基于空气污染分析的室内环境检测技术

李春花

（广东稳固检测鉴定有限公司，广东 广州 511453）

引 言

随着现代建筑的发展，人们对于室内环境的质量要求越来越高。尤其在现阶段，各种建筑材料和装饰材料质量参差不齐，这给室内空气质量带来了较大的安全隐患，室内空气污染成为人们关注的重要问题。为了保障人们的健康和生活的舒适度，室内环境检测显得尤为重要。因此，探究室内环境检测中的相关技术有着极其重要的意义和作用。

1 室内环境检测中的主要空气污染类型

依据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》（GB 50325-2020），室内空气环境检测主要包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氡、氨以及TVOC七类污染物的检测。详细浓度限量检测标准如表1所示[1]。

表1 民用建筑室内环境污染物浓度限量

（1）甲醛：主要来源于含有脲醛树脂胶合成的人造板、家具、地板、门窗等，其能够不断地释放甲醛。甲醛对人体健康的影响主要是刺激皮肤黏膜，高浓度吸入会引起呼吸道疾病，导致头疼、咳嗽、气喘等。

（2）苯、甲苯、二甲苯：主要来源于油漆和家具制造过程中使用的添加剂、黏合剂等。它们具有强烈的致癌作用，长期接触高浓度的苯、甲苯、二甲苯会导致再生障碍性贫血，并影响神经系统。

（3）氡：主要来源于房基土壤中氡析出、建筑材料、含有放射性元素的天然石材等。氡气对人体健康的危害主要是导致血液循环系统损伤，甚至引发肺癌。

（4）氨：主要来源于混凝土外加剂和墙体装饰材料的添加剂、增白剂等。氨对人体的危害主要是刺激皮肤、眼睛、鼻子和喉咙，高浓度接触可能导致肺水肿。

（5）TVOC：主要包括烃类、卤代类、氧烃和氮烃等有机化合物，主要来源于建筑装修材料中的涂料、油漆、板材等。TVOC对人体健康的危害主要是刺激皮肤、眼睛、鼻子和喉咙，长期接触可能导致肝脏、肾脏、神经系统和血液系统的损害。

为了减少室内建筑中的空气污染物，确保住户的身体健康，在装修过程中尽量选择环保材料，如低甲醛释放的人造板、环保涂料等。同时还需要减少人工合成材料类的使用，如合成皮革、塑料等，这些材料在制造过程中可能释放出有害物质。其次，需要保持室内通风，经常开窗换气，有助于降低室内空气污染物的浓度。

2 室内环境中空气污染检测的重要性

室内环境中空气污染检测对于保障人们的身体健康、保护环境和提高生活质量都具有重要的意义。第一，保障健康。室内环境是人们生活、工作和学习的主要场所，人的一生中有超过80%的时间是在室内度过的。室内空气质量直接影响到人们的身体健康，特别是对于老人、儿童，他们所处的室内环境质量更加需要得到关注。空气污染检测可以及时发现并量化室内空气中的有害物质，提醒人们采取有效的措施来减少污染，从而保障人们的健康。例如，发现甲醛超标时，可以采取通风换气、使用甲醛吸附剂、避免采取含甲醛的装修材料等措施来降低室内甲醛浓度，减少对身体的危害；第二，保护环境。随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，室内装修已经成为一种时尚。然而，装修过程中使用的材料含有大量的甲醛、苯等有害物质，这些物质在室内空气中浓度过高会对人体造成极大的危害。通过空气污染检测，可以选择低污染的装修材料，减少有害物质的释放，从而保护室内环境。同时，还可以对室内的温湿度、CO2浓度、空气流动速度等进行监测和调节，营造一个舒适、健康的室内环境；第三，空气污染检测可以提供准确的空气质量数据，帮助人们了解室内环境的质量状况，采取有效的措施改善环境，提高生活质量。例如，通过检测，可以了解室内空气中是否存在氡气，以采取相应的去除措施，降低氡浓度，提高室内空气质量。

3 室内空气污染物检测中的常用技术

3.1 分光光度法

分光光度法是一种通过分析物质的光谱特征来进行定性定量分析的检测技术。在检测空气中的氨时，空气中的氨被稀硫酸吸收，在硝普钠及次氯酸钠存在条件下，与水杨酸生成蓝绿色的靛酚蓝染料，根据着色深浅，比色定量。而对于TVOC的检测，则是将空气样品通过Tenax-TA吸附剂，然后通过热解吸将TVOC分离出来，再通过气相色谱-质谱法（GC-MS）进行定性和定量分析[2]。分光光度法具有较高的准确性和灵敏度，但需要较为复杂的实验设备和操作过程。

3.2 气相色谱法

气相色谱法是一种利用气体在固定相上的分配平衡来进行物质分离和定量分析的检测技术。在检测空气中的苯、甲苯、二甲苯等有机化合物时，空气中的苯、甲苯、二甲苯用活性炭管吸附采集，然后经热解吸提取出来，经气相色谱仪由毛细管柱分离，用氢火焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰面积定量。该方法具有分离效果好、分析速度快、灵敏度高等优点，但对于一些不稳定或易挥发的化合物可能存在回收率低的问题。

