室內甲醛污染問題及其對策
中國室內裝飾協會室內環(huán)境監(jiān)測工作委員會 王盛良
從國內首例裝修污染索賠案到現在，有關裝修污染問題已引起了越來越多的關注。尤其是近年從流行病學的初步調查發(fā)現，兒童白血病發(fā)病率的日益增高可能與裝修污染有關，這已成為多學科專家聯合攻關的課題。室內目前的四大污染甲醛、苯及苯系物、氨及放射性污染中，目前危害較大，最難根治的也就是甲醛污染。江蘇疾病預防控制中心去年檢查了600戶裝修后的居室，結果98%甲醛污染超標，北京的抽查有84%的居室存在甲醛污染，全國幾大城市的抽查結果基本相當。本文就室內甲醛污染問題進行初步的探討，并進行了一系列的污染治理試驗，現將結果報告如下。
材料和方法
1．材料
1．1市售的各種人造板材，包括膠合板、細木工板及中密度板，直接購置建材市場，并按試驗要求進行分割成所需大小。
1． 2驗用甲醛清除劑，主要為南京雙全科技有限公司的甲醛一網凈系列，包括油漆伴侶、涂料伴侶多功能和除味蠟。試驗用光觸媒產品及其它除味類產品購自市場。
2． 方法
2.1甲醛清除率試驗
取甲醛釋放量達E2級的中密度板（板厚16mm）一張，裁切成15×5cm大小均一的小塊60塊，均進行磨光及刨平并用無甲醛的膩子進行封邊處理，取其中的30塊板作為對照板，其中15塊板作為未處理空白對照（C組），另15塊板按實驗Ⅱ調配好的聚酯漆進行同樣的涂漆（實驗Ⅲ組）。實驗Ⅰ組用板15塊，用甲醛一網凈（油漆伴侶）按1：4的比例兌水稀釋后，進行表面及端面的均勻浸涂，實驗Ⅱ組用板15塊，將油漆伴侶按1：10的比例直接添加到調配好的聚酯漆中，進行表面及端面的均勻涂漆，放置24小時至96小時后，按GB/T17657-1999中規(guī)定的24小時干燥器法同時測定對照板及實驗板的游離甲醛釋放量。隨后又進行了一個月的觀察檢測，已實驗油漆伴侶的除甲醛效果是否會降低，發(fā)生反彈性象。
2.2涂料伴侶的甲醛清除率試驗
涂料伴侶，可直接添加到涂料中，調勻后按正常涂刷工藝進行操作，不影響涂料的各種性能，有效地清除涂料及涂料膩子中可能存在的甲醛，同時可以有效地吸收來自污染空氣中的甲醛。
取甲醛一網凈（涂料伴侶）2.5ml，直接添加到100ML市售乳膠漆中，調勻后密閉放置24小時后，直接按GB18582-2001進行涂料中的游離甲醛含量的測定，同進進行本底甲醛醛含量測定。另進行添加試驗，直接在試驗涂料中添加0.5%的甲醛，亦進行甲醛清除率的試驗，測定方法同前。試驗重復進行5次，結果取其均值。
2.3空氣中甲醛的清除效果試驗
取2.5L干燥器，內加入15×5cm 裁切好的E2級中密度板4塊，置25℃恒定溫度下，1小時后用直讀式甲醛測定儀直接進行干燥器內空氣中甲醛濃度的檢測，試驗重復進行5次。另選用20×5cm的塑料板10塊，在其二面涂刷兩遍內加2.5%的甲醛一網凈（涂料伴侶）的試驗用涂料，稍干后與上述試驗板同進置于干燥器內，1小時后用直讀式甲醛測定儀進行干燥器內空氣中甲醛濃度的測定，試驗共測定五次，每24小時測定一次。
2.4多功能除味蠟對甲醛的清除效果
目前家具已成為室內最大的污染源之一，而家具一般均制作成型，一般無法進行甲醛的清除。我們采用多功能除味蠟，進行了甲醛清除率的試驗。
試驗用板材為試驗2.1中涂漆過一道油漆的對照板，再在其表面均勻地涂抹一遍多功能除味蠟，涂抹量為10 ml/m2 。涂抹前后進行板材甲醛釋放量的測定，測定方法仍按GB/T17657-1999進行。
結果和和討論
1． 油漆伴侶對人造板材甲醛的清除效果
第一試驗階段為96小時，共進行四次檢測，至24小時更換一下吸收液，檢測甲醛釋放量，結果見表1。
表1：試驗用人造板材甲醛釋放量（mg/L）
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組別
檢測時間 |
對照組
（C組） |
試驗Ⅰ組
（油漆封閉組） |
試驗Ⅱ組
（油漆伴侶組） |
試驗Ⅲ組
（水稀釋組） |
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24h |
14.31 |
1.21 |
0.19 |
