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室内甲醛污染的危害和防治

文档作者：封娜文档来源：扬州工业职业技术学院		点击数：	更新时间： 2022年02月14日
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第39卷第12期
2010年12月
化工技术与开发
Technology&amp;amp; DevelopmentofChemicalIndustry
、，o1．39 No．12
Dec．2010
室内甲醛污染的危害和防治
封娜
(扬州工业职业技术学院，江苏扬州225127)
摘要：室内装修材料和工艺带来的甲醛污染，日益威胁着人类的健康。为减少危害，应对室内甲醛污染进行全过程控
制：(1)采用简单装修、绿色装修减少甲醛准入量；(2)装修后加强室内通风、延时人住；(3)在甲醛较长的挥发期内科学的
监测，合理选择物理、化学、生物等方法净化甲醛。本文从原理、效率、优缺点等方面分析比较了多种甲醛治理方法，以选
择科学有效且经济的方法。
关键词：甲醛；污染；净化
中图分类号：TQ 224．122 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2010)12-0037—04
随着经济水平的提高，人们对居室环境的美观
和舒适度要求也越来越高，人们更加注重室内的装
修。由于经济条件和技术水平的制约，目前用于室
内装修的人造板材(包括细木工板、胶合板、刨花
板、纤维板、复合木地板、饰面板)、胶黏剂(包括
脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺、甲醛树脂等胶黏
剂)、各种饰面浸渍材料、墙面涂料、壁纸、地板、
化纤地毯等都离不开甲醛。由于装饰材料本身散发
的以及施工过程中使用的各种胶黏剂、油漆、涂料
等的散发以及竣工后继续挥发的各种有毒、有害气
体造成的室内空气污染问题受到社会的普遍关注，
其中装修带来的甲醛已成为室内环境的头号“杀
手”。
1 甲醛对人体的危害
国内外学者对甲醛的毒性及敏感反应展开了
大量研究，发现甲醛主要影响人体的上呼吸道和肺
部【l】，刺激过敏、引起肝功能、免疫功能、神经系
统异常l2J，导致中枢部分功能丧失，长时间接触高
浓度甲醛可以导致多种癌症的发生。2004年6月，
国际癌症研究机构将甲醛从二类致癌物上升到一
类致癌物。我国于2003年3月1日实施的《室内
空气质量标准》中明确规定，室内空气中甲醛lh
内平均浓度值的最高允许为O．1 mg· ，空气中甲
醛浓度若超过这一限制，会对人体健康造成不同程
度的损害。甲醛浓度范围与人体健康的剂量反应关
系见表1。
表1 甲醛浓度范围与人体健康的剂量反应关系
质量浓度，Ing· ’ 症状
0．O5～1．O
0．05～1．5
0．O1—2．0
0．1-25
5． _3O
5O～10o
3 !00以上
嗅觉刺激
神经生理学影响(脑电图改
变、光反应)
眼睛刺激
上呼吸道刺激
下呼吸道和肺部刺激
引起肺部水肿及肺炎
死亡
自从人们在100多年前发现甲醛以来，它一直
被各行各业频繁使用着。不仅如此，甲醛参与生产
的产品，不仅陛能优良而且价格便宜，在很多行业
中，生产商也曾经尝试不含甲醛的原料，但这样一
来，商品的成本就会成倍的增长，消费者难以承受。
所以尽管甲醛对人体具有较强毒性，较长时间内仍
需继续使用甲醛产品。
2 甲醛的防治
日本横滨的研究人员发现，室内甲醛的释放期
一般为3～l5年，在这个漫长的时间里，为了把甲
作者简介：封娜(1981)，女，研究生学历，现扬州工业职业技术学院教师，主要从事化工专业教学研究工作，讲师，
邮箱：fengnal7@,163．corn，电话：13921902917
收稿日期：2010．08．16
38 化工技术与开发 第39卷
醛的危害减少到最小，应该对室内甲醛污染进行全
过程控制。
2．1 源头控制
甲醛的健康问题激发各国研究人员对甲醛替
代品的研制与开发，努力寻找既经济实用又不会给
人体和环境造成危害的低成本原料和施工工艺。
2．1．1 工艺设计
即使采用的都是环保材料，因使用过量也会产
生污染叠加，所以不仅需要环保材料更需要环保装
修。装修前根据室内装修设计方案和整个房屋的承
载度，对最大限度能够使用的各种材料的数量做出
估计和评价，同时也要为购买家具和其他装饰用品
的污染留好提前量。
2．1．2 施工工艺
装修时选择符合室内环境要求又不会造成污
染的施工工艺，通过装修方法的改进来控制竣工后
室内的甲醛污染。
2．1．3 装修材料
装修装饰用的人造板材，在加工过程中普遍使
用脲醛树脂胶，板中残留和未参与反应的甲醛会游
离出来，成为室内空气中甲醛污染的主体。装修时
尽量使用实木和环保型装饰板，不采用质量低劣的
刨花板和中纤板等人造板，可以从根本上避免或者
减少室内甲醛的释放。另外施工时所用的粘合剂、
涂料尽量选择非醛替代品，如降低甲醛粘合剂中甲
醛的比例，采用非溶剂型涂料、水溶剂型涂料、粉
末涂料、防结露涂料等。
