装修后苯甲苯污染分析及对策李红梅.docx
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装修后苯甲苯污染分析及对策李红梅
洛阳理工学院
毕业设计(论文)
题目室内装修后苯、甲苯污染分析及对策
姓名__李红梅
系(部)环境工程与化学系
专业环境监测与治理技术
指导教师___苏艳__
2011年5月17日
洛阳理工学院
毕业设计(论文)任务书
填表时间:
2011年3月1日(指导教师填表)
学生姓名
李红梅
专业班级
08环治
指导教师
苏艳
课题类型
论文
题目
室内装修后苯、甲苯污染分析及对策
主要研究
目标
(或研
究内容)
1、室内装修后苯、甲苯来源分析
2、室内苯、甲苯污染的危害
3、室内装修后苯、甲苯污染的防治措施;
4、结论
课题要求、主要任务及数量(指图纸规格、张数,说明书页数、论文字数等)
通过本次毕业论文,要求学生了解目前防治新装居室苯、甲苯污染的常用方法,熟悉各方法的优缺点,在此基础上根据自己所学知识,要有所创新,提出自己的新观点和新方法,并对其可行性进行分析。
要求论文主题突出,内容充实,结论正确,论据充分,论证有力,数据可靠,结构紧凑,层次分明,图表清晰,格式规范,文字流畅;字数不少于0.7万字,并需翻译0.5~1万印刷符(或译出3000汉字)以上的有关技术资料(并附原文)。
查阅到20篇以上与题目相关的文献。
进度计划
第1周布置任务,熟悉课题,查阅相关资料及文献;
第2周编写论文大纲及研究技术路线图;
第3周撰写论文;
第4周撰写论文;
第5周撰写论文,翻译英文文献或资料;
第6周修改完善论文,准备答辩;
第7周毕业论文答辩。
主要参
考文献
个人查阅
指导教师签字:
苏艳教研室主任签字:
王锐
2011年3月1日
室内装修后苯、甲苯污染分析及对策
摘要
本论文通过对室内装饰材料中苯、甲苯污染的调查研究,并对调查结果进行分析,试图了解室内空气中苯、甲苯的污染现状,找出室内苯、甲苯污染的来源、释放、消除等变化规律和防治对策。
从污染源及传播途径等方面控制苯、甲苯的危害。
关键词:
装饰材料,苯,甲苯,污染现状,控制
THEINTERIORDECORATIONBENZENE,TOLUENEPOLLUTIONAFTERANALYZEDANDCOUNTERMEASURES
ABSTRACT
Thispaperoninteriordecorationbenzene,toluenepollutionintheinvestigationandstudy,andanalyzesontheinvestigationresults,andtrytounderstandtheindoorairpollutionsituationofbenzene,toluene,findindoorbenzene,toluenepollutionsourcesandreleaseanderasethechangeruleandpreventioncountermeasuressuchas.Fromtheaspectsofpollutioncontrolandspreadwaysbenzene,tolueneharm.
