室内环境污染及光触媒的应用

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【摘要】通过对室内空气污染特点的介绍，探讨了室内主要污染物及污染源，提出了室内污染物相应的控制措施，介绍了光触媒在去除室内有机气体方面的应用措施。
【关键词】室内污染物；污染源；光触媒
室内环境污染是指因建筑材料、装饰物、家具、日常用品和生活等排放有害的化学因子、物理因子和生物因子聚集室内达到对人体身心健康产生直接、间接、或者潜在危害，从而改变室内某些原有成分的含量和增加某些有毒有害物质，导致室内空气质量下降并威胁人体健康的现象。
如果将交通工具也算在室内环境中的话，人一天在室内环境中度过的时间超过85%.因此，可以说室内环境对人体影响最大的是大气环境，直接关系到我们的健康。污染的危害日益彰显，了解污染物的种类及其来源和它对人体健康的危害，提高人们的防范意识，采取必要的措施已显得非常必要。
一、室内主要污染物及污染源
1.有害气体的污染
（1）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。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：
a.来自燃料和烟叶的不完全燃烧；
b.来自建筑材料、装饰物品及生活用品化工产品，但主要来自家具和室内装修材料的胶粘剂——一脉醛树脂，以及作为保温隔声建筑材料的脉醛泡沫塑料。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。
（2）苯及苯系物。苯被国际癌症研究机构确认为是有毒的致癌物质，苯、甲苯、二甲苯是室内主要污染物之一。苯及同系物甲苯和二甲苯都为无色、有芳香气味、易挥发、易燃、燃点低的液体。苯、甲苯和二甲苯是以蒸汽状态存在于空气中，中毒作用一般是由于吸入蒸汽或皮肤吸收所致。苯属中等毒类物质，急性中毒主要对中枢神经系统有毒害，慢性中毒主要对造血组织及神经系统有损害。
（3）总挥发性有机物（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。由于它们单独的浓度低，但种类多，一般不予以逐个分别表示，以TVOC表示其总量。TVOC中除醛类外，常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、蔡、二异氰酸酷类等，主要都来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。
（4）氨。氨为无色而有强烈刺激气味的气体，氨气可通过皮肤及呼吸道引起中毒，嗅阈0.1mgm3～1.0mgm3，引起嗅觉反应的最低浓度为2.7mgm3.氨气因极易溶于水，对眼、喉、上呼吸道作用快，刺激性强，轻者引起充血和分泌物增多，进而可引起肺水肿。长时间接触低浓度氨，可引起喉炎、声音嘶哑。重者，可发生喉头水肿、喉痉挛而引起窒息，也可出现呼吸困难、肺水肿、昏迷和休克。
2.浮游粒子的污染
浮游粒子中危及人类健康的主要是粒径小的所谓飘尘。浮游粒子的发生源主要有：
（1）人体头皮、皮肤屑、衣物上的污垢和人体活动如室内步行、扫除等；
（2）燃料燃烧煤烟；
（3）建筑材料和设备石棉纤维、玻璃纤维、螨虫等；
（4）吸烟烟雾烟尘、焦油等；
（5）其他空调系统产生的粉尘等。
3.香烟烟雾的污染
香烟烟雾是室内空气的主要染源，烟雾中既有气态分子状污染物（占91.8%），又有浮游粒子状污染物（占8.2%）。这些粒子状污染物还会吸附在墙壁等地方，随着低沸点成分的挥发和气态污染物一起构成室内的臭气源。香烟烟雾中的污染物有一氧化碳、氧化硫、尼古丁、各种苯并比、醛类、酚类、亚硝酸胺、氟和镍的化合物、放射性元素等2000多种，其中已证明有致癌性的物质至少有40多种。
4.放射性污染物及其危害
室内放射性污染物主要是氡。氡是一种惰性气体，多用做保护气，它是自然界中唯一的天然放射性气体，室内空气中的氡来源于建筑水泥、矿渣和装饰石材。世界上每年发生的肺癌病例中，6%到15%是由氡气引起的，氡对吸烟者的危害尤重。
5.生物性污染物及其危害
生物性污染主要是细菌。细菌主要来源于地毯、毛绒玩具和被褥等。室内空气质量标准（GB/T18883—2002）规定室内菌落总数为2500cfum3。
二、光触媒在室内环境治理中的应用
光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料（二氧化钛比较常用），它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，抗菌率高达99.99%，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。
光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水（H2O）、二氧化碳（CO2）和其它无害物质，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。经过实际实验，在120m2的室内喷涂纳米级光触媒，甲醛由0.57mg/m3下降为0.05 mg/m3去除效率为99%以上。
三、结语
总之，室内环境污染现状表明，室内空气污染治理是一项艰巨而又长期的任务。要从根本上根除室内空气污染还得从污染源头着手，控制污染源，同时采取光触媒喷涂装修家居、装饰物等表面，才能彻底消除室内空气污染。防治室内环境污染重点在选材及光触媒的选择。但只要有建筑工程的合理设计，选材上的严格把关，施工过程中的一丝不苟，工程竣工后进行室内环境治理，建筑工程室内环境污染是能够得到控制的。
参考文献：
[1]刘静玲。环境污染与控制[M].北京：化学工业出版社。2001
[2]李之香，岳桂发，孙宏瑞。浅谈我国室内环境污染的来源、危害及防治现状[J]能源环境保护。2004.05