）以下，这要求持续改进检测机构的检测设备和检测技术能力，不断研究新的污染物种类，提升检测机构检测业务水平和技术能力，不断开发新方法，对未识别组分进行准确识别，精确定性定量，同时也为企业在生产工艺的改进方面提供很大的帮助。持续研究污染物的发展趋势及特征对后续绿建评价的推行起到举足轻重的作用，也为后续标准的更新奠定坚实的基础。

3 室内环境污染治理措施

精装修办公楼室内空气质量控制需要从源头开始，一方面加强材料的进场复试，依据国家《绿色建筑材料选材标准》选择装修材料，进行多家供应商比较选择。另一方面加强对建筑工程的验收标准的实施，将污染物的限量值严格控制在末端。依据多年检测经验，结合实际情况对精装修办公楼室内环境治理提出以下建议及措施：（1）加强材料有害物质强检项目，材料进场前应该先做材料复验，复验合格方可进行施工，加强现场监管措施，避免材料先施工再检测。（2）增加室内可开启门窗及幕墙面积，保证室内有足够的换气次数。改进新风系统，增加新风量，使得人均新风量可以满足标准规定的30m3/（h·人）。（3）根据办公室面积，选择合适的装修风格，降低板材承载比,办公楼装修提倡简约实用，以环保、节能可持续发展为前提,选用有环保标识的装饰装修材料，降低有害物质释放量。（4）对应急改造的办公室，可以采取相应净化措施，增加机械排风，加速室内通风，加快室内空气循环，配置空气净化器，提高室内空气净化效率,增加办公室绿色植物，但防止净化产品产生二次污染。（5）建议给办公大楼办公室安装室内空气质量实时监测仪，员工可以直观了解自己的办公环境是否合格。

4 结论

以上研究发现，由于各类装饰装修材料的使用，办公场所甲醛释放量与环境温度呈正相关，温度越高，装饰装修材料甲醛释放量越高；苯及其苯系物因生产工艺的改进，对应的室内环境污染的影响在逐渐地降低。总挥发性有机化合物增加组分的检测项目导致办公场所TVOC超标率显著提高，说明我们需要关注挥发性有机化合物其他未检测组分。对于室内环境控制措施，一方面从源头控制，加强对装饰装修材料进场检验，另一方面从末端入手，提高室内空气和室外空气的换气次数，加强室内环境验收标准执行力度，执行一切可行措施优化室内环境质量。