KEYWORDS:
Decorationmaterials,Benzene,Toluene,Pollutionsituation
,control
目 录
前 言1
第1章绪论2
1.1引言2
1.1.1室内空气质量的概念2
1.1.2室内空气污染的概念2
1.1.3室内空气污染的特征3
1.2国内外室内空气污染的研究进展4
1.2.1国外室内空气污染的研究进展4
1.2.2国内室内空气污染的研究进展5
第2章室内装修污染物苯、甲苯分析7
2.1室内装修污染物来源、分类及特点7
2.1.1室内装修污染物来源7
2.1.2室内装修污染物的分类7
2.1.3室内装修污染物的特点7
2.1室内装修污染物苯、甲苯的来源、分类及特点8
2.2.1苯的来源、性质及危害8
2.2.2甲苯的来源、性质及危害9
第3章室内空气质量的控制标准11
3.1住宅装饰装修后室内环境污染物浓度限值:
11
3.2室内环境污染控制规范11
3.3室内空气质量标准(GB/T18883—2002室内空气质量标准》规定的19项指标)12
3.4我国目前已颁布的与室内环境相关的其它标准及规范13
第4章室内装修后苯、甲苯污染的防治措施15
4.1加强节能环保意识,形成科学、健康的消费观和生活习惯15
4.2安装室内空气净化装置15
4.3污染源控制15
4.4选好入住时间16
4.5加强居室通风17
结 论18
谢辞19
参考文献20
外文资料翻译22
前 言
室内环境是人类生存和活动的重要环境,城市居民每天约80%~90%的时间在各种室内环境中度过。
随着社会经济的发展和人民群众生活水平的不断提高,尤其是进入21世纪以后,我国住宅的装修水平有了质的飞跃,室内装修已经不再停留于满足人们日常的使用功能上,而是开始强调室内环境的舒适化和科技化。
但随之而来的室内空气质量(IAQ)的严重下降,给人们的健康带来了极大的危害。
近年来,关于室内环境空气污染的投诉和新闻报道屡屡出现。
目前,我国城市家庭市内环境污染问题主要来自建筑材料、装饰装修和家具。
其中,混凝土防冻剂造成的氨气污染占19%,装饰装修造成的甲醛和苯污染占51%,家具造成的甲醛和苯污染占29%,其它污染占1%。
事实表明:
装修污染已经成为一个严重的环境问题。
许多室内装饰装修材料、建筑材料、家具中均含有苯系物和甲醛等有毒有害物质,它们具有较强的挥发性,这些有害物质在室内释放造成室内空气污染,室内人群过多暴露于这类污染空气中,人们身体健康就会受到损害,尤其对孕妇和儿童危害更大。
因此,认识室内空气中苯、甲苯的污染状况,对其给予足够的防治与控制对室内空气污染研究意义重大。
第1章绪论
1.1引言
1.1.1室内空气质量的概念
室内空气质量(IAQ)
的概念在近二十几年中经历了许多变化,最初,人们把IAQ几乎等价为一系列污染物浓度的指标,近年来,人们认识到纯客观的概念并不能完全涵盖IAQ的内容,因此,对IAQ定义进行了新的诠释和发展,其概念已包含了主观感觉的内容。
在1989年IAQ讨论会上,丹麦哥本哈根大学教授P.O.Fanger提出:
质量反映了满足人们要求的程度,如果人们对空气满意,就是高质量,反之,就是低质量,英国的CIBSE
(CharteredlnstituteOfBuildingSerrilcesEngineers)认为:
少于50%的人能察觉到任何气味,少于20%的人感觉不舒服,少于10%的人感觉到粘膜刺激,并且少5%的人在不足2%的时间内感到烦躁,则可认为此时的IAQ是可接受的,这两种定义的共同点是将IQA完全变成了人们的主观感受。
1996年,美国供暖、制冷和空调工程师协会(ASHRAE)在新的通风标准62—1989R,提出了“可接受的IAQ”和“感受到的可接受IAQ”等概念,其中,“可接受的IAQ”定义为:
空调房间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。
“感受到的可接受IAQ”定义为:
