空气污染物种类及其所造成的污染

  污染物主要包括固体颗粒、微生物和有害气体。如果考虑到其中微生物多依附于固体颗粒或液滴传播,也可将污染物分为颗粒污染物和有害气体污染物,其中的颗粒污染物包括固体颗粒和微生物。

  对于颗粒污染物,一、二次扬尘和室内湿度过大是其产生的主要原因。目前人们主要釆用避免扬尘、增强过滤、控制湿度等方式以及控制产生源等手段来避免这方面的污染。相对而言,气态污染物的研究要复杂得多。这方面的问题主要集中在两个方面:一是单个(或多种)污染物对人体的影响,二是污染物本身的产排特性。

  当前人们认为各种挥发性有机物(VOC)、甲醛、氡、二氧化碳等气体会对人体产生不良影响,但具体是何影响,许多方面还是未知。据测,室内的有害气体有300多种,将它们跟人体的不适感科学地结合起来是一项长期而艰巨的工作。另外,许多调查都显示,即使人们抱怨很频繁,但很多情况下并没有哪一种污染物单独超标。这一结果的最好解释是由于多种而不是单独某一种污染物的影响才导致了对室内空气质量的抱怨,但同时也使得人们对现有污染物浓度指标的科学性和全面性提出怀疑。

  污染物的产排特性也是研究的一个难点和重点。建材、装饰材料会产生多少污染物污染物间如何相互反应等问题是解决污染的关键。从传统上来讲,控制污染源是避免污染的最好方式,但对有害气体的污染控制很难采用这种方式。这就需要将污染物的产排特性弄清,以利于采用其他手段。

一、气体污染物

(一)气体污染物主要种类、来源及危害

  1、氡

  氡是一种惰性放射性气体,由镭衰变而成。它易扩散,能溶于水和脂肪。在体温条件下,极易进入人体组织。

  室内的氡主要来自两方面。一是由于房屋的地基土壤内含有镭,一旦衰变成氡,即可通过地基或建筑物的缝隙、管道引入室内部位等处逸入室内;也可从下水道的破损处进入管内再逸入室内。二是从含镭的建筑材料中衰变而来。如石块、花岗岩、水泥等材料中含有镭,一旦这些材料用于地基、墙壁、地面、屋顶等的建造,衰变出来的氡即可逸入室内。室内的氡若是来自地基土壤,则地下室和底层房间内的氡浓度总是高于层数高的房间,氡的浓度随层数的升高而降低。如果氡来自建筑材料,则与层高无关,而是靠近建筑材料处的氡浓度高,远离处氡浓度低,即氡浓度与建筑材料的距离有关。

  氡是导致肺癌的主要诱因之一,其潜伏期约为15-40年。有关专家认为除吸烟以外,氡比其他任何物质都更能引起肺癌。美国估计每年约有2万例肺癌患者是与室内氡的暴露有关。

  影响室内氡含量的因素除了污染源的释放量以外,室内密闭程度、空气交换率、大气压高低、室内外温差等都是重要的影响因素。国外有关报道认为在建筑材料表面刷上涂料,能阻挡氡的逸出,使室内空气中的氡浓度降低,起到防护作用。

  2、甲醛

  甲醛是一种挥发性有机化合物,无色、具有强烈的刺激性气味。空气中的年平均浓度大约是0.005-0.01mg/m,一般不超过0.03mg/m。

  室内甲醛有多种来源,可来自室外的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等;室内来源主要有两方面,一是来自燃料和烟叶的不完全燃烧,二是来自建筑材料、装饰物品及生活用品等化工产品。

  甲醛在工业上的用途主要是作为生产树脂的重要原料。这些树脂用作胶粘剂。各种人造板(刨花板、纤维板、胶合板等)中由于使用了胶粘剂,因而可含有甲醛。新式家具的制作,墙面、地面的装饰铺设、都要使用胶粘剂。因此,凡是大量使用胶粘剂的环节,总会有甲醛释放。此外,某些化纤地毯、塑料地板砖、油漆涂料等也含有一定量的甲醛。

  甲醛不仅大量存在于多种装饰物品中,也可来自建筑材料,如由脲醛树脂制成的泡沫树脂隔热材料。此外,甲醛还可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂等多种化工轻工产品。由此可见甲醛的来源极为广泛。

