室内空气污染与治理开发新技术

(整期优先)网络出版时间:2020-05-11
/ 2

室内空气污染与治理开发新技术

邢志飞

上海众材工程检测有限公司 上海 201203

摘要:综述了目前国内外室内空气污染现状,着重介绍了室内空气污染的治理措施、方法及技术,并展望了室内空气净化技术和产品市场的发展趋势。

关键词:室内空气;污染与治理;开发新技术

引言:

近年来,随着人们生活水平的提高,大量新型装饰装修材料和豪华时尚的现代家具以及华丽多彩的生活用品不断引入室内,由此所造成的室内环境污染也日趋严重。室内主要污染物甲醛、苯、甲苯等可挥发性有机物(VOC)严重超标给人们带来的疾病正引起世界各国高度重视[1]

1室内空气污染现状

室内污染由各种因素形成,最主要的三个因素就是室内污染源;室外污染空气进入室内;室内外空交换率。笔者认为导致室内空气污染的根源还是室内污染源,主要来自家庭装修、家具、玩具、燃气热水器、杀虫剂、化妆品、厨房油烟、吸烟、燃烧废气等[2]

日本横滨国立大学环境科学研究中心于1996年发表的研究报告更能说明建筑和装修材料对室内空气污染的影响。由花井义道教授领导的研究小组,针对3栋建筑的甲醛和27种有机化合物的室内室外浓度进行了对照测试[3],这3栋建筑竣工时间分别为2周、8个月和10年。结果令人震惊:竣工后2周,包括甲醛在内的28种化合物浓度全部高于室外,其中甲醛高出室外74~160倍,化合物总水平(TVOC)高出室外5.9~13.5倍;竣工8个月后,室内有机化合物的浓度水平因挥发而有所下降,但甲醛含量仍比室外高43倍,显示了甲醛长期残留的特征。

国内很多省市环保局和环境监测中心也对室内空气污染进行了监测和分析。最近的研究发现,人们所居住的书房,卧室,客厅还有经常活的办公室里都存在大量的挥发性有机化合物和甲醛,尤其是新装修的住宅里面能够检测合格的户室很少[4,5]

2室内空气污染的预防对策

2.1污染源控制

控制污染源即在建筑选材和室内装饰装修过程中选择有害气体散发量小的绿色建材和涂料。坚决制止生产和销售有害物质超标的建筑装饰装修材料。

2.2提高环保意识

装修的时候,要首先了解室内环保基本知识,懂得装修材料的绿色健康选购。当人们在准备入住新房子的时候,要提前通风一段时间,让材料中的有害物质尽量散发;入住后,还要注意室内空气质量,多开窗户,保证充足的通风换气。

2.3安装净化装置

在密闭的室内空间,通风条件比较差的空间,可以选择安装空气净化装置,保证通风换气,让室内随时有新空气,另外选择种植一些可以吸收有害物质的绿色植物,不仅美化居室,还能降低有害气体浓度,如吊兰、芦荟、月季、虎尾兰等等。

3室内空气污染治理方法及新技术的应用

3.1治理方法

当前,室内空气污染主要采用以下治理方法:

(1)活性炭吸附法:以活性炭为吸附材料,将室内空气中的污染物吸附其上,以达到去除污染物的目的。在使用过程中要定期对活性炭进行暴晒活化处理或更换新的活性炭。

(2)光催化剂法:采用光催化原理,选用空气触媒、光触媒等化学催化剂,利用催化剂的表面活性产生具有很强氧化性的超氧负离子,将一些在常温下无法分解的污染物分解,从而达到净化的目的。

(3)负离子发生器法:负离子发生器是一个新型的发明技术[6],它可以通过气体放电产生大量的负离子,一方面有益于人体健康,另一方面负离子可以将室内空气中的污染物氧化分解,使污染物浓度降低。