空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满,它是达到可接受的LAQ的必要而非充分条件,ASHRAE标准中对IAQ的定义,最明显的变化是它包括了客观指标和人的主观感受两个方面的内容,比较科学和全面。
1.1.2室内空气污染的概念
通常我们指的空气污染是指室外的空气受到污染,实际上,室内环境污染往往比室外污染的危害更为严重,空气中的微粒、细菌、病毒和其他有害物质日积月累地损害着人们的身体健康,特别是长期处于封闭室内环境的人尤其如此。
我国20世纪80年代以前,室内污染物主要是燃煤所产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物,90年代初期,由于室内吸烟、燃煤、烹调以及人体呼出的二氧化碳等149种有害物质对室内的污染,引发了室内空气换气剂的销售热潮,但因室外空气污染的日益严重,这种对室内空气污染的初级治理,不久就渐渐退潮。
90年代末期,随着住宅改革和国民生活水平的提高,特别是建材工业的高速发展,装修热的兴起,由装饰材料所造成的污染成了室内污染的主要来源。
尤其是空调的普遍使用,要求建筑结构有良好的密闭性能,以达到节能的目的,而现行设计的空调系统多数新风供给量不足,在这种情况下造成室内空气质量的恶化。
因此,室内空气污染[3]可以定义为:
由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论从数量上还是种类上不断增加,并引起人的一系列不适症状,称为室内空气受到了污染。
1.1.3室内空气污染的特征
室内空气污染与大气空气污染由于所处的环境不同,其污染特征也不同。
室内空气污染具有如下特征[4]:
1、累积性
室内环境是相对封闭的空间,其污染形成的特征之一是累积性。
从污染物进入室内导致浓度升高,到排出室外浓度渐趋于零,大都需要经过较长的时间。
室内的各种物品,包括建筑装饰材料、家具、地毯、复印机、打印机等都可能释放出一定的化学物质。
采取有效措施,它们将在室内逐渐积累,导致污染物浓度增大,构成对人体的危害,而在通风环境较好的室内环境中污染物的浓度一般较低。
2、长期性
一些调查表明,大多数人大部分时间处于室内环境。
即使浓度很低的污染物,在长期作用于人体后,也会影响人体健康。
因此,长期性也是室内污染的重要特征之一。
3、多样性
室内空气污染的多样性既包括污染物种类的多样性,又包括室内污染物来源的多样性。
室内空气中存在的污染物既有生物性污染物,如细菌:
化学性污染物如甲醛、氨气、苯、甲苯、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等;还有放射性污染物氡气及其子体。
室内空气污染物的来源既有室外污染源,又有室内污染源。
1.2国内外室内空气污染的研究进展
1.2.1国外室内空气污染的研究进展
国外某些国家大规模出现装修热是在20世纪60年代,由于装修引起的室内空气污染早于我国。
在以后的几十年中逐渐形成了比较科学的研究体系,建立了相对比较完备的法律及各项污染物的卫生标准。
PhilomcnaM.Bluyssen[5]研究了室内空气质量的现状以及其对人体所造成的伤害,并提出了要从源头进行治理,减少使用有挥发性物质的材料,要控制污染物浓度在人体接触的浓度范围内,并注意在室内家具的维护过程中材料的使用,避免二次污染的产生。
H.Osawa[6]等研究了室内空气污染物浓度随时间的变化规律,他们连续六年对日本房屋内的有机物浓度进行监测,得出随时间的变化各种污染物浓度的下降规律,并考虑了不同的居住习惯对室内污染物浓度的影响,提出要保持室内的通风条件从而降低室内污染物的浓度的措施。
N.Kagi[7]等研究了地板中TVOC的二次释放问题,在紫外光的照射下,地板中的TVOC会发生分解,导致二次污染的产生。
所以在装修初期,可以将木质材料接触阳光,利用紫外线使材料中的污染物尽量多的分解掉,从而减少二次污染的产生。
室内环境作为卫生和环境科学的重要组成部分越来越受到重视,逐渐建立了室内建筑、装饰材料和家庭用品管理的相关法。
正是由于制定了大量较完善的法律规范,使得国外目前可以较好地从源头控制室内空气污染。