0.30 |
|
48h |
14.16 |
1.83 |
0.16 |
0.20 |
|
72 |
14.39 |
2.75 |
0.11 |
0.22 |
|
96 |
14.20 |
2.89 |
0.07 |
0.10 |
從表1可以看出，對照組甲醛釋放量大大超過國家規(guī)定的人造板甲醛釋放量E2級標準，而試組Ⅱ和Ⅲ組均能明顯地降低人造板材的甲醛釋放量，尤其是當其添加到油漆中使用時，可與油漆起協同增效作用，且隨著試驗觀察時間的延長，其甲醛釋放量逐漸下降。當然單純使用油漆對板材進行處理，有一定的封閉作用，可使板材游離甲醛釋放量大大的降低，但隨著時間的延長，漆膜干后的收縮，其甲醛釋放量反而逐漸變大，從本次試驗結果可以看出，單道涂漆油漆，甲醛釋放量約下降80%，我們隨后也進行了涂漆二遍、一直到涂漆五道漆的觀察，作為封閉作用的油漆，其甲醛釋放量下降的總比率基本在80%左右，一般在涂漆六道漆時，對甲醛的封閉率可達97%。
2． 油漆伴侶除甲醛效果的持久性
為了觀察油漆伴侶除甲醛效果的持久性，看其會不會發(fā)生反彈，按試驗Ⅲ的方法進行了試驗觀察。結果見表2。
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試驗組
時間 |
對照組甲醛釋放量(mg/l) |
試驗組甲醛釋放量(mg/l) |
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一天 |
34.21 |
0.56 |
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10天 |
33.48 |
0.34 |
|
20天 |
33.69 |
0.21 |
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30天 |
33.15 |
0.22 |
一般在使用甲醛清除劑類產品進行污染治理時，均會不同程度的出現所謂的反彈問題，除了技術方面的問題以外，第一代除甲醛類產品往往是直接在裝修好后進行室內空氣的除毒處理，因為源頭的污染問題沒有解決，當然幾天后，源頭的甲醛污染重又源源不斷的釋放到空氣中，人們即將這種甲醛氣味重又出現的現象稱為“反彈”。另有一種現象在于，用一些能與甲醛反的亞硫酸鹽或氨類、脲素類來清除甲醛，其形成的產物不能穩(wěn)定，在一定的條件下，這種產物重又分解釋放出甲醛，這是另一種形式的“反彈。第一種產品多集中在一些除味劑類或噴霧使用甲醛清除劑時常會出現，第二種則與甲醛清除劑本身選擇的原料有關。從表2及表1可以看出，使用甲醛一網凈，不僅其清除效果高達99%左右，而且隨著時間的延長，不僅不會出現甲醛氣味反彈問題，其甲醛釋放量反而不斷的減少。
3． 甲醛一網凈（涂料伴侶）的除甲醛效果
涂料按國家標準規(guī)定，其甲醛釋放量應≤0.1g/L，過去由于涂料或在施工中為增加附著性，涂料中常會添加一些樹脂，其中以脲醛樹脂價格低而性能好。隨著室內裝飾裝修材料規(guī)范要求的提高，現在市售涂料約有60%左右的產品中甲醛釋放量均能達到國家標準規(guī)定的要求。但仍有一些產品中甲醛含量超標。涂料中添加涂料伴侶后甲醛的含量變化見表3。
表3：添加2.5%涂料伴侶涂料中甲醛的含量(共5組)
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本底涂料組 |
添加0.5%甲醛后的涂料組 |
添加涂料伴侶組 |
清除率（%） |
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0.13±0.10 |
0.65±0.11 |
0.12±0.08 |
81.5 |
從表3中可以看出，將涂料伴侶添加到涂料中去后，可使涂料中的游離甲醛含量下降81.5%左右。由于涂料中低濃度的甲醛測定有相當的困難，且結果變化較大，我們開始直接在涂料中添加涂料伴侶，結果因數值太小，因此本次實驗在涂料中添加一定濃度甲醛后，可明顯觀測到涂料伴侶的除甲醛效果。
4． 空氣中甲醛的清除效果