  由于甲醛的室内来源很多,造成室内污染日益严重。20世纪70年代以来,美国、荷兰、瑞典、丹麦等国均对此开展了大量调査硏究。发现使用装饰物品的室内,甲醛浓度的峰值可达2.3mg/m以上。我国大型宾馆新装修后,其峰值可达0.85mg/m左右,使用段时间后可降至0.08mg/m以下。一般住宅在新装修后的峰值约在0.2mg/m左右,个别可达0.87mg/m,使用一段时间后可降至0.04mg/m以下。甲醛在室内的浓度变化,主要与污染源的释放量和释放规律有关;也与使用期限、室内温度、湿度以及通风程度等因素有关。其中,温度和通风的影响最大。

  甲醛对室内暴露者的健康影响主要是嗅到异味、刺激眼和呼吸道粘膜、产生变态反应等。其中最敏感的是嗅觉和刺激。人体受甲醛刺激的敏感部位是眼睛、咽喉、气管及支气管等。主要能引起眼红、眼痒、流泪、咽喉干燥发痒等症状。美国于1978-1979年在威斯康星州调查100幢住宅,甲醛浓度为0.131-4.93mg/m。在261名居民中,经常出现上述刺激症状,多数人在离开该住宅后,症状即能消退。

  降低室内甲醛浓度的措施,主要有以下几方面:

  (1)改革生产工艺过程,减少甲醛的使用量,使产品中的甲醛含量降低。

  (2)产品先放置在特制的烘烤室内,予以40℃烘烤,加速甲醛的释放后,再投入市场。或将产品放置在空旷处,待甲醛大量释放后,再投入市场。

  (3)加强室内的通风换气。

  3、挥发性有机物(VOC)

  挥发性有机物(volatile organic compounds-VOC)是一类重要的室内空气污染物。它们各自的浓度往往不高。但若干种V0C共同存在于室内时,其共同作用是不可忽视的。由于它们单独的浓度低但种类多,故总称为VOCs,一般不予以逐个分别表示。以TVOC(total volatile organic compounds)表示其总量。

  挥发性有机物的主要发生源有以下两类:

  (1)家庭常用化学品中VOC的释放

  在现代家庭生活中,几乎不可避免地要使用各种化学产品。其中不少化学产品能在常温下释放出各种VOC。几种典型的家庭用品和材料中VOC的释放量以及范围见表3-6。从表中可以明显看出,一些在家庭中常用的物品和材料能释放出多种有机化合物。如胶粘剂、胶带等可释放出多种不同的VOC。

  (2)家用装饰材料中VOC的释放

  室内装饰材料是VOC的重要来源。不少人对新装修的房间有一系列的反应,如感觉气味不佳、刺激、甚至头痛、恶心等。这是因为所用装饰材料大多能释放出各种VOC。正是它们污染了室内空气,给人类健康带来了潜在的危害。应当指出的是,烟草烟雾也是室内VOC的来源之一。

(二)气味——分子污染

  住宅楼内的厨房、浴室、厕所等是分子污染——气味的主要发生源。人的生物散发物,如CO、CO等,也是常规的分子污染源。直到现在,常常采用CO敏感元件控制新风量。然而,在《ASHRAE标准62-1989R》中明确指出:CO仅仅是人的生物散发物的指标,CO合格只说明人体发生的污染没有超标,而不能代表室内空气品质合格。现代化大楼最常见的分子污染是挥发性有机物(VOC)。许多研究均证实,室内空气中挥发性有机物的浓度明显高于室外空气,甚至高于城市工业区或石化工业区。这说明在通常情况下挥发性有机物的污染主要来源于室内。如上所述各种家用化学品、建筑材料、装饰材料等,无疑是室内有机污染的重要来源,这也是近年来人们越来越关注的卫生问题。另一种分子污染是环境烟草烟雾,其发生量对室内人员的感受程度起决定性作用。在《ASHRAE标准62-1989R》中也明确表明:只要室内出现环境烟草烟雾,就不能达到可接受的室内空气品质。

二、悬浮颗粒物与微生物

(一)悬浮颗粒物

  空气中挟带的固体或液体的颗粒称为悬浮颗粒物或气挟物。由于其粒径不同,大者可在短时间内沉降,小者可较长时间停留于空气中。其中中值直径小于10μm者称为可吸入颗粒物。因其可吸入并停留于呼吸道中,故其对健康影响较大。公共场所及居室内的固体颗粒除由室外进入外,主要由人们在室内活动而产生。如行走尘、衣物灰尘及烟雾等,这些固体的颗粒物可吸附某些有害物质而进入人体产生危害。我国公共场所卫生标准中对旅店等行业规定的室内可吸入颗粒物的阈值为0.15mg/m,商场为0.25mg/m。

