第２７卷第４期 天津科技大学学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 、，０１．２７ ＮＯ．４ Ａｕｇ．２０１２ ２０１２年８月 天津市新装修住宅室内空气中甲醛污染特征分析 阎 波 （天津市海洋资源与化学重点实验室，天津科技大学海洋科学与工程学院，天津３００４５７） 摘要：２０１０年２月至２０１１年３月期间对天津市２５户新装修住宅不同功能房间的室内空气中甲醛污染情况进行了 调查，并对其中８个点位进行了为期１年的跟踪监测．结果显示，所调查的新装修住宅在刚装修竣工后，室内空气中甲 醛的检出率为１００％，超标率６８％，最大超标倍数为２．３倍．不同功能房间的甲醛质量浓度均值为卧室＞书房＞客 厅．在不同季节，室内甲醛质量浓度均值为冬季＞春季＞秋季＞夏季．并建立了甲醛质量浓度随时间衰减的非线性模 型，对室内甲醛的污染控制和浓度预测具有科学的指导意义． 关键词：甲醛；装修住宅；室内空气；污染特征；天津 中图分类号：Ｘ５１０．６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２．６５１０（２０１２）０４—００４８—０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｉｎ Ｉｎｄｏｏｒ Ａｉｒ ｏｆ Ｎｅｗｌｙ Ｄｅｃｏｒａｔｅｄ Ａｐａｒｔｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｔｉａｎｊｉｎ ＹＡＮ Ｂｏ （Ｔｉａｎｊｉｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４５７．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｏｆ ２５ ｎｅｗｌｙ ｄｅｃｏｒａｔｅｄ ａｐａｒｔｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｔｉａｎｊｉｎ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｆｅｂ．２０ １ ０ ｔｏ Ｍａｒ．２０ １ １，ａｎｄ ８ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ａｐａｒｔｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｔｒａｃｋｅｄ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ｆｏｒ ａｂｏｕｔ ｏｎｅ ｙｅａｒ．Ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｉｎ ｔｈｅ ２５ ａｐａｒｔｍｅｎｔｓ ｗａｓ １ ００％ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ ａｆｔｅｒ ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ．Ｉｎ ６８％ｏｆ ｔｈｅ ａｐａｒｔｍｅｎｔｓ．ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａ— ｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｅｘｃｅｅｄｅｄ ０．１ ０ ｍｇ／ｍ ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ２．３ ｔｉｍｅｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｗａｓ ｉｎ ｂｅｄｒｏｏｍ＞ｓｔｕｄｙ＞ｌｉｖｉｎｇ ｒｏｏｍ．Ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ，ｔｈｅ ｍｅａｎ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｗｉｎｔｅｒ＞ｓｐｒｉｎｇ＞ａｕｔｕｍｎ＞ｓｕｍｍｅｒ．Ａ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｍｏｄｅｌ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｄｅｃａｙ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｉｍｅ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎ－ ｔｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ；ｄｅｃｏｒａｔｅｄ ａｐａｍｅｒｎｔｓ；ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；Ｔｉａｎｊｉｎ 随着经济的高速发展，居民生活水平不断提高， 人们对居住环境、工作环境的舒适度及美观性要求越 善人们生活环境质量的重要任务之一． 