建筑和裝飾材料導致室內污染的研究
1 前言
隨著生活方式的改變,人們生活和工作于室內的時間越來越長,室內環(huán)境空氣質量成為工作和生活環(huán)境中的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計,人處在各種室內環(huán)境(包括居室、辦公室、公共場所及交通工具)中的時間可達70%~80%;隨著電腦的普遍使用,一些發(fā)達國家的人在室內度過的時間甚至可高達90%。室內環(huán)境污染問題嚴重地威脅和危害人體健康,來自世界銀行的一份調查研究表明,我國目前每年由于室內空氣污染造成的損失,如果按支付意愿價值估計,約為106億美元。據(jù)國際有關組織調查統(tǒng)計,世界上!&.新建和重修的建筑物中發(fā)現(xiàn)有害健康的室內氣體,室內空氣污染已列入對公眾健康危害最大的( 種環(huán)境因素之一。室內環(huán)境專家提醒人們,在經(jīng)歷了工業(yè)革命帶來的“煤煙型污染”和“光化學煙霧型”污染后,現(xiàn)代人正進入以“室內空氣污染”為標志的第三個污染時期。
現(xiàn)代建筑使用的建筑裝飾材料中大量使用了多種化學品,都不同程度地含揮發(fā)性有機污染物(簡稱VOC)。裝飾材料釋放的有毒有害物質表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的氣味,能導致人體呈現(xiàn)各種不適反應,主要表現(xiàn)為眼、鼻和咽喉刺激干燥,感到疲乏、無力、頭痛、頭昏、記憶力減退、惡心、皮膚瘙癢等。這些主訴癥狀與建筑物有關,故稱之為“不良建筑物綜合癥”,嚴重的甚至可引發(fā)嬰兒畸形、白血病和多種癌癥。上海多次有嬰幼兒由于住進剛裝修好的房屋而導致白血病的報道,北京也有報道發(fā)現(xiàn)兩例由于家庭裝修而引發(fā)畸形嬰兒出生,且經(jīng)常有油漆操作工在刷漆時暈倒在現(xiàn)場的報道見諸報端。建筑裝飾材料的種類、數(shù)量越來越多,更新?lián)Q代越來越快,新型材料不斷被應用于室內裝修,由此引發(fā)的室內環(huán)境污染問題日趨嚴重,已成為國內外研究的熱點。
2 室內主要污染源及危害
近年來的研究表明,室內空氣質量不僅受室外大氣污染物滲透、擴散等的影響,也受室內污染源的影響。居室中常見的有害物質多達數(shù)千種,種類復雜,對人體健康會造成各種影響。室內建筑、裝修材料中危害最大的是:甲醛、氨、苯系物和氡等。
2.1 甲醛
甲醛主要來自室內裝修和裝飾材料。用作室內裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等木制人造板材,加工生產中使用的粘合劑為脲醛樹脂和酚醛樹脂,其主要原料是甲醛、尿素、苯酚和其它輔料,板材中殘留的未參與反應的有害物質如甲醛會逐漸向周圍環(huán)境釋放,形成室內空氣中甲醛的主體,從而對室內空氣造成污染。而室內使用家具的一些生產廠家為了追求利潤,使用不合格的人造板材,在粘接貼面材料時再使用劣質膠水,制造工藝不規(guī)范,揮發(fā)性有機物含量極高。研究表明,人造板材中甲醛的釋放期一般為3~15年。含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其它各類裝飾材料有壁紙、化纖地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等。
甲醛是一種無色易溶的刺激氣體,可經(jīng)呼吸道吸收,長期接觸低劑量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病,甚至引起鼻咽癌。高濃度的甲醛對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等都有毒害。
甲醛還有致畸、致癌作用,長期接觸甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌癥。
2.2 苯系物
苯系物在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在,比如各種油漆和涂料的添加劑、稀釋劑和一些防水材料等等。劣質家具也會釋放出苯系物等揮發(fā)性有機物。壁紙、地板革、膠合板和油漆是室內空氣中芳香烴化合物污染的重要來源之一。
