摘要:室内环境检测近年来备受关注,这是因为室内环境检测可以更好的关注环境的污染现状,采取相应的措施,这样就能为大众营造一个健康的生活环境。本文将对室内空气污染物TVOC检测的具体过程和细节,质量控制方面进行详细归纳。
关键字:室内环境;污染物;控制;治理
随着人们生活水平的不断提高,对生活品质和生活环境的要求也不断增加。目前许多家庭都会对住宅进行精心的装饰装修,然而人们在享受优美生活环境的同时也在不断遭受空气中有害物质的侵扰。值得我们庆幸的是,现在越来越多的人开始关注室内空气质量问题,政府相关部门也出台了一系列的法律法规来控制室内环境污染。
室内环境中对人体健康有危害的物质有多种,装饰装修造成的大体有苯、TVOC、氨、甲醛、放射性和氡气,这些有害物质对人体都会造成不同程度的伤害这些有害物质只要是来源于装饰或装修材料,那我们要想对这些有害物质进行预防,从源头上控制是最有效的方法之一。
一、室内环境污染源种类
1、甲醛
甲醛是国际上公认的潜在致癌物,在室内释放期长达3~15a,特别是在装修一两年内,可引起室内超标。当室内空气中含量为0.1mg/m3时就有异味和不适感;0.5mg/m3时可刺激眼睛引起流泪;0.6mg/m3时引起咽喉不适或头痛;浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿;当室内空气中达到30mg/m3可当时导致死亡。它刺激眼睛和呼吸道黏膜,最终导致免疫功能异常,肝损伤、肺损伤及神经中枢系统受到影响、而且还能使胎儿畸形。据流行病学调查,长期接触甲醛的人,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。
2、氡
氡(radon)是自然界唯一的天然放射性无色、无味惰性气体。氡气在水泥、沙石、砖块中形成后,一部分会跑到空气中来,会被人体吸入体内,在体内形成照射。氡的12射线会致癌,WHO认定的19种致癌因素中,氡为其中之一,仅次于吸烟。规范中规定,I类民用建筑室内限值定为200Bq/m3,II类民用建筑工程室内限值是400Bq/m3。
氡的分布很广,它存在于家家户户的房间里。据检测,美国几乎十五分之一的家庭氡含量较高。调查结果表明,室内氡的来源主要有以下几个方面:
(1)从房基土壤中析出的氡。在地层深处含有铀、镭、钍的土壤、岩石中,可以发现高含量的氡。这些氡可以通过地层断裂带,进入土壤和大气层。
(2)从建筑材料中析出的氡。1982年联合国原子辐射效应科学委员会的报告中指出,建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖沙、水泥及石膏之类,特别是含有放射性元素的天然石材,易释放出氡。
(3)从户外空气中进入室内的氡。在室外空气中,氡被稀释到很低的含量,几乎对人体不构成威胁。可是一旦进入室内,就会在室内大量的积聚。
(4)从供水及用于取暖和厨房设备的天然气中释放出的氡。只有水和天然气的含量比较高时才会有危害。
3、总挥发性有机物(TVOC)
挥发性有机物(VOC)是指饱和蒸气压>70.91Pa或沸点9℃的有机化合物,如芳香烃、脂肪烃、卤代烃和含氧烃等。TVOC是一种人体神经对非特异性刺激的一种量化指标。从广义上说,室内任何液体或固体在常温常压下自然挥发出来的有机化合物都属于TVOC,TVOC在室内空气中作为异类污染物,是极其复杂的,而且新的种类不断被合成出来。TVOC中除醛类以外,常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯等,主要都来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。
我国《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中规定室内空气中TVOC浓度限值I类民用建筑工程为0.5mg/m3,I类民用建筑工程为0.6mg/m3。
室内空气中TVOC含量的大小与以下四个因素有关:室内温度、室内相对湿度、室内材料的装载度、室内换气次数(即室内空气流量)。在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧TVOC散发的力度。
二、针对TVOC普遍检测方法
1、原理
用Tenax—TA吸附管采集一定体积的空气样品,空气中的挥发性有机化合物保留在吸附管中,通过热解析装置加热吸附管得到挥发性有机化合物的解吸气体,将其注入气相色谱仪,进行色谱分析,以保留时间定性,峰面积定量。
2、仪器及设备
(1)采样器—流量稳定,流量范围0.1~0.5I/min;
(2)热解析装置——兰化所热解析炉TJ一618;
(3)气相色谱仪——Agilent6820带氢火焰离子化检测器;
(4)毛细管柱——兰化所1urn×0.32mm×50m石英柱,内涂覆二甲基聚硅氧烷,柱操作条件为程序升温5O℃~25O℃,初始温度为5O℃,保持10min,升温速率5℃/rain至250oC,保持2min;
(5)Tenax—TA吸附管——内装200mg粒径为0.18~O.25mmTenax-TA吸附剂的玻璃管;
(6)标准品——苯、甲苯、对(间)二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷标准溶液。
3、测试方法
在采样地点打开吸附管,与空气采样器人气口垂直连接,调节流量0.1~0.41/rain的范围。用皂膜流量计校准,采集1~5L气体,记录采样时间、流量、大气压、温度,做好标记,尽快分析。用热解吸气相色谱仪分析0.05、0.1、0.5、1.0、2.0mg/mI一系列的标准溶液,以各组分的含量(ug)为横坐标,峰面积为纵坐标,分别计算回归方程。对样品吸附管,以标准系列相同的分析方法分析。
三、热解吸直接进样气相色谱法的改进
1、仪器设备的改进
针对上述方法多次经人工测量不精确的问题,在经过选取几家国内知名的色谱仪厂家的仪器做了大量的试验之后,对原有的气相色谱仪和热解吸仪进行设备改造。选取上海科创的HL800型二次热解吸仪和GC900气相色谱仪,其直接进样系统,采用吸附管不移动,移动的是热解吸装置,即把吸附管固定在一个通往色谱仪气化室的管路上,解吸时迅速将热解吸装置上推套住吸附管,以六通阀控制解吸样品的气流方向,最后载气将吸附管中解吸出来的气体样品直接送进气相色谱仪的毛细柱进行分析,避免手工进样方式产生的样品流失而导致常常检测不到污染物、谱图峰值很小的情况,使检测的准确度得到很大提高。而且样品没有被稀释,检测的灵敏度就比手工迸样方法提高了百倍。