1、室内空气污染与防治2 第一章 室内空气污染概述1.1 室内的定义1.2 室内空气污染简介1.3 室内空气污染源和污染物1.4 我国室内空气典型污染物3 室内包括办公室、会议室、教室、医院等室内环境和宾馆、餐馆、影剧院、图书馆、商店、体育馆、网吧、候车室、候机室、托儿所、养老院等各种室内公共场所以及交通工具（如小汽车、公共汽车、地铁、火车、轮船和飞机）内等闭合空间。1.1 室内的定义健康的室内环境:指无污染、无公害、有助于消费者身体健康的室内环境。室内的建筑、设计和装饰，不仅要满足人的生存、审美的需求，还要满足人的健康和安全需求。由国家质量监督检验检疫局、国家环保总局、国家卫生部制定的我国第一部
2、室内空气质量标准，明确提出“室内空气应无毒、无害、无异常嗅味”41.2 室内空气污染简介 久居室内的人却出现了头痛、咳嗽、疲倦等多种不适症状，严重者甚至产生了多种疾病，研究发现这与室内空气污染有相当大的关系。许多地方室内空气中的污染物浓度要高于室外25倍，而城市人群每天大约有7090%的时间是在室内渡过的。因此，重视室内空气质量，防范室内空气污染，检测治理室内空气污染成为大众关注的焦点。国际上一些环保专家已将“室内空气污染”列为继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后的第三代空气污染问题。室内环境易受到各种物理、化学和生物因素的污染,污染程度比室外还要严重,尤其是位于城市交通主干道两侧的建筑物、
3、办公楼、商场及住宅等典型场所。5世界卫生组织在2002年世界卫生报告中明确将室内空气污染、高血压、高胆固醇以及肥胖症等共同列为人类健康的10大威胁。据统计全球近一半的人处于室内空气污染中，室内环境污染已经引起超过1/3的呼吸道疾病，超过1/5的慢性肺病和15的气管炎、支气管炎和肺癌；报告中特别提到居室装饰使用含有有害物质的材料会加剧室内的污染程度，这些污染对儿童和妇女的影响更大。国际有关组织调查后发现，世界上30的新建和重建的建筑物中，存在着对身体健康有害的室内空气。儿童、孕妇是室内环境污染的最大受害者，家中有孕妇、儿童以及准备怀孕的夫妇要格外重视室内环境问题。61.2.1 我国室内空气质量的
4、现状我国最初大规模出现室内空气污染问题是在20世纪80年代。为了改善城镇居民居住条件，各地大规模建造单元式居民楼，装空调的人数也为数不少。在居住条件大幅度改善的同时，室内空气品质却不断恶化。到了20世纪90年代，随着人们生活水平的提高，引起居室室内空气污染的最主要原因是不良装修，即在装修过程中使用了大量有害物质如甲醛、挥发性有机物（VOCS，Volatile Organic Compounds）等一些装饰材料。而传统的室内污染物，如二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳(CO2)、氮氧化物(N0 x)等由于抽油烟机的广泛采用和燃料结构的变化，对室内空气的污染程度已大大降低。2001年5
5、月，国家质量监督检验检疫总局针对消费者反映较大的木制家具污染室内环境问题，抽查了北京、上海、广东、浙江、江苏、福建、河北等7省市87家生产企业的87种木制家具产品，合格率仅为64.4%。19992000年，中国人类生态学会、中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所和北京市卫生防疫站联合主持了对北京30家高中低档餐馆和咖啡厅室内空气质量的测试研究，结果显示所测15个项目中的绝大部分有超标现象，其中可吸入颗粒物、二氧化氮、甲醛超标严重。7我国车内空气污染较为严重，由车内污染引起的纠纷日益增多。其主要原因:一是消费者对汽车舒适性和感观的要求越来越高，汽车生产企业和装饰企业在设计、生产汽车和提供汽车装