室内单纯由于装饰材料,如油漆、涂料、人造板材等引起的室内空气严重污染的现象,已经在很大程度上得到改善。
当前国外室内环境质量研究主要集中在绿色建筑和健康住宅、室内环境影响因子的研究、改善空调系统、室内空气二次污染、室内氡辐射研究、室内空气净化技术、室内环境质量标准的确定等。
1.2.2国内室内空气污染的研究进展
我国最初大规模出现空气污染是在20世纪80年代,为改善城镇居民居住条件,各地大规模建造单元式居民楼,装空调的家庭也越来越多,从而导致室内污染严重。
90年代开始,我国已逐步开展了有关建筑和装饰材料中VOCS的释放及其导致的室内污染研究工作,建立模拟测试舱,并用于研究测试装修室内中VOCS的释放规律。
各卫生防疫站、检测站及有关科研院所亦开展了大量的现场调查研究。
目前国内对室内空气污染研究的主要热点有:
(1)制定全面科学的室内空气质量标准。
我国已经制定了相当一部分的室内污染物的控制标准,例如GB/T18883—2002《室内空气质量标准》。
为了全面科学地制定标准进行大量的现场调查研究,确定室内污染物的种类、发生率及平均的污染水平,了解暴露一效应关系,确定可接受的效应水平。
(2)污染物对人体健康的影响。
我国的医学工作者在这方面作了很大努力并取得了较大进展,主要集中在生物标示物和协同效应研究上。
室内各种有害因素同时作用于人体可以产生联合毒理作用,其中危害最大的是各种化合物之间的相加作用和协同作用。
张华山[8]等重点研究了室内的主要污染物,包括甲醛、苯、甲苯等对人体造成的危害,证实室内空气污染物会造成眼睛红肿,呼吸不畅,心肺功能下降等严重伤害。
(3)放射性污染研究。
目前作为室内环境放射性污染评价指标主要为氡气及其子体。
我国开展了对氡的来源、水平、转移规律、危害程度和防治措施等的研究。
(4)污染源控制。
这是我国目前室内空气污染研究的一个热点。
因此加大宣传工作,合理设计,对室内的污染源、所产生的污染物及其释放特征等进行研究,控制污染源。
田仁生[9]等在分析了室内污染的来源和危害后,针对不同的污染物,提出了不同的治理方法,例如可以采用封闭法来控制地板中TVOC的产生等。
(5)室内各种污染物的检测条件。
由于不同材料含有的污染物种类不同,而且不同污染物向空气中释放的时间、过程、方式等都不同,这就为准确检测某一些室内空气污染物的浓度造成了难题。
因此,如何更方便、快捷又准确地检测室内空气污染物,建立适合室内空气检测的方法还在进一步的研究之中。
张军[10]等就室内污染物的检测条件做出了总结,在检测时要保证室内通风时间的确定性,维持室内的温度,家具的摆放等与平时一致,对检测采样器等一定要保证它的准确性,从而保证检测的可靠性。
(6)室内空气质量评价。
室内空气质量的评价是认识室内环境的一种科学方法,是随着人们对室内环境重要性认识的不断深入而提出了新概念,它一般采用量化监测(客观评价)与主观评价相结合。
第2章室内装修污染物苯、甲苯分析
2.1室内装修污染物来源、分类及特点
2.1.1室内装修污染物来源
目前室内空气污染的主要来源是室内装饰材料及家具。
在室内装饰材料中,油漆、胶合板、刨花板、泡沫填料、内墙涂料、塑料贴面、黏合剂等材料均含有甲醛、苯、氨、甲苯等有机挥发性物质。
这些有机挥发物在一定的时间内会释放出大量有害气体,而且是持续性释放。
在室内环境污染物中主要有甲醛、苯、氨、氡这几类有害物质。
2.1.2室内装修污染物的分类
室内环境污染,其性质可分为四大类[11]:
(1)化学性污染物:
主要来源于装修、家具、玩具、煤气热水器、杀虫喷雾剂、化妆品、抽烟、厨房油烟等,包括苯、甲苯、二甲苯、甲苯二乙氰酸脂、甲醛等挥发性有机物和NH3,CO,CO2等无机化合物;
(2)物理性污染物:
主要来源于室外及室内电器设备产生的噪声、电磁辐射、光污染等;
(3)生物性污染物:
主要来源于寄生于地毯、毛绒玩具、被褥中的螨虫及其他细菌等。
目前,城市写字楼和家庭住宅中的主要污染物质来源于建筑、装饰和家具。
(4)放射性污染物:
主要是建筑和装饰装修材料中释放出来的氡气及衰变子体,还有由石材制成的成品,如大理石、洁具、地板等释放的r射线。