這些建筑裝飾材料在室內會不斷釋放有害氣體,一些水包油的涂料,釋放時間可達1年之久。市面上銷售的一些裝飾材料,使用后能釋放有害氣體的產品也不少。
苯為無色具有特殊芳香味的液體,是室內揮發(fā)性有機物的一種。在通風不良的環(huán)境中工作,短時間內吸入高濃度苯蒸氣可引起以中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制為主的急性苯中毒。苯已經(jīng)被專家確認是嚴重致癌物質,輕度中毒會造成嗜睡、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、胸部緊束感等,并可有輕度粘膜刺激癥狀。重度中毒可出現(xiàn)視物模糊、震顫、呼吸淺、心律不齊、抽搐和昏迷。少數(shù)嚴重病例可出現(xiàn)呼吸和循環(huán)衰竭,心室顫動。
2.3 氨
氨主要來自建筑物本身,建筑施工中使用的混凝土外加劑和氨水為主要原料的混凝土防凍劑。這些含有大量氨類物質的外加劑在墻體中隨著濕度、溫度等環(huán)境因素的變化而還原成氨氣從墻體中緩慢釋放出來,造成室內空氣中氨的濃度大量增加。
氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體。氨是一種堿性物質,它對接觸的組織有腐蝕和刺激作用。它可以吸收組織中的水分,使組織蛋白變性,并使組織脂肪皂化,破壞細胞膜結構,減弱人體對疾病的抵抗力。濃度過高時除腐蝕作用外,還可通過三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟停搏和呼吸停止。目前國內還只有急性中毒標準,沒有慢性中毒標準。
2.4 氡
氡已被國際癌癥研究機構(IARC)確認為人體致癌物,據(jù)EPA估計,美國每年大約有2000名肺癌死亡者與氡暴露有關。導致肺癌因素中,氡被列為吸煙之后的第二大因素。電磁輻射能對人體神經(jīng)、生殖、心血管、兔疫系統(tǒng)以及眼睛等產生影響。天然石材也有一定的放射性,它的放射性主要是鐳、釷、鉀三種放射性元素在衰變中產生的放射性物質,它的危害作用是體內輻射和體外輻射。
3 國外研究狀況及有關法規(guī)
世界衛(wèi)生組織自1974~1990年召開了8次關于“室內空氣質量與健康”(IAQ)的會議;此外,北大西洋公約組織在1989~1993年間進行了來自15個國家的200名專家參與的有關室內空氣方面的調查研究;1991年ASHRAE與國際建筑研究學會(CIB 聯(lián)合召開了首次健康建筑與IAQ國際會議。
世界衛(wèi)生組織于1989年提出了空氣有機污染物的分類,指出包括沸點在50~100攝氏度和240~260攝氏度之間的VOC,研究中采用的典型采樣介質為TENAX、石墨碳黑或炭黑,即對該類極性物質有較高吸附值的化合物。在相關研究成果的基礎上,世界衛(wèi)生組織報道了各種VOC的濃度分布,并得出了VOC對人類危害的實驗性結果。
室內建筑、裝飾材料和家庭用品是造成室內污染的重要來源,加強對建筑、裝飾材料等的管理,有效提高室內空氣質量,已成為世界各國的共識。在國外,美國EPA和“美國測試和材料協(xié)會”提出明確的規(guī)定,指導如何健康地使用建筑裝飾材料和室內產品。1973年,日本制定了《關于限制有害物質的家庭用品的法律》,由厚生省指定加以限制禁止使用的有害物質,制定含有害物質的家庭用品的控制標準,并負責家庭用品安全的監(jiān)督和指導。歐洲聯(lián)盟“議會管理委員會”負責執(zhí)行會員國與建筑產品相關法律、管理條例和管理規(guī)定。
德國在1978年發(fā)布了世界上第一個環(huán)境標志———“藍色天使”。此后,世界上已有20多個國家和地區(qū)對建筑、裝飾材料實行了環(huán)境標志,如瑞典對室內建筑材料實施安全標簽制,丹麥、挪威制定了“健康建材”標準,規(guī)定涂料、油漆等在使用說明上除標明性能外,還必須標明健康指標。這些舉措已成功用在建筑材料和室內產品的管理方面,并被其他國家所借鑒。
4 國內研究狀況
我國對于室內空氣質量方面的研究還處于探索階段,對室內環(huán)境的評價還處于摸索階段,尚未制定系統(tǒng)的室內空氣質量標準和評價方法。隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和生活住房條件的不斷提高,室內污染越來越引起人們的重視。通過研究,有助于了解居室或其它建筑物內的空氣污染狀況,及其對人體健康的影響情況。向建筑、裝飾材料和其它室內用品生產的單位,提供其釋放有害物質及危害人體健康的資料,要求提高產品質量。同時,為制定室內空氣的相關衛(wèi)生標準提供支持,建議建立和發(fā)展檢測、評價建筑裝飾材料的機構。