采用环保装修材料和工艺，可以从源头控制甲
醛，但是成本较高，由于经济条件的制约，普及范
围受到限制。
2．2 室内条件
2．2．1 通风
利用自然通风或者强制通风，通过换气降低室
内甲醛的浓度。在通风不良的状况下，房间内的空
气污染在10~15d内达到高峰，在自然通风条件下，
要排除由装修材料产生的40％ 50％甲醛气体，至
少需要30d以上【4】。所以，室内装修期间，需及时
打开门窗通风换气，在房间装修后至少30d以上再
迁人新居。另外在冬夏季使用空调时，要加大换气
频度。
2．2．2 温度、湿度控制
室内的温度、相对湿度明显影响甲醛污染源的
扩散。经研究发现，甲醛的释放期随着湿度增大而
增加，随温度升高而增大。为使室内材料中甲醛尽
快释放，就应该增加室内的温度、湿度。因此刚装
修好的新房采取烘烤、放置清水的方法可加快甲醛
释放。
通风处理甲醛简单且经济，可以采取升温、加
湿、强制通风和增加通风时间等措施加快甲醛的散
发，特别对于新建和新装修房屋，进住前保证一定
通风时间，可以在使用前最大限度的除去室内甲醛
污染。由于甲醛释放时间较长，通风处理应作为一
个长期的方法。
2-3 治理
2．3．1 绿色植物
植物净化甲醛可能存在3种机制【5】：植物叶片表
面蜡质层对甲醛的吸附作用，植物对甲醛的氧化代
谢，以及土壤微生物因受植物根系分泌物刺激作用
而增加对甲醛的吸收。自2O世纪80年代Wood R
A【 、Giese[引、周晓晶 等国内外学者陆续开展
了植物净化甲醛的机制及可行性研究，并初步筛选
出了一些短期内能高效净化气态甲醛的植物，如香
兰、银后万年青、花叶万年青、金边虎美兰、绿萝、
合果芋、珍椰子、太阳神、吊兰、香龙血树、小叶
鹅掌柴、芦荟等绿色植物，它们对甲醛具有不同程
度的净化能力。
绿色植物净化空气的同时又能美化环境，有益
身心健康。植物净化适合污染程度低的居室，污染
严重超标的房间内，植物也会“中毒”。应用绿色植
物净化甲醛时应注意科学的种植和摆放【101。
2_3．2 物理吸附
利用多孔物质的细小孔洞，滞留住通过它的甲
醛分子。最常用的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤
维、分子筛、活性氧化铝、多孔性粘土矿石、硅胶、
沸石等【1¨。物理吸附，吸收效果非常好，不会产生
二次污染，而且成本很低，很适合推广。
单纯的吸附剂选择性较差，不稳定，易脱附，
吸附能力有限；另外不易判断其饱和的时间，更换
不便。为了改善这些状况，国内外从表面结构特性、
表面化学性质和电化学性质3个方向进行活性炭改
性。电化学改性不需外加化学药剂，也不需加热，
因而不会造成环境污染，能耗低，操作方便，是今
后的主要的发展方向【l 。
另外，吸附剂通常作为催化剂的载体，采用吸
第l2期 室内甲醛污染的危害和防治 39
附法配合其他方法实现综合处理。
2．3．3 化学治理
利用甲醛的化学活性，使之与消醛剂(又称为
除味剂、甲醛捕捉剂等)发生氧化反应、加成反应、
络合反应等来分解甲醛生成CO2和H20，常用的
消醛剂有无机铵盐和亚硫酸(氢)盐、氨的衍生物
等【 。
化学法治理甲醛，反应不可逆，吸收牢固，去
除效率高；相对方便、快捷，是目前广泛伽的一
种处理方法。该法使用的消耗剂较多，某些消醛剂
对墙体或者家具表面具有副作用，不能直接使用。
2．3．4 光催化技术
利用半导体催化剂产生光生载流子，与吸附在
催化剂表面的甲醛发生氧化还原反应，甲醛氧化为
Co2和H2O。常用的光催化剂有金属氧化物(如
Ti02、ZnO、WO3、Fc2O3等)和金属硫化物(如
CdS、ZnS等)。光催化剂微孔容易堵塞致使催化剂
失活，另外这些光催化剂大多带隙较宽，只能在占
太阳光谱不足5％的紫外区显示化学活性【l4】，太阳
利用率低。
光催化技术近年越来越成为空气污染治理技
术的研究热点，纳米TiO2因自身的优良性能成为首
选的光催化剂。研究表明使用近紫外线照射光源，
在一定体积的反应容器内TiO2光催化效果显著。目
前为了提高TiO2对可见光的利用率，研究人员采用
贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合、染料光敏化、
离子注入、表面强酸化等多种工艺等进行改性I 】。
2-3．5 空气负离子技术
负离子法是通过将具有明显的热电和压电效
应的稀有矿物石，加入到墙体材料中，与空气接触，
电离空气及空气中的水分，产生负离子【lq；或者使
用负离子发生器电晕放电产生高浓度的空气负离
子【l ，可发生极化，并向外放电，起到净化室内空
气的作用。
负离子净化器作用范围较小，适合在离人较近
的位置工作，要求通风换气，维持室内空气的电中
性；由于等离子体在氧化甲醛的同时会产生臭氧，
可能对空气产生了二次污染，需要在回风处加强对
臭氧和氮氧化物的净化过滤。所以这种技术实际操
作不便，普及受到限制。
2．3．6 臭氧氧化
利用臭氧的强氧化性将甲醛氧化为Co2和
H2O。臭氧具有杀菌、消毒、除臭、分解有机物的
能力，净化甲醛的同时，可以清洁空气。但臭氧易
分解，不稳定，可能会产生二次污染；同时臭氧对
