室內(nèi)甲醛污染問(wèn)題及其對(duì)策
中國(guó)室內(nèi)裝飾協(xié)會(huì)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作委員會(huì) 王盛良
從國(guó)內(nèi)首例裝修污染索賠案到現(xiàn)在，有關(guān)裝修污染問(wèn)題已引起了越來(lái)越多的關(guān)注。尤其是近年從流行病學(xué)的初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，兒童白血病發(fā)病率的日益增高可能與裝修污染有關(guān)，這已成為多學(xué)科專(zhuān)家聯(lián)合攻關(guān)的課題。室內(nèi)目前的四大污染甲醛、苯及苯系物、氨及放射性污染中，目前危害較大，最難根治的也就是甲醛污染。江蘇疾病預(yù)防控制中心去年檢查了600戶裝修后的居室，結(jié)果98%甲醛污染超標(biāo)，北京的抽查有84%的居室存在甲醛污染，全國(guó)幾大城市的抽查結(jié)果基本相當(dāng)。本文就室內(nèi)甲醛污染問(wèn)題進(jìn)行初步的探討，并進(jìn)行了一系列的污染治理試驗(yàn)，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
材料和方法
1．材料
1．1市售的各種人造板材，包括膠合板、細(xì)木工板及中密度板，直接購(gòu)置建材市場(chǎng)，并按試驗(yàn)要求進(jìn)行分割成所需大小。
1． 2驗(yàn)用甲醛清除劑，主要為南京雙全科技有限公司的甲醛一網(wǎng)凈系列，包括油漆伴侶、涂料伴侶多功能和除味蠟。試驗(yàn)用光觸媒產(chǎn)品及其它除味類(lèi)產(chǎn)品購(gòu)自市場(chǎng)。
2． 方法
2.1甲醛清除率試驗(yàn)
取甲醛釋放量達(dá)E2級(jí)的中密度板（板厚16mm）一張，裁切成15×5cm大小均一的小塊60塊，均進(jìn)行磨光及刨平并用無(wú)甲醛的膩?zhàn)舆M(jìn)行封邊處理，取其中的30塊板作為對(duì)照板，其中15塊板作為未處理空白對(duì)照（C組），另15塊板按實(shí)驗(yàn)Ⅱ調(diào)配好的聚酯漆進(jìn)行同樣的涂漆（實(shí)驗(yàn)Ⅲ組）。實(shí)驗(yàn)Ⅰ組用板15塊，用甲醛一網(wǎng)凈（油漆伴侶）按1：4的比例兌水稀釋后，進(jìn)行表面及端面的均勻浸涂，實(shí)驗(yàn)Ⅱ組用板15塊，將油漆伴侶按1：10的比例直接添加到調(diào)配好的聚酯漆中，進(jìn)行表面及端面的均勻涂漆，放置24小時(shí)至96小時(shí)后，按GB/T17657-1999中規(guī)定的24小時(shí)干燥器法同時(shí)測(cè)定對(duì)照板及實(shí)驗(yàn)板的游離甲醛釋放量。隨后又進(jìn)行了一個(gè)月的觀察檢測(cè)，已實(shí)驗(yàn)油漆伴侶的除甲醛效果是否會(huì)降低，發(fā)生反彈性象。
2.2涂料伴侶的甲醛清除率試驗(yàn)
涂料伴侶，可直接添加到涂料中，調(diào)勻后按正常涂刷工藝進(jìn)行操作，不影響涂料的各種性能，有效地清除涂料及涂料膩?zhàn)又锌赡艽嬖诘募兹瑫r(shí)可以有效地吸收來(lái)自污染空氣中的甲醛。
取甲醛一網(wǎng)凈（涂料伴侶）2.5ml，直接添加到100ML市售乳膠漆中，調(diào)勻后密閉放置24小時(shí)后，直接按GB18582-2001進(jìn)行涂料中的游離甲醛含量的測(cè)定，同進(jìn)進(jìn)行本底甲醛醛含量測(cè)定。另進(jìn)行添加試驗(yàn)，直接在試驗(yàn)涂料中添加0.5%的甲醛，亦進(jìn)行甲醛清除率的試驗(yàn)，測(cè)定方法同前。試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行5次，結(jié)果取其均值。
2.3空氣中甲醛的清除效果試驗(yàn)
取2.5L干燥器，內(nèi)加入15×5cm 裁切好的E2級(jí)中密度板4塊，置25℃恒定溫度下，1小時(shí)后用直讀式甲醛測(cè)定儀直接進(jìn)行干燥器內(nèi)空氣中甲醛濃度的檢測(cè)，試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行5次。另選用20×5cm的塑料板10塊，在其二面涂刷兩遍內(nèi)加2.5%的甲醛一網(wǎng)凈（涂料伴侶）的試驗(yàn)用涂料，稍干后與上述試驗(yàn)板同進(jìn)置于干燥器內(nèi)，1小時(shí)后用直讀式甲醛測(cè)定儀進(jìn)行干燥器內(nèi)空氣中甲醛濃度的測(cè)定，試驗(yàn)共測(cè)定五次，每24小時(shí)測(cè)定一次。