  常用的可吸入颗粒物的检测方法有两种。一是大量采集空气样本后称重计量法。该方法由于采样时间长,仪器噪声大,在公共场所具体测定困难较多,不便普遍推广。另一种方法是使用粒子计数器,以粒子数多少来评价空气卫生质量的高低。当粒子数<100个>500个/cm时为污染空气。

(二)空气微生物

  空气微生物亦称气挟微生物,大多附着于固体或液体的颗粒物上而悬浮于空气中,其中以咳嗽产生的飞沫等液体颗粒挟带的微生物最多。由于颗粒小、质量轻,在空气中滞留时间较长,故其对健康的影响最大。在呼吸道传染病流行时,影剧院、商场等公共场所尤为突出。在湿度大,通风不良,无日照的场所,空气中流感病毒可存活4.5h,而溶血性链球菌能存活数十日之久。

  空气中微生物的存在及其危害,虽经现场采样检验和流行病学调査所确认,但定量监测在技术上仍有较多困难。在公共场所卫生监测中常以空气中细菌总数表征其清洁程度,目前国内仍多沿用平皿暴露沉降法采集空气细菌样本,其监测误差较大。近年来又有各种微生物采样器上市,其中以撞击式采样器为多见,监测精度有所提高。我国公共场所卫生标准中分别用上述两种方法对微生物的浓度标准作了规定。

  由于季节不同,室内通风条件各异,一般情况下室内空气微生物也有差异,多为夏季少而冬季多,夜间少而白天多。在室内空气微生物监测时有下列问题值得重视:一是标准所列的两种监测方法的数值不可换算,也不能代替,两者之间无相关性。二是关于细菌总数的表示形式,有的文献用“个”/m或“个”/皿表示,实际上现在通用的两种方法均系含菌颗粒在培养基上生成的菌落。一个颗粒可能含一个细菌,而更大可能是含有许多细菌,因此不应用“个”表示,而以“菌落”或“菌落形成单位”(CFU)表示更为确切。三是结果的判定方法,因为既然纳入了卫生标准,在实施监督时就要判定其是否合格,而微生物监测和实验误差较大,虽然标准中规定了上限值,而当稍微大于上限值时是否应判为不合格,需谨慎对待这个问题。

三、其他污染物

  1、臭氧

  臭氧(O)是一种刺激性气体,它主要来自室外的光化学烟雾。此外,室内的电视机、复印机、激光印刷机、负离子发生器等在使用过程中也都能产生臭氧。室内的臭氧可以氧化空气中的其他化合物而自身还原成氧气;还可被室内多种物体所吸附,如橡胶制品、纺织品、塑料制品等。

  臭氧对眼睛、粘膜和肺组织都具有刺激作用,能破坏肺的表面活性物质,并能引起肺水肿、哮喘等。

  2、烹调油烟

  厨房里产生的污染物除燃料燃烧产物以外,烹调油烟也是其中之一。烹调油烟是食用油加热后产生的油烟。烹调油烟也是一组混合性污染物,约有200余种成分。据分析,油烟的毒性与原油品种、加工精制技术、加热容器的材料种类和清洁程度、加热所用燃料种类等因素有关。

  3、军团菌属

  军团菌属(Legionella)是革兰氏阴性杆菌,需氧菌,其最适宜培养温度为35℃,pH值为6.9-7.0。这种菌在自然界的抵抗力较强,广泛存在于土壤、水体中,也可存在于贮水槽、输水管道等供水系统中以及冷却塔、各种存水容器中。空气加湿器的水槽和吸氧装置的洗气瓶,如果不经常更换新鲜的清洁水,也生长这类细菌。这种菌可通过淋浴喷头、各种喷雾设备等途径,随水雾喷入室内空气中。人一旦吸入,轻者在体内产生血清学反应,重者则引起军团菌病,简称军团病。

  4、尘螨

  尘螨普遍存在于人类居住和工作的环境中,可引起哮喘、过敏性鼻炎和过敏性皮炎等。尘螨能在室温20-30℃环境中生存,其适宜湿度为75%-85%。尘螨宜在空气不流通的地方生存,气流大,易死亡。近年来,某些高级住所或宾馆客房,由于使用空调或不注意勤开窗,室内温湿度及气流较为适宜尘螨孳生,尤其在床褥和纯毛地毯下面,孳生最多。

  由于尘螨蛹在不良气候条件下易死亡,因此只要加强室内通风换气,经常清扫孳生场所,尘螨即能得到控制。

来源:琼海发布

编辑:汪国威

审核:龙继涛

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