3.3 AHMT法

AHMT法是一种通过与空气中的甲醛反应生成有色化合物来进行定量分析的检测技术。空气中甲醛与4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2，4－三氮杂茂（AHMT）在碱性条件下缩合，然后经高碘酸钾氧化成6-巯基-5-三氮杂茂[4,3-b]-S-四氮杂苯紫红色化合物，其色泽深浅与甲醛含量成正比，比色定量。AHMT法具有操作简单、灵敏度高、干扰因素少等优点，但对于一些高浓度的甲醛可能会存在测量误差。

3.4 泵吸静电收集能谱分析法

泵吸静电收集能谱分析法以高压静电吸附α能谱法为基础，用气泵将含氡的气体吸入静电收集腔中，一旦氡发生α衰变，氡原子即变成带正电的钋原子，在高压电场的作用下向探测器表面移动，并被吸附在探测器上。随后表面的钋原子发生α衰变，α粒子的激发作用在探测器表面产生电流信号，电脉冲信号经过仪器多道脉冲分析器后得到产生的α粒子数量及能量，从而间接计算出氡的浓度。该方法具有操作简单、灵敏度高、便于携带等优点。

3.5 电化学法

电化学传感器法是一种利用化学反应产生的电信号来检测空气中的甲醛或氨的浓度的检测技术。不同的传感器对不同的化学物质具有特异性，因此可以同时检测多种化学物质。电化学传感器法具有快速、灵敏、可靠等优点，但传感器的选择性和稳定性可能会影响检测结果的准确性。

针对室内建筑中不同的空气污染物，可以选择相应的检测技术进行定性和定量分析。在进行选择时，需要考虑检测需求、实验条件、样品特性等因素，以确保检测结果的准确可靠。同时，需要注意实验操作流程的规范性和安全性，以保障实验结果的有效性和实验人员的安全。

4 室内空气环境污染检测技术的实例分析

以民用住宅为对象，选择代表性的住宅，通过随机抽样的方法进行室内空气质量的持续跟踪检测。

4.1 前期准备

在开始室内环境检测之前，需要明确检测的目的和相应的检测标准。例如，检测的目的可能是了解室内空气中的污染物种类和浓度，或者检测室内空气是否符合国家或地方的相关标准。检测标准应与检测目的相匹配，以确保检测结果的准确性和可靠性。同时还需要确定检测的时间地点，避免在装修、烹饪等会产生大量污染物的活动时进行检测；在选择检测点时需要选择有代表性的地点，能够对室内环境空气质量进行有效反映，比如在检测室内空气中的甲醛浓度时，可以选择靠近家具和装修材料的地点进行检测。同时还需要根据检测的目的和标准，选择合适的检测设备和试剂[3]。例如要尽可能使用新的采样容器，确保无过往样品残留[4]。如果是使用过的容器，则需要彻底洗净，确保无残留；在检测甲醛和氨之前，需要进行吸收液配置；做好恒流采样器的校准，并详细记录校准数值；在检测苯、甲苯、二甲苯之前，活性炭吸附管应通氮气加热活化，活化温度应为300 ℃～350 ℃，活化时间不应少于10分钟，直至无杂质峰为止[4]；Tenax-TA吸附管使用前必须加热活化，温度要达到350 ℃，持续时间不得低于30分钟，活化至无杂质峰为止，当流量为0.5 L/min时，阻力应在5 kPa～10 kPa之间。

4.2 监测点位的选择和布置

在验收民用建筑工程时，室内环境检测点位的选择至关重要。采样点的数量与检测环境的面积直接相关，必须确保采样点能够覆盖整个建筑室内区域。首先要采集室外空白试样，然后再进行室内空气试样的采集。通常情况下，房间使用面积小于50 m2的设1个检测点；房间使用面积为50 m2～100 m2的设2个检测点；房间使用面积为100 m2～500 m2的设置不少于3个检测点；房间使用面积为500 m2～1 000 m2的设置不少于5个检测点；房间使用面积≥1 000 m2的，≥1 000 m2的部分，每增加1 000 m2增设1个检测点，增加面积不足1 000 m2时按增加1 000 m2计算[4]。当房间内有2个及以上检测点时，应采用对角线、斜线、梅花状均衡布点。为了确保检测结果的准确性和代表性，现场检测点应距房间地面高度0.8 m～1.5 m，距房间内墙面不应小于0.5 m。检测点应均匀分布，且应避开通风道和通风口。

4.3 检测方法

甲醛：AHMT分光光度法；氡：氡测量检测仪连续监测法；氨：靛酚蓝分光光度法；苯、甲苯、二甲苯、TVOC：气相色谱法。

4.4 检测结果

分别统计2周、1个月和3个月时的检测结果，具体如表2、表3和表4所示。分析表格中的数据可知，在刚装修结束后室内各项污染物明显超标严重，但是随着通风时间延长，污染物浓度指标逐渐降低，超标率也在不断降低。

表2 2周检测结果统计

表3 1个月检测结果统计

表4 3个月检测结果统计

5 结语

基于空气污染分析的民用建筑室内环境检测技术对于保障人们的身体健康和生活舒适度至关重要。通过应用相关检测技术，能够及时发现并控制室内空气污染，帮助人们更好地了解室内环境状况，为改善室内环境提供科学依据。在未来的发展中，随着技术的不断进步和人们健康意识的提高，室内环境监测技术将会得到更加广泛的应用和关注。