室内空气中甲醛检测方法研究进展
2022-03-01宋春燕
宋春燕
(内蒙古自治区产品质量检验研究院,内蒙古自治区 呼和浩特 010070)
室内空气质量好坏往往会对人体健康水平产生密切影响,必须格外重视。结合实际情况来看,大多数新装饰装修的房子室内空气质量方面可能无法达到标准要求。究其原因,主要是因为新房子所使用到的装饰装修材料存在甲醛问题,容易引起室内环境污染现象。一般来说,甲醛作为挥发性污染物的代表,具有强烈刺激性气味以及无色、易挥发特征。当室内空间环境充斥过量甲醛气体时,往往就会对人体健康构成严重威胁。结合不完全统计调查显示,个体绝大多数的时间都是在室内环境中度过,容易加剧自身遭受甲醛毒害的风险程度。近些年来,为加强对甲醛污染问题的检测治理,明确室内空气中的甲醛含量浓度,相关工作人员主动利用甲醛检测技术以及综合治理措施,实现对室内空气中甲醛气体污染问题的有效处理。
1 室内空气中甲醛气体的危害性分析
社会经济水平的持续提升促使人们对于居住环境质量问题高度重视。大多数用户在入住新房之前都比较关注室内空气质量是否达标以及室内环境是否存在大量甲醛气体。可以说,如何实现对甲醛气体的检测分析以及综合治理已然成为新时期人们予以重点关注的问题。一般来说,新装修的房子往往会涉及到甲醛气体危害问题。究其原因,主要是因为房屋装饰装修所使用到的材料如人造板材、胶粘剂以及墙纸等均存在甲醛问题。再加上受到数量质量、使用面积、室内空间温湿度等因素的影响,可能会加剧室内空气中的甲醛浓度。通常来讲,在自然状态下,甲醛气体可以表现出释放速度慢以及释放时间长的特点。
结合相关调查来看,装饰材料、涂料以及家具中的甲醛气体在释放周期方面可长达15年之久,危害较为深远。从甲醛气体危害性上来看,直接与人体皮肤接触容易诱发皮肤疾病问题,如过敏性皮炎、色斑等。同时长期吸入低剂量甲醛,会严重减弱人体记忆力,并引发嗜睡以及神经衰弱等一系列疾病问题。此外,人体吸入高浓度的甲醛容易诱发呼吸道疾病问题出现,严重时甚至会诱发癌症。最重要的是,高浓度甲醛属于基因毒性物质的领域范畴,往往会引起遗传物质突变等系列变化问题。具体如下表1。
表1 不同浓度甲醛对人体影响
2 室内空气中甲醛检测方法的研究进展分析
2.1 分光光度法
分光光度法作为甲醛检测技术的重要应用方式,在原理表现上主要利用甲醛与检测试剂生成中间物质,借助比色法完成对特定波长范围内的检测分析。结合以往的经验来看,分光光度法可根据作用性质以及应用手段的不同系划分为AHMT法、乙酰丙酮法以及酚试剂法。其中,AHMT法需要在碱性条件下与甲醛发生缩合反应。并且经高碘酸钾氧化之后,可生成紫红色化合物。检测人员可根据所生成的紫红色化合物颜色深浅程度,对室内空气中甲醛含量问题进行合理确定。
从技术应用反馈情况来看,这类基础方法灵敏度良好且效果显著,基本上不会受到其他因素干扰而出现检测误差问题。但是需要注意的是,在使用该种检测技术的过程中,标准溶液与样品溶液显色反应时间必须保持同步,以防止对检测结果造成误差影响。除此之外,乙酰丙酮法精确度良好且稳定性较高,但是显色时间相对较长,无法在短时间内获取结果。而酚试剂法试验步骤相对简便,并且可以获取的甲醛浓度范围相对较大。但是在应用酚试剂法的过程中,应该对环境温度进行严格控制。
2.2 电化学法
电化学方法在检测甲醛气体含量的过程中,可以采取电位法与极谱法两种形式进行检测分析。其中,电位法需要依托于膜电极将被测溶液中的离子浓度进行转化处理,一般多以转化为电位差形式为主。而极谱法主要依托于极谱波方式对甲醛浓度进行合理测定。检测人员可根据测定数据结果,对甲醛气体含量以及浓度情况进行合理确定。