自20世紀90年代初開始,我國已逐步開展了有關建筑和裝飾材料中VOC的釋放及其所導致室內污染的研究工作,建立了模擬測試艙,并用于研究測試室內裝飾材料中VOC的釋放及其規(guī)律。各衛(wèi)生防疫站、監(jiān)測站及有關科研院所亦開展了大量的現(xiàn)場調查研究。隨著我國在環(huán)保方面的工作力度不斷加大,室內污染的研究工作開展極為迅速,首先是室內裝飾協(xié)會的成立,繼而是室內環(huán)境監(jiān)測中心的成立。1999年12月,“中國室內裝飾協(xié)會室內環(huán)境檢測中心”等組織機構相繼成立,標志著中國室內環(huán)境檢測進入一個新的階段。
此外,我國組織了對國內各地進行室內污染的調查研究及制訂標準工作。衛(wèi)生部所屬中國預防醫(yī)學科學院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所等開展了“建筑和裝飾材料所致室內污染及其有害生物學作用”等研究和一系列調查工作,制定了《室內空氣衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》。建設部制定的《民用建筑室內環(huán)境污染控制規(guī)范》即將出臺,其中將明確指出在民用建筑工程及裝修工程施工過程中,應根據(jù)對室內環(huán)境影響選用有關建筑材料及裝修裝飾材料等,并提出了評價標準和方法。
5 結語
室內環(huán)境質量的要求不斷提高,綠色建筑和環(huán)保建材的需求日益增加,對我國不斷發(fā)展的建筑材料和裝修裝飾材料工業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn),為此我國應吸收借鑒國外的先進經(jīng)驗和生產技術水平,結合國情、環(huán)境特征和經(jīng)濟技術條件,進一步深入開展室內污染等各項研究開發(fā)工作。
隨著生活方式的改變,人們生活和工作于室內的時間越來越長,室內環(huán)境空氣質量成為工作和生活環(huán)境中的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計,人處在各種室內環(huán)境(包括居室、辦公室、公共場所及交通工具)中的時間可達70%~80%;隨著電腦的普遍使用,一些發(fā)達國家的人在室內度過的時間甚至可高達90%。室內環(huán)境污染問題嚴重地威脅和危害人體健康,來自世界銀行的一份調查研究表明,我國目前每年由于室內空氣污染造成的損失,如果按支付意愿價值估計,約為106億美元。據(jù)國際有關組織調查統(tǒng)計,世界上!&.新建和重修的建筑物中發(fā)現(xiàn)有害健康的室內氣體,室內空氣污染已列入對公眾健康危害最大的( 種環(huán)境因素之一。室內環(huán)境專家提醒人們,在經(jīng)歷了工業(yè)革命帶來的“煤煙型污染”和“光化學煙霧型”污染后,現(xiàn)代人正進入以“室內空氣污染”為標志的第三個污染時期。
現(xiàn)代建筑使用的建筑裝飾材料中大量使用了多種化學品,都不同程度地含揮發(fā)性有機污染物(簡稱VOC)。裝飾材料釋放的有毒有害物質表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的氣味,能導致人體呈現(xiàn)各種不適反應,主要表現(xiàn)為眼、鼻和咽喉刺激干燥,感到疲乏、無力、頭痛、頭昏、記憶力減退、惡心、皮膚瘙癢等。這些主訴癥狀與建筑物有關,故稱之為“不良建筑物綜合癥”,嚴重的甚至可引發(fā)嬰兒畸形、白血病和多種癌癥。上海多次有嬰幼兒由于住進剛裝修好的房屋而導致白血病的報道,北京也有報道發(fā)現(xiàn)兩例由于家庭裝修而引發(fā)畸形嬰兒出生,且經(jīng)常有油漆操作工在刷漆時暈倒在現(xiàn)場的報道見諸報端。建筑裝飾材料的種類、數(shù)量越來越多,更新?lián)Q代越來越快,新型材料不斷被應用于室內裝修,由此引發(fā)的室內環(huán)境污染問題日趨嚴重,已成為國內外研究的熱點。
2 室內主要污染源及危害