^体具有一定危害【l引。
臭氧氧化法需要臭氧净化机等机械设备产生
臭氧，这类设备目前主要有两种。一种直接对密闭
性好的房间释放臭氧，不能人机同室，需要安装定
时装置或者远程控制；另一种自带净化腔体，将室
内气体吸入腔体中与臭氧反应，这类可以人机共
室，由于腔体体积有限，需要在人进入房间前预开
启一段时间，也需要定时装置。苛刻的使用条件限
制了它的普及。
2．3．7 常温催化(冷触媒)
将Pd、Pt、Rh、Ru、Ir这类贵金属催化剂负载
在ZrO2、CcO2、SiO2、活性炭或者分子筛等上面，
常温下利用催化剂活化空气中的氧，使之与甲醛结
合生成CO2和H2O。其最大优点是处理后的最终产
物十分清洁，不会造成二次污染。
常温催化技术成本较高，推广受到限制，研制
适合室温下分解甲醛的廉价催化剂是方向。
2．3．8 生物技术
微生物可将有机物作生长的碳源和能源，因而
生物酶可以将甲醛等有机废气吸收，降解为无毒、
无害的无机物。
生物酶产品一般用稀释剂稀释后直接喷洒，不
需要额外购买庞大设备，使用简便，成本低；降解
甲醛等污染气体同时，还可以抑菌；无二次污染；
是一种纯绿色环保产品。生物酶对甲醛的降解能力
受其生物活性温度的限制(一般为l O℃)。
2．3．9 甲醛封闭剂
可以将溶剂物质涂刷于家居和人造板材等表
面或者切口，形成致密的薄膜，以减少甲醛向空气
中的释放量。这种方法见效快，但不能从根本上清
除甲醛污染【l 。
2．3．1O 复合治理
复合治理是融合上述几种治理方法的技术。如
物理吸附与光催化技术、物理吸附与化学治理技
术。这类技术依靠多孔材料提供较大的有效表面
积，通过其吸附和富集功能提高催化剂或者化学试
荆周围污染物浓度，加快反应速度。负载型TiO2
光催化是目前研究的热点。
化工技术与开发 第39卷
3 结论
室内装修所带来的空气污染问题日益严重，甲
醛已成为室内环境的头号‘‘杀手”，为了减少甲醛对
人体的危害，应对甲醛进行全过程控制，可从以下
几点着手：
3．1 简单装修、绿色装修
充分考虑室内空间的承载量和通风量，合理选
择装修工艺和搭配装修材料。采用不含甲醛和低甲
醛含量的装修材料，选用符合国家标准的高质量的
健康建材。应该注意的是，即使选择的是环保材料
和环保工艺，也会因污染累加造成甲醛超标，所以
尽量减少装修是上策。
3．2 加强通风、延时入住
新装修居室不要匆忙搬人，居室装修后采用通
风换气的办法能排除很大分量的甲醛污染。通过升
温、加湿、强制通风和增加通风时间等措施加快甲
醛的散发，装修数月后甲醛浓度可降至0．08rag·nr
以下，达到室内合格标准。
3．3 科学监测。对症下药
甲醛的释放期较长，因此应当根据室内空气检
测结果，确定合理的治理方法，进行长期、科学的
治理。在众多的治理方法中，物理吸附法、化学治
理法和光催化法具备突出的优点且易于普及，因而
被广泛研究和推广使用，同时结合其中两种方法的
治理技术也是目前甲醛治理技术的热点之一。
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Harmfulness and Treatment of Indoor Formaldehyde
FENG N口
(Yangzhou Polyteclmic Institute，Yangzhou 225127，China)
Abstract：Th e indoor formaldehyde poHufion caus ed by decoration processing was inereasingly harmful to human health．For
reducingthe damage，the formaldehyde content should be controlled inthe whole process．First，co mpact and environment—friendly
materials should be chose．Scc伽 air ventilation should be reinforced in the stage ofdecoration．Third,the air quality monitoring
should be carried out in the process of housing use，and physical,chemical and biological methods could be selected to reduce
formaldehyde content．In this study,many ways to control formaldehyde were compared to inve~igate scientific and efective
comprehensivetreatm entmethods．
Key words：formaldehyde；pollution；decontamlnat~

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