室內(nèi)空氣VOC檢測儀器配置方案

1.前言部分

所謂室內(nèi)空氣是指：在住處、辦公室、學校以及醫(yī)院等非工業(yè)區(qū)的空氣。隨著城市居民生活水平的不斷提高，各種裝飾裝修材料、家具進入室內(nèi)，使得室內(nèi)污染物的來源和種類越來越復雜；同時，建筑設計時為了節(jié)約能源，現(xiàn)代建筑物的密閉性越來越高，新風量不足，室內(nèi)污染物不能及時排出室外，在室內(nèi)存留、蓄積，從而加重了室內(nèi)空氣的污染。

室內(nèi)空氣污染按污染物種類的不同可分為4類：

1、化學污染 2、物理污染 3、放射性污染、4、微生物污染

目前普遍關注的是室內(nèi)空氣的化學污染，揮發(fā)性有機化合物就是其中的一種。室內(nèi)空氣中VOC種類很多，且濃度存在很大差異，將他們逐一測定將十分費時和困難。因此，通常采用一個量化指標總揮發(fā)性有機物（Total VolatileOrganic Compounds，簡稱TVOC)的濃度來表示室內(nèi)空氣揮發(fā)性有機化合物的總污染水平。TVOC是指室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物總的質(zhì)量濃度，它是利用Tenax GC或Tenax TA采樣，非極性色譜柱（極性指數(shù)小于10)進行分析，保留時間在正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機化合物。

室內(nèi)空氣VOCs的污染源大致有3類:

一、室內(nèi)裝修裝飾材料

二、人類自身以及日常生活活動所帶來的污染源

三、室外污染源

這3類污染源中，第1類污染源室內(nèi)裝修裝飾材料、家具用品等是室內(nèi)TVOC的主要來源之一。其主要存在于各種涂料、黏合劑及人造材料中。在家庭裝修中，膠合板、刨花板、沙發(fā)用海綿、海綿床墊、墻壁地面用的黏合劑、一些化纖地毯、塑料地板、作為隔熱材料的預制板及家用的化學品都是TVOC的釋放源。盡管釋放在室內(nèi)的大多數(shù)有機物單個濃度極低，但若干種揮發(fā)性有機物共同存在于室內(nèi)時，其聯(lián)合作用及對人體健康的影響是不容忽視的。

對于TVOC的濃度限值，如下表所示：

《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》            ≤0.6mg/m3

（GB/T18883-2002）             ≤0.5mg/m3

《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》

（GB 50325-2010）               ≤0.6mg/m3

2.實驗部分

2.1檢測對象

檢測的3戶居室為蘇州市居民家庭，時間都在裝修后6個月以內(nèi)，其中1戶為裝修，1戶為中檔裝修，1戶為簡單裝修。

2.2檢測設備

便攜式TVOC檢測儀（mPower，美國）：PID（光離子化）傳感器

量程：有低、中、高量程可選；0.0-50ppm、、0.0-200ppm、0.0-2000ppm、0.0-10000ppm、0.0-20000ppm

分辨率：1ppb。

該設備具有測量范圍寬，操作簡單方便，讀數(shù)，自適應溫度、濕度，能夠連續(xù)檢測的功能。

                         圖1：TVOC檢測儀

2.3檢測原理

光離子化檢測器使用具有特定電離能（如10.6eV）的真空紫外燈（UVV）產(chǎn)生紫外光，在電離室內(nèi)對氣體分子進行轟擊，把氣體中含有的有機物分子電離擊碎成帶正電的離子和帶負電的電子，在極化極板的電場作用下，離子和電子向極板撞擊，從而形成可被檢測到微弱的離子電流。這些離子電流信號被高靈敏度微電流放大器放大后，一方面經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡采樣后直接送入計算機的COM 口，通過色譜分析平臺對測量結(jié)果進行分析和處理。另一方面經(jīng)電路放大和數(shù)據(jù)處理，送至顯示器顯示出濃度等參數(shù)值。

2.4采樣方法

采樣點應該設在居室的對角線上或呈梅花式均勻分布，采樣前將室內(nèi)環(huán)境密閉24 h，避開通風口，相對高度0.5～1.5 m（原則上與人的呼吸高度基本一致）。

選擇的檢測點應具有代表性，能客觀反映室內(nèi)空氣污染物的水平：室內(nèi)面積小于50m²的居室，設1～3個檢測點；室內(nèi)面積在50～100m²的居室，設3～5個檢測點；室內(nèi)面積在100 m²以上的居室，至少設5個檢測點。

在實際的檢測過程中，一般能夠封閉的空間需要設一個檢測點，廚房、衛(wèi)生間不設檢測點，檢測時將廚房門和衛(wèi)生間門打開，將它們的面積計入與之相連的房間或客廳面積；一般房間面積<50m²，1個房間僅需設1個檢測點；客廳面積<50m²設1個檢測點，>50m²時，視實際情況而定。