6、饰服务时，使用了大量不同的金属、塑料、橡胶、纤维织物、粘合剂等内饰材料，其中一些材料可能散放有害气体；二是由于汽车工业水平的进步，使汽车的密闭性及车内设施的装饰水平不断提高，使车内污染物更容易聚积而产生污染；三是近年来一些汽车生产企业或装饰企业，为降低成本，使用了一些质量不高甚至对人体健康有害的劣质材料；四是社会公众的环境意识和自我保护意识不断提高，对直接关系身体健康的车内环境空气质量日益关注。中国室内装饰协会室内环境监测中心发布了2004年第1号室内环境消费警示：警惕新车内部的空气污染。2003年，深圳市计量质量检测研究院随机抽检了使用不足半年的新车，发现70%的汽车车内有毒气体的浓度超过国
7、家室内空气质量标准。北京市有关部门对100辆轿车抽检发现，其中90%存在车内空气质量问题。广州中科环境检测中心2005年对2000辆汽车车内空气质量检测，也发现有92.5%的车辆存在车内空气质量问题。由中国科协工程学会联合会汽车环境专业委员会组织发起的“首次汽车内环境污染情况调查活动”，结果表明有93.82的车内环境存在不同程度的污染情况，存在有害物质甲醛超标的达23.4%；苯浓度超标的占75.1%；甲苯超标的更高达81.6%；二甲苯超标的有24.5%；一氧化碳超标的为44.1%；二氧化碳超标的有4.9%；总挥发性有机物（TVOC）超标也高达70.2%。中科国环环境技术研究中心广州分中心对20
8、00 辆车进行检测，9215%的车辆都存在空气质量问题。北京联合大学应用文理学院室内环境检测中心在通过计量认证，取得CMA标志后，随即开始了汽车污染的有关的研究。2004 年2 月北京劳动保护研究所室内环境检测中心，对52 辆新81.2.2 国外室内空气质量现状在美国、西班牙、澳大利亚、英国以及其它发达国家都曾爆发因室内污染引起的军团病（系军团菌引起，因美国退伍军人大会期间发现而命名），并导致大量人员死亡。美国120万商业建筑物中有2500万工作人员患建筑综合症，日本约有30%的住宅因为使用有害的化学物质而引发“新居综合症”。荷兰住房与建设部的报告指出，被调查的雇员中因患与工作环境质量有关的疾
9、病平均每年请病假两天半，估计每年造成办公或营业场所员工的工作日损失达100万个。美国一项历时5年的专题调查发现，许多民用和商用建筑室内的空气污染是室外的25倍，有的甚至超过100倍。美国医学杂志1985年调查报告估计，每年因呼吸道感染而就医的人数达7500万人次，损失1.5亿个工作日，花费的医疗费用达150亿美元，缺勤损失高达590亿美元，而室内空气是急性呼吸道疾病传染的主要传播媒介。控制污染由室外到室内的变化之间并没有不可逾越的界线。日本五十至七十年代的经济高速发展，带来了比较严重的环境污染问题。自六十年代后期开始，日本政府在治理室外环境污染的同时，也着手制订有关法规，加强室内空气污染的控制
10、并取得良好的效果，日本至今没有出现过普遍和严重的室内空气污染问题。9室内空气污染包括物理、化学和生物污染，来源分为室内和室外两部分。室内来源主要包括：日用消费品和化学品的作用、建筑材料和个人活动。如：各种燃料燃烧、烹调油烟及吸烟产生的CO、NO2、SO2、悬浮颗粒物、甲醛、多环芳烃等；室内淋浴、加湿空气产生的卤代烃等化学污染物；建筑、装饰材料、家具和家用化学品释放的甲醛和挥发性有机化合物（VOCs）等以及放射性氡及其子体；家用电器和某些办公设备导致的电磁辐射等物理污染和臭氧等；通过人体呼出气、汗液、大小便等排出的CO2、氨类化合物、硫化氢等内源性化学污染物，呼出气中排出的苯、甲苯、苯乙烯、甲醇
11、、二硫化碳、氯仿等外源性污染物；通过咳嗽、打喷嚏等喷出的流感病毒、结核杆菌、链球菌等生物污染物；室内用具产生的生物性污染，如在床褥、地毯中孳生的尘螨等。室外来源主要有：室外空气中的各种污染物包括工业废气和汽车尾气通过门窗、孔隙等进入室内；人为带入室内的污染物，如干洗后带回家的衣服，可释放出四氯乙烯等挥发性有机化合物；将工作服带回家中，可使工作环境中的苯进入室内等。1.3 室内空气污染源和污染物1.3.1 室内空气污染物来自于室内多种污染源和室外空气10室内污染来源示意图1112131.3.1.1 化学污染因素室内空气中各种化学物质繁多，其污染及对健康的影响是当前最为活跃的研究热点。按照其来源特
