家庭常用装修污染净化产品的有效性评估分析

2022-08-19 08:19徐海霞东南大学能源与环境学院南京10009上海建科集团股份有限公司上海0003
绿色建筑 2022年4期
关键词:甲苯光催化类产品

樊 娜,徐海霞(1.东南大学能源与环境学院, 南京 10009;. 上海建科集团股份有限公司, 上海 0003)

1 背景

室内装修后空气污染超标现象在我国普遍存在。装修污染给人体健康带来的危害非常显著。2012年甲醛被确认纳入一类致癌物清单中[1],世界卫生组织列出的四类致癌物清单中包含了多种室内常见的 VOCs。苯类化合物会损伤动物的神经中枢,造成神经系统障碍等[2-3];某些多环芳烃、芳香胺、醛类、卤代烷等物质对机体有致癌作用[4],装修污染不容忽视。

随着健康意识的提升,越来越多的民众开始重视甲醛等装修污染,在家庭完成装修之后会自主选择喷洒空气净化剂,或摆放一些净化用品,以期解决室内装修污染带来的困扰。网络上吸引眼球的空气治理产品营销广告层出不穷,天猫和京东平台上的各类净化产品门类繁多,价格参差不齐。为了让民众准确了解常见各类净化措施和净化产品的实际效果,笔者选取了 7 大类室内空气净化产品和用品,对其去除甲醛和甲苯的效果进行测评,并对其适用性进行综合分析。最后,为普通家庭装修污染提出简单有效的治理建议。

2 试验部分

2.1 测试原理

本文在产品性能测试过程参照 JC/T 1074—2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》[5]和 QB/T 2761—2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》[6]的测试思路,用 2 个空气试验舱(A 为空白舱,B 为样品舱)测试各类样品去除气体污染物质的能力,即:气态污染物去除率,计算公式见式(1)。

式中:r—气态污染物去除率,%;

ni—对比舱所测气体终止浓度,mg/m³;

2.2 测试对象

选择常用的 4 类共 27 个摆放类样品(表 1)进行甲醛去除率测试;选择光触媒、生物触媒和化学反应 3 类喷剂共24 个样品进行甲醛、甲苯去除率测试。

表1 摆放类净化产品信息及规格表

2.3 测试过程

测试设备、测试步骤、采样及分析方法等操作细节与JC/T 1074—2008 标准规定一致。但制样方法由于样本使用特性不同单独进行规定(表 2)。为便于不同产品之间的效果比较分析,将光催化净化剂产品的测试时间缩短为 24 h。

表2 受试样本制备方法

3 污染物去除效果分析

3.1 甲醛净化效果

各类家庭常用的装修污染净化用品的甲醛去除率数据见图 1 和图 2。

图1 摆放类测试产品甲醛去除效果

图2 喷涂类测试产品甲醛去除率

由图 1 和图 2 可知,在摆放类用品中,凝胶类产品的甲醛去除效果最好,平均去除率在 79.50%;绿色植物、洋葱、柚子皮、咖啡渣等物品的甲醛去除率普遍很低,最高不超过 30%,仅可作为辅助用品,不能作为功能性净化产品。茶叶包和活性炭等吸附类产品初期的平均甲醛去除率大于 50%,可作为有效的补充处理措施。在喷涂类净化产品中,光催化类、化学反应类和生物触媒类均对甲醛表现出较高的去除率,平均值分别在 85.88%、72.88%、70.13%,与凝胶类产品接近,使用后可以快速有效降低空气中甲醛浓度。值得注意的是,同一类产品中也有效果远低于平均去除率的产品,在选购产品时应注意查看产品标识信息。

3.2 甲苯净化效果

对光催化类、生物酶类、化学反应类产品进行了甲苯去除率测试,结果如图 3 所示,3 类产品的甲苯去除效果表现均不尽如人意,去除率在 7%~58% 之间,平均去除率约 33%,远低于甲醛的平均去除率。

图3 喷涂类测试产品去除甲苯率

3.3 各类净化措施的适用性分析

植物类产品净化效果十分有限,但绿色植物可以很好的起到美化室内环境,缓解视觉疲劳的效果,所以可以作为辅助措施。

大部分活性炭吸附产品具有独特的便捷性,甲醛去除效果尚可,部分经过改性的活性碳颗粒和活性碳膜的甲醛净化效率可达 90% 以上。对苯系物、TVOC 也具有较好的吸附作用,适合用于通风不佳、气味明显的局部区域。但吸附类产品达到饱和后,去除率会迅速衰减,甚至发生解吸,因此应注意定期进行再生。

茶叶的甲醛去除效果比活性炭略低,具有一定香味,但对苯系物、TVOC 的吸附效果较低,更适合用于桌面区域。咖啡渣、柚子皮具有出色的气味遮盖作用,虽然去除作用很小,但可装入无纺布袋中用于遮盖卫生间、下水道的恶臭味。

除甲醛凝胶中多含有二氧化氯,具有很高的甲醛去除效果,但局部二氧化氯浓度积累过高可能导致皮肤黏膜刺激、眼刺激、头疼等不良反应。应注意控制单位面积的使用量,并保持产品与人员活动区的合理距离。

光照条件充分时,光催化产品甲醛去除效率很高,普遍不低于 80%,对苯系物、TVOC 也有一定净化效果。适合用于墙壁、天花等区域。同时还具有一定的长效性,但考虑纳米类材料的潜在健康影响,人员入住后不建议频繁使用。

生物触媒类的产品甲醛去除率略低于光触媒类,对保存和使用环境要求严格,应注意查看产品说明。化学反应类产品多为特征反应,对单一污染物表现优异,一般不具有广谱性,因此在污染物种类不明确的情况下,谨慎使用。此外,对家庭装修来说,新风净化是一种独具优势的净化措施[7],是解决涂料、油漆、胶粘剂等湿建材 TVOC 污染的最优措施。建议长期保持必要的室内通风习惯。尤其在气候舒适且室外无雾霾污染的条件下,通风不仅能有效地降低了室内污染浓度,还可以在空气传播性疾病爆发、流行时也可有效降低感染风险。但新风净化的局限在于带来大量空调能耗损失,也受到天气、安全、热舒适等因素的限制。

4 结语

(1)建议民众在入住新居前,对室内污染背景浓度进行检测评估,根据污染程度和污染成因选择净化产品和措施,污染严重或成因复杂时应委托专业机构开展空气检测和空气治理服务。

(2)建筑实际使用状态下,家具、板材等装饰装修材料是持续散发甲醛等污染物,产品标示去除率也是实验数据,一般高于实际工况下的去除率。产品使用时应根据实际情况合理增加用量和频次以确保效果。

(3)本文仅选取市场上最常见的产品进行测试,为普通民众提供定性参考建议,不说明具体产品的去除效率。选购时应以权威第三方检测数据为准。

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