2.4多功能除味蠟對(duì)甲醛的清除效果
目前家具已成為室內(nèi)最大的污染源之一，而家具一般均制作成型，一般無(wú)法進(jìn)行甲醛的清除。我們采用多功能除味蠟，進(jìn)行了甲醛清除率的試驗(yàn)。
試驗(yàn)用板材為試驗(yàn)2.1中涂漆過(guò)一道油漆的對(duì)照板，再在其表面均勻地涂抹一遍多功能除味蠟，涂抹量為10 ml/m2 。涂抹前后進(jìn)行板材甲醛釋放量的測(cè)定，測(cè)定方法仍按GB/T17657-1999進(jìn)行。
結(jié)果和和討論
1． 油漆伴侶對(duì)人造板材甲醛的清除效果
第一試驗(yàn)階段為96小時(shí)，共進(jìn)行四次檢測(cè)，至24小時(shí)更換一下吸收液，檢測(cè)甲醛釋放量，結(jié)果見(jiàn)表1。
表1：試驗(yàn)用人造板材甲醛釋放量（mg/L）
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組別
檢測(cè)時(shí)間 |
對(duì)照組
（C組） |
試驗(yàn)Ⅰ組
（油漆封閉組） |
試驗(yàn)Ⅱ組
（油漆伴侶組） |
試驗(yàn)Ⅲ組
（水稀釋組） |
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24h |
14.31 |
1.21 |
0.19 |
0.30 |
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48h |
14.16 |
1.83 |
0.16 |
0.20 |
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72 |
14.39 |
2.75 |
0.11 |
0.22 |
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96 |
14.20 |
2.89 |
0.07 |
0.10 |
從表1可以看出，對(duì)照組甲醛釋放量大大超過(guò)國(guó)家規(guī)定的人造板甲醛釋放量E2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而試組Ⅱ和Ⅲ組均能明顯地降低人造板材的甲醛釋放量，尤其是當(dāng)其添加到油漆中使用時(shí)，可與油漆起協(xié)同增效作用，且隨著試驗(yàn)觀察時(shí)間的延長(zhǎng)，其甲醛釋放量逐漸下降。當(dāng)然單純使用油漆對(duì)板材進(jìn)行處理，有一定的封閉作用，可使板材游離甲醛釋放量大大的降低，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，漆膜干后的收縮，其甲醛釋放量反而逐漸變大，從本次試驗(yàn)結(jié)果可以看出，單道涂漆油漆，甲醛釋放量約下降80%，我們隨后也進(jìn)行了涂漆二遍、一直到涂漆五道漆的觀察，作為封閉作用的油漆，其甲醛釋放量下降的總比率基本在80%左右，一般在涂漆六道漆時(shí)，對(duì)甲醛的封閉率可達(dá)97%。
2． 油漆伴侶除甲醛效果的持久性
為了觀察油漆伴侶除甲醛效果的持久性，看其會(huì)不會(huì)發(fā)生反彈，按試驗(yàn)Ⅲ的方法進(jìn)行了試驗(yàn)觀察。結(jié)果見(jiàn)表2。
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試驗(yàn)組
時(shí)間 |
對(duì)照組甲醛釋放量(mg/l) |
試驗(yàn)組甲醛釋放量(mg/l) |
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一天 |
34.21 |
0.56 |
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10天 |
33.48 |
0.34 |
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20天 |
33.69 |
0.21 |
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30天 |
33.15 |
0.22 |