2.3 传感器法
传感器法主要可以利用电化学以及生物传感器等方式手段实现甲醛气体含量的测定分析过程。在具体检测过程中,检测人员可利用甲醛测定仪对检测结果进行验证分析。根据数据结果,对当前空气中甲醛含量进行合理确定。举例而言,当前所应用的BH-1型甲醛测定仪基本上可以满足标准要求,在测定结果精确度方面表现较高,并且能够与酚试剂分光光度法等效应用。
2.4 色谱法
色谱法主要可以根据作用方式以及原理的不同细化分为气相色谱法与液相色谱法两种形式。在使用气相色谱法的过程中,检测人员需要采取水溶液吸收法实现对甲醛样品的合理采取。并借助毛细管气相色谱法对甲醛浓度情况进行准确分析,通过列出甲醛浓度线性关系曲线,进一步强化数据结果的精确性。应用液相色谱测定方法的过程中,检测人员需要以水作为吸收液,并且保障在酸性条件下发生反应。待完全分离之后,保障时间定性效果。结合反馈情况来看,这种检测方法回收率相对较高且容易上手操作,可行性较强。
3 室内空气中甲醛治理技术应用实践分析
3.1 吸附方法
吸附方法基本上可以视为室内甲醛检测工作常用的技术方法。主要通过利用吸附剂多孔性以及堆积密度低的特点,实现对甲醛以及苯等物质的吸附处理。严格意义上来讲,吸附方法可按照表现形式以及作用机理分为以下两种,分别是:物理吸附主要通过借助吸收剂以及甲醛之间的范德华力进行有效结合,但是这种结合力相对较弱,容易出现脱附问题,因此属于可逆过程。而化学吸附属于不可逆过程,通过甲醛与吸附剂表面的含氧官能团发生化学反应,达到吸附目的。一般来说,化学吸附不容易出现脱附问题。目前常见的化学吸附剂主要以改性活性炭为主,如椰壳活性炭以及煤质颗粒活性炭等,化学性能稳定且经久耐用。
3.2 光催化氧化技术
光催化氧化技术主要利用氧化还原反应对甲醛进行催化降解。在反应过程中,可利用氧化钛的光催化降解优势提高吸附甲醛效果。举例而言,空气中的甲醛可在纳米氧化钛催化作用下,实现一系列吸附与降解过程。需要注意的是,为进一步增强催化降解效果,应该优先选用吸附性较强的载体进一步增强氧化钛催化降解效果。结合当前应用情况来看,纳米氧化钛催化技术在稳定性方面表现较强,同时可以重复使用,具有重要的可行性价值。
3.3 催化氧化技术
催化氧化技术需要依托于特定温度条件,运用催化剂促使甲醛气体与氧气发生激烈的化学反应,最终生成一氧化碳和水。在操作过程中,工作人员可根据操作温度采取常温多相催化氧化以及高温多相催化氧化方法进行深度处理。其中,锰氧化物作为深度氧化剂的一种表现形式,不仅催化活性较高,且不会产生有害气体,比较适合应用。需要注意的是,锰氧化物在反应过程中容易受到温度因素影响而出现甲醛转化率偏低问题。因此在今后的发展过程中,行业内部研究人员应该加强对高效环保型锰氧化物催化剂的研发制取,提升甲醛气体吸收效率。
3.4 绿色植物吸收技术
绿色植物吸收技术基本上可以视为近几年来室内环境甲醛检测新兴的技术内容,属于绿色检测技术的领域范畴。甲醛在被植物吸收之后可在植物新陈代谢的作用下,逐步发生分解以及转化反应,此时甲醛浓度明显降低,如果室内甲醛含量浓度较低,植物基本上可以实现对甲醛气体的有效吸附。一般来说,不同室内观赏植物在清除能力方面表现不同,且不同观赏植物所表现出的吸收特性也明显不同。为加强对绿色植物吸收技术的研究分析,相关学者针对家庭中常见的绿色植物所表现出的吸收净化能力进行对比实验,对植物吸收甲醛的能力进行了有效确定。