另外，取暖及制冷方式、季節(jié)、溫度、空調(diào)的使用與住戶的生活方式都應該作為采樣點位與數(shù)量確定的考慮因素，只有將以上因素有機的組合起來，在進行室內(nèi)環(huán)境檢測中選擇采樣點位與確定采樣數(shù)量才會更科學更合理。

3.結(jié)果與討論

對3戶居室的主臥、次臥、客廳3個點位9個點進行了采樣檢測，檢測結(jié)果統(tǒng)計如下表所示：

戶A室內(nèi)TVOC濃度主臥為0.35mg/m³，次臥為0.44mg/m³，客廳為0.31mg/m³；按國家標準《GB/T18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中，TVOC的標準值為0.60mg/m³，戶A室內(nèi)釋放的TVOC濃度未超標。

戶B室內(nèi)TVOC濃度主臥為0.93mg/m³，次臥為0.82mg/m³，客廳為0.96mg/m³；按國家標準《GB/T18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中，TVOC的標準值為0.60mg/m³，戶B室內(nèi)釋放的TVOC濃度超標。

戶C室內(nèi)TVOC濃度主臥為0.52mg/m³，客廳為0.50mg/m³；按國家標準《GB/T18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中，TVOC的標準值為0.60mg/m³，戶C室內(nèi)釋放的TVOC濃度未超標。

由以上可知，戶A和戶C室內(nèi)污染未超標，戶B室內(nèi)污染比較嚴重，分析其原因為：戶A已完成裝修6個多月，且基本上每天都會進行通風，加之室內(nèi)家具較少，所以室內(nèi)空氣質(zhì)量良好；戶B客廳放置的家具較多，且室內(nèi)溫度相對較高，TVOC釋放效應比較強，加之房間面積較小，不利于TVOC的散發(fā)，所以客廳超標嚴重；主臥放置的為新家具，次臥放置的是舊家具，且主臥與客廳相通，所以主臥較次臥TVOC濃度偏高；戶C雖無家具，但剛剛裝修完，加之客廳存放著少量的裝修材料，所以室內(nèi)空氣質(zhì)量一般。

針對戶C，對比分析了下列兩種情況對室內(nèi)TVOC濃度的影響：

1）關閉門窗，開啟通風系統(tǒng)1個小時，關閉后檢測結(jié)果如下所示：

主臥  實測值 0.37mg/m3

客廳  實測值0.35mg/m3

2）關閉通風系統(tǒng)，開啟門窗1個小時，關閉后檢測結(jié)果如下所示：

主臥  實測值 0.33mg/m3

客廳  實測值0.34mg/m3

由 1）和 2）可知，開啟門窗與通風系統(tǒng)，經(jīng)常保持通風換氣，均有利于TVOC的擴散，減少室內(nèi)TVOC濃度。

綜上所述，1）室內(nèi)TVOC污染與房間家具的數(shù)量及分布，有著密切的關系，其主要來源于裝修材料及新的組合家具中膠合板、大芯板、刨花板粘合劑的遇熱、潮解反應。2）開啟門窗與通風系統(tǒng)，均有利于TVOC的擴散，從而減少室內(nèi)TVOC濃度。

4.建議與展望

    室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機化合物濃度過高時很容易引起急性中毒，輕者會出現(xiàn)頭痛、頭暈、咳嗽、惡心、嘔吐狀；重者會出現(xiàn)肝中毒甚至很快昏迷，有的還可能有生命危險。

    長期居住在揮發(fā)性有機化合物污染的室內(nèi)，可引起慢性中毒，損害肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)、引起全身無力、瞌睡、皮膚瘙癢等，有的還可能引起內(nèi)分泌失調(diào)、影響性功能；苯和二甲苯還能損害系統(tǒng)，以至引發(fā)白血病。

    經(jīng)國外醫(yī)學研究在證實，生活在揮發(fā)性有機化合物污染環(huán)境中的孕婦，造成胎兒畸形的幾率遠遠高于常人，并且有可能對孩子今后的智力發(fā)育造成影響，同時，室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機化合物是造成兒童神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、兒童后天疾患的重要原因。

    因此，室內(nèi)裝修時強烈建議：

1）室內(nèi)裝修選材上要嚴格參照國家標準，選擇環(huán)保的裝飾裝修材料，優(yōu)化居室家具組合，少用化工材料，以減少TVOC對室內(nèi)的污染。

2）選擇好居室裝修的時間，在夏天裝修結(jié)束后，經(jīng)過夏季高溫環(huán)境條件下室內(nèi)裝修建材的通風換氣，可加快TVOC的釋放與揮發(fā)，而在冬天剛裝修完的居室多數(shù)沒有通暖氣，溫度比較低，不利于揮發(fā)性有機化合物的釋放與揮發(fā)。

3）盡量延長居室裝修后搬遷入住的時間，相關測試研究報道，裝修后應開窗通風6個月以上后入住較為安全。