12、点，人们将室内化学污染因素分为：燃烧型污染物，如燃煤产生的碳氧化物CO、CO2，硫氧化物SO2、SO3等，含氧烃类，氟化物，多环芳烃，金属和非金属氧化物，悬浮颗粒物等；另外燃煤制气、液化石油气、天然气等也产生种类繁多的气态污染物，其中以CO、NOx、甲醛和颗粒物为主；烹调油烟是一组混合性污染物，主要有多环芳烃、丙烯醛、颗粒物等200余种成分；装修型污染物主要指建筑材料和装饰材料所含或所释放的污染物，其种类繁多，包括甲醛、苯系物、氨、氯乙烯、重金属等500多种化合物。对室内空气化学污染的来源研究，归纳出5种主要污染来源：木质材料：胶合板、中密度纤维板、刨花板等木工板；壁装材料：壁纸等胶粘材料；胶
13、薪剂：合成树脂胶、乳白胶、橡胶类；涂料：乳胶漆、有机溶剂性漆；住户入住：家具、燃烧器具、杀虫剂等。141.3.1.2 物理污染因素 除噪声和振动外，各种家用电器如冰箱、电视机、计算机、微波炉、电磁炉、电热毯、组合音响、洗衣机、手机等的普遍使用，也给家庭生活环境带来了室内污染。家庭空调的普及以及工作、公共场所中央空调的使用带来了新型的空调污染，主要原因是使外环境的颗粒物和回风中的颗粒物在室内形成高浓度聚集。另外，空调内部还是微生物繁殖的适宜环境，大量的微生物随空调系统的启动突然释放而造成微生物污染。电磁辐射污染（又称电子雾污染），如高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医
14、疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机等家用电器工作时产生的各种不同频率的电磁波，这些电磁波充斥空间，无色、无味、无形，可以穿透包括人体在内的任何物质，当电磁波辐射的强度超过人体或环境所能承受的限度时就会对人体造成污染。电磁辐射的来源示意图。151.3.1.3 生物因素生物污染可分为四类：一是霉菌,它是造成过敏性疾病的最主要原因;二是植物的花粉；三是由人体、动物、土壤和植物碎屑携带的细 菌和病毒；四是尘螨以及猫、狗和鸟类身上脱落的毛发、皮屑。161.3.2 目前主要污染物的污染特点1.3.2.1 普遍性我国每年建2亿平方米城市住宅，加上公建、农村建筑和工业建筑等逾8亿平方米，需
15、要用大量的建筑材料和装饰材料，尤其是装饰材料的品种和用量已越来越多，影响也越来越大。上海有45万套新房装修总量，这个200多亿元的庞大装修市场，污染如孪生般与装修相随。2002年上海市室内装饰质检站抽查30户家庭，甲醛、苯和TVOC（总挥发性有机物）超标率达92。2004年9月1日，上海市建筑科学研究院抽查10户家庭竟无一合格。上海市室内装饰质检站一负责人告诉记者，“基本上我们检测一家，一家就有问题。”2003年12月，上海市工商局对上海市场上的内墙涂料、家庭厨房用橱柜、实木地板、强化木地板等大类114种装饰装潢商品进行了近几年来最大规模的质量抽查，结果发现总体合格率仅为58.8。据上海建材行
16、业协会月统计显示，目前上海市建材流通企业已超过万家，实际经营面积在5000平米以上的约有100多家，其中知名度较高的就有30家。受设计人员和业主传统观念的影响，一些公共场所在装修时，或为了节省资金、降低成本选择便宜甚至劣质建材，或仅注重奢华、厚重、档次，而忽略了装饰材料的环保和节能功能。一些浪费资源、有毒物质含量高的“重金属装修”仍大行其道，而节能、环保的合成材料却难挑大梁。石材、瓷砖、实木地板等广泛用于公共场所装修，并被很多人们看成高档次的装修材料，其实存在很大的弊端。有些材料取材于自然界，有毒物质含量高，且多数为矿产、木材等再生缓慢或不可再生资源，造成资源流失。171.3.2.2 持久性1