(4)植物吸收法:可选择一些既能美化居室又能吸收有害物质的植物花卉,譬如银苞芋吊兰、芦荟、虎尾兰有吸收甲醛的作用,常青藤和铁树能吸收苯。同时也要注意卧室不宜摆放过多的花草,因为花草在晚间的呼吸作用会导致卧室中氧气浓度下降,影响人体健康[7]

3.2开发应用新技术,提高室内空气净化效果

3.3.1载金催化剂

专家指出,载金催化剂因其具有特殊的性能,在化工、环保和汽车领域有着广泛的使用价值。

研究人员发现黄金可作为选择性加氢反应的催化剂,均匀地分散在催化剂载体上的微细粒金具有很高的催化活性。载金催化剂可以迅速地把一氧化碳氧化成二氧化碳、将氮氧化物还原。该类催化剂比其他任何能催化上述反应的催化剂的工作温度都低,最低可达 90K( - 183℃ )。反应温度的降低,除对提高热效率和实现商业化有利之外,还可提高相关反应的选择性、减少副反应的发生。

载金催化剂还具有其它催化剂不具备的能增强湿度的特点。目前在除甲醛和净化空气方面已有商业化产品,如AuFe2O3和AuAl2O3[8,9]。研究表明,载金催化剂在挥发性有机污染物催化分解、含氯有机物氧化消除及臭氧的分解等方面,也表现出优良的催化活性。

3.3.2生物剂吸附

生物吸附剂最早被用来吸附废水中的重金属离子,被用来净化水质。目前随着人们的研究发展,逐渐拓展了它的应用领域

[10]。目前已经有人在研究用它来吸附空气中的有害物质,有毒空气。通过对生物吸附剂吸附机理的研究,优化吸附过程的控制条件和工艺、强化吸附剂的吸附能力,逐步地完善这一技术,早日应用到空气污染治理领域。

4结论与展望

经济社会的高度发展一方面使人们生活水平不断提高,另一方面室内空气质量也在不断恶化,室内空气污染对人类身心健康造成严重威胁,治理室内空气污染问题已引起世人的高度重视。治理室内空气污染技术也在不断提高,并一步步地改进,传统的技术足够成熟,但是在面对新型的污染源还在某种不同程度上存在很多缺陷;而新技术的发展还不够成熟,成本也高,且给人们带来的副作用未知。文中提到的载金催化剂和生物吸附剂的新型技术在不久的将来,随着新技术新方法的进一步成熟,希望有关方面的研究专家尽快找到成熟有效的治理方法,给人类居住室内居住环境一个美好的未来。

参考文献

[1] 袁中山,张金昌,吴迪镛,王树东.室内环境污染研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2001,2(1):9-14.

[2] 许岚.室内空气污染现状与防治[J].科协论坛,2012,(4):129-130.

[3] Chao C, Tung T C. An empirical model for outdoor contaminant transmission into residential buildings and experimental verification[J]. Atmospheric Environment,2001, 35(9):1585-1596.

[4] 蒙冕武,齐丛亮,刘庆业.南宁市典型居室内空气污染水平调查[J].环境卫生学杂志,2015,5(2):99-102.

[5] 王玉玲,孙苑菡等.某小区居室空气中甲醛的污染现状调查[J].环境卫生学杂志,2012,28(4):474-475.

[6] 丛海燕,姜宝港,丛丽华.负离子技术及其应用[J].科技咨询导报,2006,9:86-87.

[7] 陈金花,卢军.室内空气污染治理的研究进展[J].重庆建筑大学学报,2007,29(6):108-112.

[8] 齐平,张启俭,周迎春.Au/Al2O3催化剂上CO选择氧化反应性能的研究[J].山西化工,2007,27(1):18-20.

[9] 王东辉,董同欣.Au/Al2O3催化剂制备工艺研究[J].工业催化,2006,14:452-455.

[10] 王岚,杜郢.生物吸附剂及其应用[J].江苏工业学院学报,2006,18(3):61-64