一般在使用甲醛清除劑類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行污染治理時(shí)，均會(huì)不同程度的出現(xiàn)所謂的反彈問(wèn)題，除了技術(shù)方面的問(wèn)題以外，第一代除甲醛類(lèi)產(chǎn)品往往是直接在裝修好后進(jìn)行室內(nèi)空氣的除毒處理，因?yàn)樵搭^的污染問(wèn)題沒(méi)有解決，當(dāng)然幾天后，源頭的甲醛污染重又源源不斷的釋放到空氣中，人們即將這種甲醛氣味重又出現(xiàn)的現(xiàn)象稱(chēng)為“反彈”。另有一種現(xiàn)象在于，用一些能與甲醛反的亞硫酸鹽或氨類(lèi)、脲素類(lèi)來(lái)清除甲醛，其形成的產(chǎn)物不能穩(wěn)定，在一定的條件下，這種產(chǎn)物重又分解釋放出甲醛，這是另一種形式的“反彈。第一種產(chǎn)品多集中在一些除味劑類(lèi)或噴霧使用甲醛清除劑時(shí)常會(huì)出現(xiàn)，第二種則與甲醛清除劑本身選擇的原料有關(guān)。從表2及表1可以看出，使用甲醛一網(wǎng)凈，不僅其清除效果高達(dá)99%左右，而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，不僅不會(huì)出現(xiàn)甲醛氣味反彈問(wèn)題，其甲醛釋放量反而不斷的減少。
3． 甲醛一網(wǎng)凈（涂料伴侶）的除甲醛效果
涂料按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其甲醛釋放量應(yīng)≤0.1g/L，過(guò)去由于涂料或在施工中為增加附著性，涂料中常會(huì)添加一些樹(shù)脂，其中以脲醛樹(shù)脂價(jià)格低而性能好。隨著室內(nèi)裝飾裝修材料規(guī)范要求的提高，現(xiàn)在市售涂料約有60%左右的產(chǎn)品中甲醛釋放量均能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。但仍有一些產(chǎn)品中甲醛含量超標(biāo)。涂料中添加涂料伴侶后甲醛的含量變化見(jiàn)表3。
表3：添加2.5%涂料伴侶涂料中甲醛的含量(共5組)
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本底涂料組 |
添加0.5%甲醛后的涂料組 |
添加涂料伴侶組 |
清除率（%） |
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0.13±0.10 |
0.65±0.11 |
0.12±0.08 |
81.5 |
從表3中可以看出，將涂料伴侶添加到涂料中去后，可使涂料中的游離甲醛含量下降81.5%左右。由于涂料中低濃度的甲醛測(cè)定有相當(dāng)?shù)睦щy，且結(jié)果變化較大，我們開(kāi)始直接在涂料中添加涂料伴侶，結(jié)果因數(shù)值太小，因此本次實(shí)驗(yàn)在涂料中添加一定濃度甲醛后，可明顯觀測(cè)到涂料伴侶的除甲醛效果。
4． 空氣中甲醛的清除效果
涂料伴侶對(duì)氣中甲醛的清除效果見(jiàn)表4。
表4：樣本甲醛釋放量（ppm）
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處理前 |
處理后 |
清除率（%） |
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3.11 |
2.12（24h） |
31.8 |
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3.11 |
1.35 (48h) |
56.6 |
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3.11 |
0.85 (72h) |
72.7 |
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3.11 |
0.79 (96h) |
74.6 |
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3.11 |
0.38 (120h) |
87.8 |
從表4中可以看出，添加涂料伴侶在涂料表面，可有效地吸附清除板材中釋放到空氣中的游離甲醛，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，在密閉5小時(shí)的連續(xù)測(cè)定表明，這種效果越來(lái)越明顯。，
5． 多功能除味蠟對(duì)甲醛釋量的影響
對(duì)油漆過(guò)的板材進(jìn)行了涂刷多功能除味蠟效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
在進(jìn)行任何處理之前的原板材，甲醛釋放量為14.31mg/l