17、81.3.2.2 复杂性由于建筑材料种类繁多、成份复杂，所产生的污染物也极其复杂。除放射性物质、甲醛、苯系物外，还有多种直链烃、卤代烃、多环芳烃、烯、炔、醛、酮、醇、酯及重金属等。我国室内建筑装饰装修材料释放的主要VOCs共12种，典型的污染物有：气态甲醛和游离甲醛，主要来源于人造板及其制品、家具、地毯、地毯衬垫、地毯胶粘剂、内墙涂料、胶粘剂、壁纸等；苯系物，包括苯、甲苯、二甲苯等，主要来源于溶剂型木器涂料、胶粘剂；游离甲苯二异氰酸酯，主要来源于溶剂型木器涂料、胶粘剂；氯乙烯单体，主要来源于壁纸、聚氯乙烯卷材地板；挥发性有机物总量和总挥发性有机物（TVOC），主要来源于溶剂型木器涂料、内墙涂料
18、、胶粘剂等，前者主要指采用加热称重法测定的挥发性有机蒸气，后者主要是指采用二次热解吸气相色谱质谱联用法测定的挥发性有机物；苯乙烯、4-苯基环己烯、丁基羟基甲苯、2-乙基己醇等化合物，是地毯、地毯衬垫、地毯胶粘剂中的特有的挥发性有机物。重金属11项国家强制标准中，有5项标准规定了建筑装饰装修材料中含有的重金属限值。其中，溶剂型木器涂料、内墙涂料、木器家具中均限定了可溶性铅（Pb）、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)的限值；壁纸中限定了铅（Pb）、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、钡（Ba）、砷(As)、硒(Se)、锑(Sb)共8种金属限值；聚氯乙烯卷材地板中限定了可溶性铅和可溶性镉(Cd)限值
19、。191.3.2.3 严重性 建材所产生的污染物对人体的神经系统、血液循环系统、呼吸系统、生殖系统等都会产生严重损害。据美国的一项调查显示，室内空气中可检测出500多种挥发性有机物，其中有20余种为致癌物或致突变物。如涂料中的有机溶剂能引起一些可逆性症状（疲劳和易发脾气）和智力受损；墙体材料散发的氡及其子体是形成肺癌的重要原因，并可增加胃、膀胱及乳腺癌的危险度，也可导致白血病及呼吸道疾病。北京市化学物质毒性鉴定检测中心最近在北京各区住户采样，结果显示，甲醛浓度平均超过国家标准6.7倍，氨浓度超标4.37倍。许多居民虽然已经装修了好几年，但居室内甲醛浓度仍超标8倍。世界卫生组织宣布：全世界每年有
20、10万人因为室内空气污染而死于哮喘病，其中35%为儿童。据统计，我国儿童哮喘患病率为25%，其中15岁儿童患病率高达85%。201.4 我国室内空气典型污染物室内空气污染主要来源于燃煤、燃气、室内吸烟、装修活动、家用电器、室内烹调、化妆品与生活化学用品的使用。归结起来，室内空气主要有类污染物质：（1）甲醛和其它有机化合物VOCs 甲醛是常用在许多建筑材料上的辅料，是胶合板胶粘剂的成份。一些织物、服装、地毯、泡沫绝缘材料、消毒液和一些熏蒸消毒剂中也含有甲醛。这些含有甲醛成份的物质，能长时期持续释放甲醛气体污染空气。而个人化妆品、清洁材料、绘画颜料、油漆、部份装饰物则能释放氯化物、丙酮、胺、甲苯和
21、苯这类污染物质。21北京上 海天 津重 庆郑 州长春南 京西安南 昌深 圳南 平石 嘴山廊 坊-0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.8 甲醛（mg/m3）我国不同城市室内空气甲醛污染水平22北京 天 津上 海重 庆杭 州南 京长春大 连珠 海岳 阳石 嘴山 平 凉0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5 TVOC(mg/m3)不同城市室内空气TVOC污染水平23北京天 津上 海重 庆长春大 连石 嘴山平 凉珠 海岳 阳-0.0 00.0 50.1 00.1 50.2 00.2 50.3 0 苯（mg/m3）不同城市室内空气苯污染水平24北京天 津上 海