2.1.3室内装修污染物的特点
1、接触时间长
人一生中至少有1/2的时间在室内度过。
人们长期暴露在有污染的室内环境中,污染物对人体的作用时间也相应的很长。
2、污染浓度高
很多室内,特别是刚装修过的环境,从各种装修材料中释放出的污染物浓度很高,且在通风换气不充分的条件下不能排放到室外,长期滞留在室内,使得室内污染物浓度很高,严重时可超过室外的几十倍。
3、污染物种类多
室内装修污染有物理、化学、生物、放射性等类别。
特别是化学污染,其中不仅含有NO2,SO2,CO,等无机污染物,还有更为复杂的有机污染物,其种类可达上千种,并且,这些污染物又可重新作用产生新的污染物。
4、污染物排放周期长
从装修材料中排放出来的甲醛等污染物,虽然在通风充足的条件下,能迅速地从材料孔隙中释放出来,但其释放时间可达十几年之久,另外,放射性污染发生危害作用的时间可能更长。
5、危害表现时间不一[12]
有的污染物在短时间内就对人体产生极大的危害,有的则潜伏期很长,如,放射性污染的潜伏期可达到几十年,直到人死亡都没有表现出来。
2.1室内装修污染物苯、甲苯的来源、分类及特点
2.2.1苯的来源、性质及危害
室内环境中苯的来源主要是燃烧烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、电脑终端机和打印机、粘合剂、墙纸、地毯、合成纤维和清洁剂等。
苯是一种无色具有芳香气味的液体,所以专家们把他称为“芳香杀手”。
能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶,微溶于水。
苯具有易挥发、易燃的特点,其蒸气有爆炸性。
苯对人体健康的主要危害有:
1、长期吸入苯可导致再生障碍性贫血。
长期吸入苯会出现白细胞减少和血小板减少,严重时可使骨髓造血机能发生障碍,导致再生障碍性贫血。
若造血功能完全被破坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症,并可引起白血病。
2、女性长期吸入苯会患许多疾病。
育龄妇女长期吸入苯会导致月经异常,主要表现为月经过多或紊乱。
孕妇接触甲苯、二甲苯及苯系混合物时,妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊娠贫血等妊娠并发症的发病率显著增高,甚至会导致流产。
3、苯可导致胎儿先天性缺陷。
在整个妊娠期间吸入大量甲苯的妇女,所生的婴儿出现小头畸形、中枢神经系统功能障碍及生长发育迟缓等缺陷的较多。
甲苯还可通过胎盘进入胎儿体内,导致出生婴儿体重下降,骨化延迟等先天性缺陷[13]。
4、苯会对皮肤和上呼吸道造成损伤。
经常接触苯,皮肤可因脱脂而变得干燥而脱屑,有的出现过敏性湿疹。
短时间吸入大量苯蒸汽可引起急性中毒,重者因呼吸和循环衰竭而死亡;长期中低浓度接触苯会出现头痛、失眠、精神不振、记忆力减退等神经衰弱症状,重者损害肝脏。
喉头水肿、支气管炎及血小板下降等病症也与苯污染超标有关。
5、苯和甲醛对机体的损伤均具有多靶点、多作用机理和多遗传后果的特点;在致细胞DNA损伤,致氧化损伤以及免疫损伤方面体现一定的相加和协同作用[14]。
2.2.2甲苯的来源、性质及危害
甲苯主要来源于一些溶剂、香水、洗涤剂、墙纸、粘合剂、油漆等,在室内环境中吸烟产生的甲苯量也是十分可观的。
据美国EPA统计数据显示,无过滤嘴香烟,主流烟中甲苯含量大约是100~200ug,侧/主流烟甲苯浓度比值为1.3。
甲苯进入体内以后约有48%在体内被代谢,经肝脏、脑、肺和肾最后排出体外,在这个过程中会对神经系统产生危害。
甲苯对人体健康的主要危害有:
1、对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。
2、短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊,会出现中枢神经麻醉的症状。
重症者可有躁动、抽搐、昏迷。