近年來的研究表明,室內空氣質量不僅受室外大氣污染物滲透、擴散等的影響,也受室內污染源的影響。居室中常見的有害物質多達數(shù)千種,種類復雜,對人體健康會造成各種影響。室內建筑、裝修材料中危害最大的是:甲醛、氨、苯系物和氡等。
2.1 甲醛
甲醛主要來自室內裝修和裝飾材料。用作室內裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等木制人造板材,加工生產中使用的粘合劑為脲醛樹脂和酚醛樹脂,其主要原料是甲醛、尿素、苯酚和其它輔料,板材中殘留的未參與反應的有害物質如甲醛會逐漸向周圍環(huán)境釋放,形成室內空氣中甲醛的主體,從而對室內空氣造成污染。而室內使用家具的一些生產廠家為了追求利潤,使用不合格的人造板材,在粘接貼面材料時再使用劣質膠水,制造工藝不規(guī)范,揮發(fā)性有機物含量極高。研究表明,人造板材中甲醛的釋放期一般為3~15年。含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其它各類裝飾材料有壁紙、化纖地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等。
甲醛是一種無色易溶的刺激氣體,可經(jīng)呼吸道吸收,長期接觸低劑量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病,甚至引起鼻咽癌。高濃度的甲醛對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等都有毒害。
甲醛還有致畸、致癌作用,長期接觸甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌癥。
2.2 苯系物
苯系物在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在,比如各種油漆和涂料的添加劑、稀釋劑和一些防水材料等等。劣質家具也會釋放出苯系物等揮發(fā)性有機物。壁紙、地板革、膠合板和油漆是室內空氣中芳香烴化合物污染的重要來源之一。
這些建筑裝飾材料在室內會不斷釋放有害氣體,一些水包油的涂料,釋放時間可達1年之久。市面上銷售的一些裝飾材料,使用后能釋放有害氣體的產品也不少。
苯為無色具有特殊芳香味的液體,是室內揮發(fā)性有機物的一種。在通風不良的環(huán)境中工作,短時間內吸入高濃度苯蒸氣可引起以中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制為主的急性苯中毒。苯已經(jīng)被專家確認是嚴重致癌物質,輕度中毒會造成嗜睡、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、胸部緊束感等,并可有輕度粘膜刺激癥狀。重度中毒可出現(xiàn)視物模糊、震顫、呼吸淺、心律不齊、抽搐和昏迷。少數(shù)嚴重病例可出現(xiàn)呼吸和循環(huán)衰竭,心室顫動。
2.3 氨
氨主要來自建筑物本身,建筑施工中使用的混凝土外加劑和氨水為主要原料的混凝土防凍劑。這些含有大量氨類物質的外加劑在墻體中隨著濕度、溫度等環(huán)境因素的變化而還原成氨氣從墻體中緩慢釋放出來,造成室內空氣中氨的濃度大量增加。
氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體。氨是一種堿性物質,它對接觸的組織有腐蝕和刺激作用。它可以吸收組織中的水分,使組織蛋白變性,并使組織脂肪皂化,破壞細胞膜結構,減弱人體對疾病的抵抗力。濃度過高時除腐蝕作用外,還可通過三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟停搏和呼吸停止。目前國內還只有急性中毒標準,沒有慢性中毒標準。
2.4 氡
氡已被國際癌癥研究機構(IARC)確認為人體致癌物,據(jù)EPA估計,美國每年大約有2000名肺癌死亡者與氡暴露有關。導致肺癌因素中,氡被列為吸煙之后的第二大因素。電磁輻射能對人體神經(jīng)、生殖、心血管、兔疫系統(tǒng)以及眼睛等產生影響。天然石材也有一定的放射性,它的放射性主要是鐳、釷、鉀三種放射性元素在衰變中產生的放射性物質,它的危害作用是體內輻射和體外輻射。
3 國外研究狀況及有關法規(guī)
世界衛(wèi)生組織自1974~1990年召開了8次關于“室內空氣質量與健康”(IAQ)的會議;此外,北大西洋公約組織在1989~1993年間進行了來自15個國家的200名專家參與的有關室內空氣方面的調查研究;1991年ASHRAE與國際建筑研究學會(CIB 聯(lián)合召開了首次健康建筑與IAQ國際會議。