在室内空气污染物中，由于甲醛与其他室内有机 来越高，同时也带来了一系列的室内空气污染问 题．甲醛是对人类健康危害最大的室内污染物，在我 国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位．甲醛 污染物相比，其来源与影响在装饰装修室内环境中最 为突出，因此也引起人们广泛的重视．目前，已有不 少学者对甲醛的污染状况进行监测、分析，并提出合 理的防治措施．如于涛等Ｉ２】对甲醛的污染特征、随时 间变化情况进行了研究，表明装修后３个月的居室环 境中甲醛污染最为严重．造成甲醛超标的主要原因 是居室内采用不合格的家具和装饰装修材料、装修工 对人体健康的危害主要表现为对眼睛和上呼吸道黏 膜的刺激作用、对神经行为的影响、致敏作用和致突 变作用【Ｊ Ｊ．室内装饰装修材料、家具和涂料等均可产 生不同程度的室内甲醛污染，控制甲醛污染已成为改 收稿日期：２０１１－１２－２２；修回日期：２０１２＿Ｊ０４＿２５ 基金项目：天津市高等学校科技发展基金资助项目（２００９０５２０）；天津科技大学引进人才科研启动基金资助项目（２０１００４０９） 作者简介：阎波（１９７３一），女，河南人，高级工程师，ｙａｎｂｏ＠ｔｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ． Ｑ！ 生 ！ 遮 望壹堑 堡住宅室内空气中甲醛污染特征分析 干球温度和大气压强．每个采样点监测一次． ・４９・ 艺粗糙以及承载过多板式家具；并建议装修后６个月 再行人住，加强通风可减少因装修污染对人体健康所 造成的危害．刘吕端等ｌ３】的研究表明，随时问的推移 甲醛并非呈持续下降的趋势，装修后１、３个月时浓 ２结果与讨论 以户为单位，监测２５户新装修住宅在刚装修竣 丁后不同功能房间室内甲醛的质量浓度，计算每户室 内甲醛质量浓度的平均值，结果见表１． 表１各住户甲醛质量浓度监测结果 Ｔａｂ．１ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｉｎ ｄｅｃｏｒａｔｅｄ ａｐａｒｔｍｅｎｔｓ 度有回升，６个月时可降至《室内空气质量卫生规 范》所规定的标准之下．孙德桥［４］对天津市内６区 １００户装修后一年内人住的住宅进行甲醛监测和住 户随机调查，结果显示合格率仅为１４％．本文对天津 市２５户新装修住宅室内空气中甲醛污染现状进行了 监测，对其时间分布、空间分布、时问衰减变化等进 行了研究，得出其甲醛污染的主要特征． 采样位 质量浓度／（ｍｇ・ｍ ） 住宅１ ０．０７ Ｏ．Ｏ６ ０．１５ Ｏ．０８ ０．１０ Ｏ．２０ ０．１１ Ｏ．２３ ０．１１ 采样位 质量浓度／（ｒａｇ－ｍ ） 住宅１４ 住宅１５ 住宅１６ 住宅１７ 住宅１８ 住宅ｌ９ 住宅２０ 住宅２１ 住宅２２ Ｏ．２７ ０．１５ ０．０５ Ｏ．Ｏ７ ０．３３ ０．１４ ０．１７ ０．１ ７ ０．１３ １材料与方法 １．１ 监测仪器 住宅２ 住宅３ 住宅４ 住宅５ 住宅６ 住宅７ 住宅８ 住宅９ 采用英国产ＰＰＭ４００ＳＴ甲醛现场监测仪对甲醛 浓度进行现场监测，此仪器可直接显示以ｍｇ／ｍ 为 单位的甲醛质量浓度．仪器使用前，用配制的甲醛校 正源，采用一个已知浓度的甲醛校正管，通过温度及 住宅１０ 住宅１１ 住宅１２ 住宅１３ ０．１１ Ｏ．０６ ０．１１ ０．１７ 住宅２３ 住宅２４ 住宅２５ ０．１８ ０．Ｏ９ Ｏ．０８ 甲醛浓度对仪器进行校准． １．２室内甲醛的采样 选择２５户新装修住宅，在装修竣工后，立即对 其不同功能房间室内空气中的甲醛质量浓度进行监 ＧＢ／Ｔ １８８８３－－２００２《室内空气质量标准》规定 的甲醛标准值为０．１０ ｍｇ／ｍ ．所监测的２５户刚装修 测，共计４２个监测点位，采样时间依据每户装修竣 Ｔ时间的不同而不同．同时选择其中８个点位进行 了为期１年的跟踪监测． 这些房间面积皆为１４～３０ ｍ ，所以在每个房间 内布设了一个点位，采样点ｌ５］位于房问的中问位置， 避开了窗户和门的空气对流的位置，离墙壁距离大于 １．０ ｍ，高度为１．２ ｍ． 完住宅中，室内空气中甲醛检出率为１００％，甲醛质 量浓度≥０．１０ ｍｇ／ｍ 的超标者为１７户，占总监测 样本的６８％，最大超标倍数为２．