22、重 庆长春大 连石 嘴山平 凉珠 海岳 阳-0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70甲苯（mg/m3）不同城市室内空气甲苯污染水平25北京天 津上 海重 庆长春大 连石 嘴山平 凉珠 海岳 阳-0.00.51.01.5二甲苯（mg/m3）不同城市室内空气二甲苯污染水平26（2）燃烧副产物 燃烧副产物是在采暖及烹饪过程中燃烧产生的，包括CO、CO2、SO2、NO2、NO、甲醛、碳氢化合物以及各类空气悬浮微粒，液化石油气燃烧颗粒物中含有多种芳烃类和活性更强的硝基多环芳烃类物质。其含量主要取决于副产物的来源，燃烧类型及其
23、空气交换速率。在未通风条件下，NO2和NO是室内最普遍存在的燃烧副产物。悬浮微粒能吸附各类有机物质(如多环芳烃等)。目前随着排烟机的普及使用，这类污染物得到较好的解决。（3）氨 氨(NH3)在我国北方地区的住宅楼、写字楼、宾馆、饭店等建筑物中普遍存在，这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着湿度、温度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨浓度的大量增加。同时室内空气中的氨也可来自室内装饰材料，比如家具涂饰时使用的添加剂和增白剂大部分都用氨水。烫发过程中,氨水作为一种中和剂而被洗发店和美容院大量使用。目前国际癌症研究机构，美国EPA等都将氨视为非致癌性物质（有阈化合物
24、），EPA将对氨慢性暴露的参考浓度设定为0.1mg/m3。有文献提出超过40mg/m3的室内氨气对人体健康可能存在风险；而且长期暴露于室内低浓度氨能够引起呼吸道疾病如哮喘以及眼结膜炎等。目前氨的危害等问题还需进一步的研究。27（4）颗粒物 颗粒物广泛存在于城市与乡村环境中，大气颗粒物是大气环境中化学组成最复杂、危害最大的污染物之一。空气中的颗粒物常常吸附空气中的有毒、有害物质,特别是有机物中的多环芳烃,使得癌症的发病率升高。28（5）烟草烟雾 己经确认香烟烟雾中至少有3800多种化学组成成份，其中含有尼古丁等有害物质达几百种，而含量依赖于空气过滤速率、烟气的含量、空调设备和通风系统的类型。一支
25、香烟在燃烧过程中所产生的CO浓度为工业最高允许浓度的几百倍。未经稀释的烟草烟雾，含有如氰化氢之类的巨毒物质、酚类化合物等致癌物。（6）烹调烟雾 烹调烟雾是食用油及食品在高温下的热裂解产物，含有许多有毒有害成分，是室内重要空气污染物之一。中国居民素有高温烹调的传统习惯，烹调方式以煎、炒、烹、炸为主，烹调烟雾的污染甚为严重，有关烹调油烟的健康危害研究近年来也日益受到重视。（7）微生物和过敏源 这类污染源主要来自家用洗洁剂、增湿器、空调设备、宠物以及生活在灰尘和通风管内的昆虫等。空气冷却设备、冷湿蒸发器、增湿器、喷雾器、抽水马桶、冰箱、地毯等则是空气污染物的滋生地。在配有湿化器的空调系统中，许多微生
26、物可随进出交换的空气而污染湿化系统，在其上可发现阿米巴病原虫、细菌和霉菌。而昆虫则能释放采集的花粉产生霉菌、尘螨、皮屑、真菌、海藻及残渣等。研究发现，目前中央空调系统中的通风管道灰尘等细菌滋生物严重，需要进行这方面的除尘、清洗等仪器、清洁产品的开发研制，制订国家管理、评价标准。29（8）氡 氡是镭226（226Ra）的a粒子衰变(半衰期382)而产生的。氡及其子体作为室内空气中主要污染物是氡222(222Rn)，其子代产物为固体，可以吸附于尘粒上而被吸入呼吸道，其中钋218（218Po）和钋214（214Po）在衰变时可放射出a粒子作用于局部肺组织细胞。氡的来源主要是土壤、岩石、周围建筑群、自来水、建筑材料、烹调和加热的气体等。河河南南淮淮安安广广州州江江西西大大庆庆市市甘甘肃肃省省0.00.20.40.60.81.01.21.41.6 氨(mg/m3)不同城市室内空气氨污染水平30（9）石棉纤维 石棉纤维是一种白色纤维状无机物，其粉尘颗粒细微、能在空气中长期滞留，直至1980年石棉纤维才被使用在包括天花板、瓷地砖、管道隔离、混凝土、音响设备热绝缘材料中。这些石棉建材经过长时期的磨损、机械振动和老化，均可产生一定量的石棉粉尘，使室内空气受到污染。