涂完油漆后的甲醛釋放量為2.89mg/l
在經(jīng)過(guò)家具除味蠟處理后甲醛釋放量為0.06mg/l
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，多功能除味蠟對(duì)涂漆過(guò)一道漆后板材的甲醛釋放量有明顯的效果，完全可以作為成套家具或已油漆好的家具除甲醛用。當(dāng)然其清除甲醛效果應(yīng)是其內(nèi)的有效成份與蠟?zāi)さ膮f(xié)同作用所致。
討 論
1． 甲醛污染的來(lái)源。甲醛污染來(lái)自裝飾裝修用材料，其中有約95%的甲醛源于裝修用各種人造板，還有部分源于裝修用木工膠、內(nèi)墻涂料及其它裝飾用材料如地毯、窗簾等。我國(guó)2001年制訂了室內(nèi)裝飾裝修用材料的標(biāo)準(zhǔn)，也即十大建材標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各種人造板材中的甲醛釋放量必需達(dá)E1級(jí)，E2級(jí)板材不能直接用于室內(nèi)裝修。目前居室家具已成為甲醛污染的重要來(lái)源之一，成為甲醛污染治理的難點(diǎn)所在。
2． 室內(nèi)甲醛污染的治理方案。事實(shí)一次次證明，單純的用所謂的除味劑或?qū)邮铱諝膺M(jìn)行污染治理是有一定效果的，但污染的源頭沒(méi)有得到有效的治理，其必然會(huì)帶來(lái)甲醛氣味重又出現(xiàn)的所謂“反彈”問(wèn)題。這也是近幾年來(lái)，一些商家急功近利的市場(chǎng)行為導(dǎo)致普通的消費(fèi)者對(duì)這類(lèi)除甲醛污染類(lèi)產(chǎn)品不信任的主要原因。真正的治理污染，必需用科學(xué)的態(tài)度，科學(xué)的方法，切不可麻木夸大功效，不負(fù)責(zé)任，就拿光觸媒技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，用于環(huán)境污染的治理，是非常有希望的手段之一，但時(shí)下一些夸大的宣傳，對(duì)這一事物本身有百害而無(wú)一利。事實(shí)上，稍有科學(xué)常識(shí)的人都知道，光觸媒技術(shù)或納米技術(shù)，用于室內(nèi)污染的治理，效果是值得探討的。單從其治理污染的原理上來(lái)看，即便是噴涂于居室涂料的表面，要等從家具中釋放的甲醛吸附到涂料表面，光觸媒發(fā)揮作用后，才可能清除污染，實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果確實(shí)不錯(cuò)，但用于生產(chǎn)實(shí)際，還要用一種科學(xué)的負(fù)責(zé)的態(tài)度。不少裝修企業(yè)也曾經(jīng)用某些光觸媒產(chǎn)品進(jìn)行過(guò)裝修污染治理試驗(yàn)，結(jié)果并不理想。
3． 室內(nèi)污染治理是一種綜合性的工程，要取得好的治理效果，我們不得不從源頭開(kāi)始，即從板材的生產(chǎn)，從裝修過(guò)程中邊裝修邊治理，這才能取得一勞永逸事半功倍的效果。當(dāng)然裝修好后的居室也要進(jìn)行治理，要尋找污染的源頭，源頭的問(wèn)題解決了，才有可能取得比較理想的治理效果。同時(shí)，研究開(kāi)發(fā)甲醛清除劑類(lèi)產(chǎn)品時(shí)，要注意二次污染問(wèn)題，更要注意產(chǎn)品的安全問(wèn)題，有無(wú)毒副作用？哪些偽劣的用脲素或氨水來(lái)清除裝修中的甲醛污染的產(chǎn)品應(yīng)該多在工業(yè)市場(chǎng)尋找出路。
4． 室內(nèi)污染已引起了越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注，其危害也引起了政府部門(mén)的高度重視。污染治理類(lèi)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)也是一個(gè)朝陽(yáng)的產(chǎn)業(yè)，我們都應(yīng)該用科學(xué)的態(tài)度，拋卻急功近利，用嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度來(lái)迎接這一挑戰(zhàn)，合作已成為這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路，政府部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)的通力合作，才能使從根本上為解決這一問(wèn)題成為可能。
參考文獻(xiàn)略