3、长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女性月经异常等。
皮肤干燥、皲裂、皮炎。
第3章室内空气质量的控制标准
2001年11月由建设部与国家质量监督检验总局联合发布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》[15],对峻工建筑室内污染控制提出了要求;2001年l2月,国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员会联合发布了《室内装饰装修材料有害物质限量标准》,从建筑材料方面杜绝室内空气污染;2002年12月,国家质量监督检验检疫总局、卫生部和国家环境保护总局共同颁布了国家标准《室内空气质量标准》[16],从保护人体健康角度出发,首次全面规定了室内空气的物理性、化学性、生物性、放射性四类共19个指标的限量值。
在三年时间内,中国政府相继颁布了三个规范(标准),可以认为,中国政府和公众对室内空气品质的重视己经达到了相当的高度。
在标准(规范)发布以后,室内空气质量受到了人们的广泛关注。
所以调查和评价室内空气污染状况,对保护人体健康和指导设计具有极其重要的意义。
3.1住宅装饰装修后室内环境污染物浓度限值
表3.1住宅装饰装修后室内环境污染物浓度限值
室内环境污染物
浓度限制
氡
≤200
甲醛
≤0.08
苯
≤0.09
甲苯
≤0.20
总挥发性有机物
≤0.50
3.2室内环境污染控制规范
表3.2《GB50325民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定的5项指标
污染物
Ⅰ类民用建筑工程
Ⅱ类民用建筑工程
1
游离甲醛
≤0.08
≤0.12
2
苯
≤0.09
≤0.09
3
甲苯
≤0.2
≤0.5
4
TVOC
≤0.5
≤0.6
5
氡
≤200
≤400
3.3室内空气质量标准(GB/T18883—2002室内空气质量标准》规定的19项指标)
早在2002年12月18R,我国就萨式发布了第一部《室内空气质量标准》,并于2003年3月l同起正式实施。
然而《标准》颁布近7年,社会上的认知程度并不高,大多数受访市民均表示“不知道有此《标准》",很少有市民主动向有关单位提出要求检测室内空气质量,多是在家人患病之后才请专家“捉拿”致病的“罪魁祸首"。
表3.3《GB/T18883—2002室内空气质量标准》规定的19项指标
序号
参数类型
参数
单位
标准值
备注
1
物理性
温度
℃
22~28
夏季空调
16~24
冬季采暖
2
相对湿度
%
40~80
夏季空调
冬季采暖
30~60
3
空气流速
M/S
0.3
夏季空调
冬季采暖
0.2
4
新风量
M3/h*人
30
5
化学性
二氧化硫
Mg/m3
0.50
1小时均值
6
二氧化氮
Mg/m3
0.24
1小时均值
7
一氧化碳
Mg/m3
10
1小时均值
8
二氧化碳
%
0.10
日平均值
9
氨
Mg/m3
0.20
1小时均值
10
臭氧
Mg/m3
0.16
1小时均值
11
甲醛
Mg/m3
0.10
1小时均值
12
苯
Mg/m3
011
1小时均值
13
甲苯
Mg/m3
0.20
1小时均值
14
二甲苯
Mg/m3
0.20
1小时均值
15
Bap
Mg/m3
1.0
日平均值
16
可吸入颗粒物
Mg/m3
0.15
日平均值
17
总挥发性有机物
Mg/m3
0.60
8小时均值
18
生物性
菌落总数
Cfu/m3
2500
依据仪器定
19
放射性
氡
Bq/m3
400
年平均值行动水平
国家建筑材料测试中心室内坏境检测总站拥有中国国家认可监督管理委员会颁发的CMA认证证书。
证书中明确指出:
依据本附表提供的检测数据,用于贸易出证、产品质量评价、成果鉴定作为公证数据,具有法律效力。
向社会提供公证数据时,必须按本附表上所限定的检测范围出具检测报告并使用计量认证CM
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