３倍，这表明新装修 住宅室内空气中甲醛污染问题较为严重． ２．１ 新装修居室内甲醛的质量浓度分布情况 为了了解室内空气中甲醛质量浓度在卧室、客厅 采样前，关闭门窗１２ ｈ以上，并且把室内所有家 具打开，测试前把被测房间门关闭，采样流量为 和书房等不同功能房间的分布情况，对２５户刚装修 竣工居民住宅内不同功能房间，共计４２个监测点位 的监测数据进行统计，结果见表２． ０．５ Ｌ／ｍｉｎ，采样时间为４５ ｒａｉｎ，并同时记录监测点的 表２装修居室内甲醛的质量浓度分布 结果表明，不同功能房间室内空气甲醛质量浓度 密度大于客厅，且充塞着木地板、墙面漆、床具、衣 橱、布艺等释放源，加之出于私密性和清洁的需要， 卧室的通风时间一般少于客厅的状况有关． 均值为卧室＞书房＞客厅，超标率也为卧室＞书房＞ 客厅．这种规律与卧室的面积通常较小，卧室的装修 ・５０・ 天津科技大学学报第２７卷第４期 后时间的变化规律，对４２个监测点位的其中８个点 ２＿２居室装饰装修竣工后甲醛质量浓度随时间变化 规律 位进行了跟踪监测，依装修竣工后时间进行统计，结 果见表３． 为了了解室内空气中甲醛质量浓度随装修竣工 表３居室装饰装修竣工不同时间甲醛质量浓度 结果显示，在居室装修完工后的初期（１～２个 放的外因是水、热和酸（ＣＯ２）等外部条件，在温度和 湿度相对较高的环境下，甲醛的释放速率要相对较 高，在本次跟踪监测的ｌ２个月间，装修竣工后的前６ 个月，甲醛是明显的释放过程，到装修竣工６个月 时，质量浓度衰减虽逐渐趋于稳定，但甲醛质量浓度 仍处于国家规定的标准值左右，并没有衰减到较低的 浓度水平，而且随着监测季节不同，室内空气温度和 湿度会发生一些变化，直接影响室内空气甲醛的质量 月），室内空气中的甲醛质量浓度的超标率达１００％， 在装修完４个月室内甲醛的平均质量浓度明显降 低．随着装修后时间的推移，室内甲醛质量浓度随之 减少，其超标率也逐渐降低．但是根据本次监测结 果，在装修竣工后６—１２个月的时间里，甲醛监测的 最高值和平均值又有所上升．在装修竣工１ ２个月时， 室内甲醛质量浓度监测的最高值超过国家标准２．２ 倍，与装修竣工后５个月的甲醛监测最高值相比，上 浓度，在装修竣工后６个月至１２个月，室内空气甲 醛质量浓度甚至出现了轻微的上升，说明甲醛质量浓 度仍处于不稳定状态，进一步释放至较低水平仍需较 长的时间． 升了０．６倍；装修竣工ｌ２个月时，８个监测点位甲醛 质量浓度的平均值则是竣工６个月时平均质量浓度 的１．５倍，超标率也有上升趋势，这表明室内空气中 甲醛的释放并不是短期之内就能够完成的．陈启石 等【６］、Ｗａｎｇ等 Ｊ的实验结果也证明了此观点． 为进一步定量分析甲醛的衰减规律，以跟踪监测 的８个点位１２个月内甲醛质量浓度随时间的变化曲 线为研究对象，分别采用ｏｒｉｇｉｎ软件进行了多项式拟 合和非线性拟合，拟合结果分析见图１和表４．从图 １可见，在装修竣工后的前４个月，甲醛衰减较快，衰 减速率也较高，从装修竣工后４个月到６个月期间， 衰减速率逐渐降低，到装修竣工６个月时，达到衰减 的最低值，质量浓度降低了约６５．５％，然后随着时间 的变化，甲醛质量浓度有轻微上升．分析其原因，室 内甲醛污染的主要来源是室内装修材料和家具，这些 材料中甲醛的释放受到内因和外因的共同作用，内因 图１甲醛衰减变化规律及拟合曲线 Ｆｉｇ．１ Ｄｅｃａｙ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｉｔｔｉｆｎｇ ｃｕｒｖｅ 表４甲醛质量浓度衰减拟合方程 Ｔａｂ．４ Ｆｉｔｔｉｎｇ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｄｅｃａｙ 是装修材料和家具中的游离甲醛及其反应产物、树脂 固化时的一些反应产物、脲醛树脂以及板材本身，庄 晓虹等 Ｊ从理论上估算出２张板材所含的游离甲醛 要用近１２年的时间才能释放完全，这就决定了室内 空气甲醛质量浓度衰减的时间周期较长；影响甲醛释 Ｉ拟合方法 多项式拟合 拟合方程 ｙ＝０．００４ｘ２—０．０６４ ＋０．３４３ 相关系数 ０．９７８ ３ 非线性拟合 ＝０．７２３ ｅ。 ＋Ｏ．０３４ 一０．３４６ Ｏ．９９４ ２ 通过对甲醛质量浓度随时间的衰减规律进行定 Ｑ 生 旦 阎波：天津。市新装修住宅室内空气中甲醛污染特征分析 ・５ｌ・ 量拟合可见，装修竣工后ｌ２个月之内，甲醛的质量 浓度衰减更符合非线性规律．有研究［９１表明，在描述 室内空气中总挥发性有机物（ＶＯＣｓ）释放过程的模型 ８月为夏季，９—１ １月为秋季，当年１２月至次年２月 为冬季，结果见表５． 从不同季节甲醛质量浓度的平均值可见，室内甲 醛质量浓度均值为冬季＞春季＞秋季＞夏季，监测最 高值也符合冬季＞春季＞秋季＞夏季，冬季监测最高 值高达０．