世界衛(wèi)生組織于1989年提出了空氣有機污染物的分類,指出包括沸點在50~100攝氏度和240~260攝氏度之間的VOC,研究中采用的典型采樣介質為TENAX、石墨碳黑或炭黑,即對該類極性物質有較高吸附值的化合物。在相關研究成果的基礎上,世界衛(wèi)生組織報道了各種VOC的濃度分布,并得出了VOC對人類危害的實驗性結果。
室內建筑、裝飾材料和家庭用品是造成室內污染的重要來源,加強對建筑、裝飾材料等的管理,有效提高室內空氣質量,已成為世界各國的共識。在國外,美國EPA和“美國測試和材料協(xié)會”提出明確的規(guī)定,指導如何健康地使用建筑裝飾材料和室內產品。1973年,日本制定了《關于限制有害物質的家庭用品的法律》,由厚生省指定加以限制禁止使用的有害物質,制定含有害物質的家庭用品的控制標準,并負責家庭用品安全的監(jiān)督和指導。歐洲聯(lián)盟“議會管理委員會”負責執(zhí)行會員國與建筑產品相關法律、管理條例和管理規(guī)定。
德國在1978年發(fā)布了世界上第一個環(huán)境標志———“藍色天使”。此后,世界上已有20多個國家和地區(qū)對建筑、裝飾材料實行了環(huán)境標志,如瑞典對室內建筑材料實施安全標簽制,丹麥、挪威制定了“健康建材”標準,規(guī)定涂料、油漆等在使用說明上除標明性能外,還必須標明健康指標。這些舉措已成功用在建筑材料和室內產品的管理方面,并被其他國家所借鑒。
4 國內研究狀況
我國對于室內空氣質量方面的研究還處于探索階段,對室內環(huán)境的評價還處于摸索階段,尚未制定系統(tǒng)的室內空氣質量標準和評價方法。隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和生活住房條件的不斷提高,室內污染越來越引起人們的重視。通過研究,有助于了解居室或其它建筑物內的空氣污染狀況,及其對人體健康的影響情況。向建筑、裝飾材料和其它室內用品生產的單位,提供其釋放有害物質及危害人體健康的資料,要求提高產品質量。同時,為制定室內空氣的相關衛(wèi)生標準提供支持,建議建立和發(fā)展檢測、評價建筑裝飾材料的機構。
自20世紀90年代初開始,我國已逐步開展了有關建筑和裝飾材料中VOC的釋放及其所導致室內污染的研究工作,建立了模擬測試艙,并用于研究測試室內裝飾材料中VOC的釋放及其規(guī)律。各衛(wèi)生防疫站、監(jiān)測站及有關科研院所亦開展了大量的現(xiàn)場調查研究。隨著我國在環(huán)保方面的工作力度不斷加大,室內污染的研究工作開展極為迅速,首先是室內裝飾協(xié)會的成立,繼而是室內環(huán)境監(jiān)測中心的成立。1999年12月,“中國室內裝飾協(xié)會室內環(huán)境檢測中心”等組織機構相繼成立,標志著中國室內環(huán)境檢測進入一個新的階段。
此外,我國組織了對國內各地進行室內污染的調查研究及制訂標準工作。衛(wèi)生部所屬中國預防醫(yī)學科學院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所等開展了“建筑和裝飾材料所致室內污染及其有害生物學作用”等研究和一系列調查工作,制定了《室內空氣衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》。建設部制定的《民用建筑室內環(huán)境污染控制規(guī)范》即將出臺,其中將明確指出在民用建筑工程及裝修工程施工過程中,應根據(jù)對室內環(huán)境影響選用有關建筑材料及裝修裝飾材料等,并提出了評價標準和方法。
5 結語
室內環(huán)境質量的要求不斷提高,綠色建筑和環(huán)保建材的需求日益增加,對我國不斷發(fā)展的建筑材料和裝修裝飾材料工業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn),為此我國應吸收借鑒國外的先進經(jīng)驗和生產技術水平,結合國情、環(huán)境特征和經(jīng)濟技術條件,進一步深入開展室內污染等各項研究開發(fā)工作。
本文標簽:建筑和裝飾材料導致室內污染的研究
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