其中,在多种类型的绿色植物当中,吊兰吸收甲醛的能力最高,绿萝吸收甲醛的能力最低,其余的虎尾兰、芦荟等植物在吸收能力方面也表现良好。但是需要注意的是,如果空气中的甲醛浓度明显超过植物吸收能力,那么此时植物就会出现一系列病害问题,如叶子枯黄甚至死亡。因此,在应用绿色植物吸收技术时,相关人员应该结合室内环境甲醛浓度表现以及实际情况,选择合适的绿色植物进行应用。必要时也可以采取绿色植物吸收技术与上述理化技术相结合的方法,进一步加强对甲醛气体的消除力度。
4 室内环境空气中甲醛问题的治理措施及相关建议
4.1 科学选择与合理应用绿色建材
室内装饰装修期间应该优先选择绿色建材进行施工使用,其中,所谓的绿色建材主要是指不含有毒有害物质且无环境污染废弃物问题的材料,一般都有绿色认证标识。在选择与应用过程中,施工人员应该结合室内装饰装修需求,坚持选择节能降耗且绿色环保的材料进行施工应用,以减少甲醛等有害气体问题出现。
4.2 贯彻落实末端治理措施
消费者在正式入住之前,最好可以委托资质能力过硬的检测机构对甲醛等有害气体的污染问题进行综合治理。与此同时,应该根据甲醛超标情况选择合适的治理技术进行应用。最好可以采取多元化技术手段,如主动联合理化技术与绿色防治技术,加强对甲醛等有毒有害气体的消除,保障室内空气质量。
除此之外,对于室内通风问题,应该予以高度重视。如在入住之前可结合天气情况适时开窗,将室内空气中的甲醛气体进行排放,通过不断稀释室内污染气体浓度以及加强对室内温湿度的控制管理,保障室内新鲜空气量并减少甲醛气体污染。其中,卫生间以及厨房可以安置通风效果良好的空调器设施,以加强对甲醛气体的排出。
4.3 注重甲醛检测技术的合理选择与应用
相关工作人员在选用甲醛检测技术以及治理方法的过程中,应该结合消费者实际需求以及室内空间环境情况,选择合适的甲醛检测技术进行实践应用。并主动结合甲醛浓度情况,对治理措施内容进行合理部署,以减少甲醛气体对人体带来的危害性影响。检测工作结束之后,相关工作人员可以建议居住者保持良好通风,并且可以在室内养一些绿色植物,如吊兰、虎尾兰等。除此之外,居住者也应该深化个人的环境保护意识以及身体健康意识,能够深刻意识到甲醛气体对人体所带来的危害性影响,并采取科学合理的方法措施,加强对甲醛气体的综合治理。
4.4 其他建议
为消除室内环境空气中所存在的有害气体,消费者在选择检测治理机构时,应该结合当前行业环境发展情况,选择专业资质能力强且信誉度好的机构,以期可以加强对室内甲醛气体的综合治理水平。与此同时,政府相关部门应该针对除甲醛检测行业进行有利市场监督以及全过程行业指导,通过不断规范除甲醛检测行业的工作行为以及提升该行业的资质水平,保障室内甲醛气体得以有效减少或者消除。需要注意的是,除甲醛工作并不是短期之内就可以完成的工作任务,建议消费者应结合自身情况以及实际需求,选择合适的方法措施加强治理。
5 结论
总而言之,甲醛气体所带来的危害影响较多。在具体检测过程中,相关工作人员应该主动结合甲醛检测技术完成对室内空气中甲醛浓度及含量问题的检测分析。根据分析反馈结果,对室内空气中甲醛气体可能会造成的危害性影响进行识别分析。并采取科学合理的治理措施,消除甲醛气体或者减少甲醛气体对人体带来的危害影响。除此之外,在室内空气甲醛危害气体的防治管理过程中,装饰装修施工单位方面应该优先选择绿色建材进行施工应用,以减少甲醛气体带来的危害。并且居住者也应该深化个人的环境保护意识以及健康意识,加强对甲醛气体问题的防治处理。相信在全体人员的不断努力下,我国室内环境空气质量将会得到进一步增强。