５４ ｍｇ／ｍ ，超出国家标准４．４倍．这种规律 与温度和室内通风状况有关．冬季室内甲醛质量浓 度最高，是因为冬季虽然室外温度低，但随着人们生 活水平的提高，居民采用暖气进行取暖，并由于冬季 中，一阶单衰减模型一般用于ＶＯＣｓ的初期释放，是 最常用的经验模型，即ＶＯＣｓ浓度随时问降低到一定 程度后，衰减速率逐渐减小．室内空气甲醛是ＶＯＣｓ 的主要成分之一，从图Ｉ可知，在装修竣工后前６个 月，甲醛释放是一个一阶单衰减过程，但６个月后， 由于环境条件的影响和甲醛释放的复杂性，甲醛质量 浓度处于不稳定状态，不再符合一阶单衰减规律．从 表４的拟合结果来看，在短时问之内，甲醛质量浓度 的释放更符合非线性模型． ２．３不同季节甲醛质量浓度的分布情况 为了了解室内空气中甲醛质量浓度在不同季节 的分布情况，对４２个监测点位的所有监测数据，包 括其中８个跟踪点位的跟踪监测数据按照监测季节 气候干燥，居民利用加湿器加湿室内空气，这就使室 内保持一定的温度和湿度．而且由于冬季室外温度 低，所以通风换气率低，致使甲醛释放速度快，且不 易扩散．夏季室内甲醛质量浓度最低，是因为夏季虽 然室外温度高，但居民通过使用空调来使室内保持舒 ｒＬ ｒｌ ｒＬ 适的温度，在使用空调降低室内温度的同时使室内水 ］ｊ］Ｊ ４ ５ ６ １ｊ 汽被排出，使室内的湿度降低．而且夏季通风换气率 不同进行统计，其中监测月份在３—５月为春季，６一 高，致使释放出的甲醛容易扩散． 表５不同季节甲醛质量浓度分布情况 Ｔａｂ．５ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅａｓｏｎｓ 季节 春季 夏季 秋季 冬季 采样点／个 ４０ 质量浓度／（ｍｇ・ｍ。） ０．０４～０．４３ ０．０４～０．２２ ０．０４～０．２４ 质量浓度平均值／（ｍｇ・ｍ ） ０．１６ 超标数／，个 ２９ 超标率 ７２．５ ４８．１ 最大超标倍数 ３－３ ２７ １７ ０．１０ Ｏ．１ｌ Ｏ．１９ ｌ３ ９ １７ １．２ １．４ ４．４ ５２．９ ６８．０ ２５ ０．０５～０．５４ ８７２． ３结语 孙德桥．天津市新装修居室甲醛污染调查与防治措施 ［Ｊ］．长春工业大学学报：自然科学版，２００９，３０（２）： 对天津市２５户新装修住宅室内空气中甲醛污染 状况研究表明：所调查的新装修住宅在刚装修竣工 后，室内空气中甲醛的检出率为１００％，超标率６８％， 最大超标倍数为２．３倍．不同功能房间内的甲醛质量 浓度均值为卧室＞书房＞客厅．在不同季节，室内甲 １５４＿ｌ５７． 胡冠九，尹卫萍．室内空气中甲醛的测定方法［Ｊ］．环 境监测管理与技术，２００２，１４（６）：１２—１３． 陈启石，董征，李文卓．我国室内甲醛污染特征及污染 控制策略分析研究［Ｊ］．中原工学院学报，２００９， ２Ｏ（３）：８－１１． 醛质量浓度均值为冬季＞春季＞秋季＞夏季．通过对 甲醛质量浓度随时间的衰减规律进行拟合可见，甲醛 质量浓度变化在短时间内的释放更符合非线性模型． 参考文献： ［１］李艳莉，尹诗，黄宝妍．室内甲醛污染来源及其对人体 的危害［Ｊ］．佛山科学技术学院学报：自然科学版， ２００３，２１（１）：４９—５２． Ｗａｎｇ Ｚｈｉｗｅｉ，Ｃａｏ ＪｉｎＮｉｎｇ，Ｃａｉ Ｈｕｉｈｕａ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｎｄｏｏｒ ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ａｉｒ ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｉｎ ｕｒｂａｎ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ Ｘｉ’ａｎ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ＩＣＢＢＥ ２００９．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＩＥＥＥ， ２００９：１－７． 庄晓虹，胡筱敏，卢晓军，等．室内空气中甲醛、苯系物 的污染特征分析［Ｊ］．中全科学学报，２００８， １８（５）：９７—１０１． ［２］于涛，梁彦秋，章丽娜，等．室内甲醛污染调查与控制 ［Ｊ］．安全与环境工程，２００９，１６（６）：８－１０． 秦华鹏，刘阳生．室内环境中挥发性有机物释放过程 『３］刘吕端，周振扬，张长国，等．新装修住宅室内空气甲 醛消长规律研究［Ｊ］．中国热带医学，２００８，８（５）：８７１— 的数学模型［Ｊ］．环境污染与防治，２００６，２８（２）：９６－９９． 责任编辑：周建军