涂料伴侶對氣中甲醛的清除效果見表4。
表4：樣本甲醛釋放量（ppm）
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處理前 |
處理后 |
清除率（%） |
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3.11 |
2.12（24h） |
31.8 |
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3.11 |
1.35 (48h) |
56.6 |
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3.11 |
0.85 (72h) |
72.7 |
|
3.11 |
0.79 (96h) |
74.6 |
|
3.11 |
0.38 (120h) |
87.8 |
從表4中可以看出，添加涂料伴侶在涂料表面，可有效地吸附清除板材中釋放到空氣中的游離甲醛，且隨著時間的延長，在密閉5小時的連續(xù)測定表明，這種效果越來越明顯。，
5． 多功能除味蠟對甲醛釋量的影響
對油漆過的板材進行了涂刷多功能除味蠟效果試驗數據如下：
在進行任何處理之前的原板材，甲醛釋放量為14.31mg/l
涂完油漆后的甲醛釋放量為2.89mg/l
在經過家具除味蠟處理后甲醛釋放量為0.06mg/l
從實驗數據可以看出，多功能除味蠟對涂漆過一道漆后板材的甲醛釋放量有明顯的效果，完全可以作為成套家具或已油漆好的家具除甲醛用。當然其清除甲醛效果應是其內的有效成份與蠟膜的協同作用所致。
討 論
1． 甲醛污染的來源。甲醛污染來自裝飾裝修用材料，其中有約95%的甲醛源于裝修用各種人造板，還有部分源于裝修用木工膠、內墻涂料及其它裝飾用材料如地毯、窗簾等。我國2001年制訂了室內裝飾裝修用材料的標準，也即十大建材標準中規(guī)定了各種人造板材中的甲醛釋放量必需達E1級，E2級板材不能直接用于室內裝修。目前居室家具已成為甲醛污染的重要來源之一，成為甲醛污染治理的難點所在。
2． 室內甲醛污染的治理方案。事實一次次證明，單純的用所謂的除味劑或對居室空氣進行污染治理是有一定效果的，但污染的源頭沒有得到有效的治理，其必然會帶來甲醛氣味重又出現的所謂“反彈”問題。這也是近幾年來，一些商家急功近利的市場行為導致普通的消費者對這類除甲醛污染類產品不信任的主要原因。真正的治理污染，必需用科學的態(tài)度，科學的方法，切不可麻木夸大功效，不負責任，就拿光觸媒技術本身來說，用于環(huán)境污染的治理，是非常有希望的手段之一，但時下一些夸大的宣傳，對這一事物本身有百害而無一利。事實上，稍有科學常識的人都知道，光觸媒技術或納米技術，用于室內污染的治理，效果是值得探討的。單從其治理污染的原理上來看，即便是噴涂于居室涂料的表面，要等從家具中釋放的甲醛吸附到涂料表面，光觸媒發(fā)揮作用后，才可能清除污染，實驗室的結果確實不錯，但用于生產實際，還要用一種科學的負責的態(tài)度。不少裝修企業(yè)也曾經用某些光觸媒產品進行過裝修污染治理試驗，結果并不理想。
3． 室內污染治理是一種綜合性的工程，要取得好的治理效果，我們不得不從源頭開始，即從板材的生產，從裝修過程中邊裝修邊治理，這才能取得一勞永逸事半功倍的效果。當然裝修好后的居室也要進行治理，要尋找污染的源頭，源頭的問題解決了，才有可能取得比較理想的治理效果。同時，研究開發(fā)甲醛清除劑類產品時，要注意二次污染問題，更要注意產品的安全問題，有無毒副作用？哪些偽劣的用脲素或氨水來清除裝修中的甲醛污染的產品應該多在工業(yè)市場尋找出路。
4． 室內污染已引起了越來越多的專家學者的關注，其危害也引起了政府部門的高度重視。污染治理類產品的產業(yè)也是一個朝陽的產業(yè)，我們都應該用科學的態(tài)度，拋卻急功近利，用嚴謹科學的態(tài)度來迎接這一挑戰(zhàn)，合作已成為這一產業(yè)發(fā)展的必由之路，政府部門、科研機構、監(jiān)測機構、生產企業(yè)的通力合作，才能使從根本上為解決這一問題成為可能。
參考文獻略
