文長(zhǎng)沙市麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校1404班李灝陽(yáng)
清除甲醛大作戰(zhàn)
——室內(nèi)甲醛污染控制凈化技術(shù)研究
文長(zhǎng)沙市麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校1404班李灝陽(yáng)
甲醛是一種無(wú)色的刺激性氣體,它的沸點(diǎn)為19.5℃,易揮發(fā),常溫下易溶于水。它對(duì)人體健康的危害極大,室內(nèi)空氣甲醛含量若大于0.1mg/m3,就會(huì)對(duì)呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害,高濃度甲醛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害。在我國(guó)有毒化學(xué)品名單上甲醛居第二位,且被世界衛(wèi)生組織(WHO)確定為可疑致畸、致癌物質(zhì)。
室內(nèi)甲醛的來(lái)源可分為以下幾類(lèi)。
1.裝修材料類(lèi)
室內(nèi)裝修的人造板材在生產(chǎn)過(guò)程中使用的膠黏劑為脲醛樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂,其主要原料就是甲醛,而其他各類(lèi)裝飾材料如壁紙、化纖裝飾物品、泡沫塑料建材、油漆和涂料等也含有甲醛。
2.燃料燃燒類(lèi)
燃燒燃料可以產(chǎn)生大量的甲醛,如廚房?jī)?nèi)如果同時(shí)使用煤氣和液化石油氣就會(huì)釋放出甲醛。
3.日常生活類(lèi)
日常生活中所用的化學(xué)產(chǎn)品如化妝品、清潔劑、殺蟲(chóng)劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張等,均含有甲醛。
1.刺激作用。表現(xiàn)為對(duì)皮膚黏膜的刺激。
2.致敏作用。皮膚直接接觸甲醛可引起過(guò)敏性皮炎、色斑、壞死,吸入高濃度甲醛時(shí)可誘發(fā)支氣管哮喘。
3.致突變作用。高濃度甲醛還是一種基因毒性物質(zhì)。如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在吸入高濃度甲醛的情況下,可引起鼻咽腫瘤。
1.室內(nèi)通風(fēng)
室內(nèi)通風(fēng)是清除甲醛的有效方法,可選用空氣換氣裝置或自然通風(fēng),混合通風(fēng)比被動(dòng)通風(fēng)可以更好地保持室內(nèi)空氣質(zhì)量。室內(nèi)通風(fēng)要注意根據(jù)季節(jié)、天氣的差異和室內(nèi)人數(shù)的多少來(lái)確定換氣頻率,通常在春、夏、秋季都應(yīng)留適當(dāng)?shù)耐L(fēng)口,冬季每天至少開(kāi)窗換氣30分鐘以上。
2.控制室內(nèi)溫度、濕度
甲醛的釋放量隨著溫度和濕度的升高而增加。溫度由30℃降到25℃可降低50%的甲醛量,相對(duì)濕度由70%降到30%時(shí)甲醛量降低40%。要使室內(nèi)材料中的甲醛盡快釋放,可增加室內(nèi)的溫度和濕度。
3.植物凈化
美國(guó)國(guó)家空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,銀苞芋、吊蘭、蘆薈、仙人球、虎尾花、扶郎花等室內(nèi)觀賞植物對(duì)甲醛有較好的吸收效果。因此,在室內(nèi)放置上述植物既能美化環(huán)境又能凈化空氣。
4.控制污染源
避免使用過(guò)多的裝修材料以及大面積鋪設(shè)復(fù)合地板。盡量選購(gòu)原木、封邊的家具,從源頭上避免甲醛的產(chǎn)生。
5.室內(nèi)甲醛污染凈化技術(shù)
(1)物理吸附技術(shù)
物理吸附是利用比表面積大的物質(zhì)吸附有害物質(zhì)而達(dá)到去除有害污染的目的。常用的吸附劑為活性炭、沸石、分子篩、多孔粘土礦石、硅膠等。沸石膜對(duì)室內(nèi)甲醛有較好的去除效果。活性炭纖維是吸附劑中最引人注目的碳質(zhì)吸附劑。
除了尋找比表面積大且具有更快的吸脫附速率的吸附劑,物理吸附技術(shù)還可與其他技術(shù)結(jié)合使用。例如,研究人員曾在裝有活性炭的花盆中栽培具有甲醛凈化性能的植物,結(jié)果顯示該裝置對(duì)甲醛的去除效果比單純用活性炭吸附要好。
物理吸附富集能力強(qiáng),且不會(huì)產(chǎn)生二次污染物,簡(jiǎn)單易推廣,對(duì)低濃度有害氣體較有效。但物理吸附的速率慢,吸附劑也需要定時(shí)更換。
(2)催化技術(shù)
納米光催化技術(shù)利用二氧化鈦的光催化性能氧化甲醛,生成二氧化碳和水,成為空氣污染治理技術(shù)的研究熱點(diǎn)。當(dāng)甲醛濃度在10mg/m3以下時(shí),可被二氧化鈦在紫外光條件下降解為二氧化碳和水,在較高濃度時(shí)被氧化成甲酸。
催化技術(shù)與物理吸附技術(shù)或其他技術(shù)結(jié)合運(yùn)用,效果更佳。納米二氧化鈦光催化劑與一些氣體吸附劑(沸石、活性炭、二氧化硅等)結(jié)合,在弱紫外光激發(fā)下就可有效降解低濃度有害氣體。例如,稀土激活空氣凈化材料綜合了化學(xué)吸附、物理吸附、光催化等多元催化技術(shù),能對(duì)甲醛達(dá)到持久凈化。
(3)化學(xué)中和技術(shù)
化學(xué)中和技術(shù)一般采用絡(luò)合技術(shù),破壞甲醛、苯等有害氣體的分子結(jié)構(gòu),中和空氣中的有害氣體,進(jìn)而逐步消除有害氣體。目前,專(zhuān)家研制出的各種甲醛清除劑和甲醛捕捉劑就屬于該技術(shù)類(lèi)產(chǎn)品。該技術(shù)最好結(jié)合裝修工程使用,可以有效降低人造板中的游離甲醛。
(4)空氣負(fù)離子技術(shù)
選用具有明顯的熱電效應(yīng)的稀有礦物石為原料,它可與空氣中的水分接觸,產(chǎn)生負(fù)離子,從而氧化甲醛。有研究表明,稀土激活電氣石集負(fù)離子技術(shù)、物理吸附、化學(xué)中和技術(shù)于一身,可凈化95%以上的甲醛。
負(fù)離子技術(shù)也可應(yīng)用到建材上,如負(fù)離子涂料持續(xù)釋放的負(fù)離子能與室內(nèi)污染源持續(xù)釋放的有害氣體(正離子)不斷中和、降解,能達(dá)到去除甲醛的效果。
(5)臭氧氧化技術(shù)
臭氧可與甲醛反應(yīng)進(jìn)而分解甲醛分子。但用臭氧法凈化甲醛效率低,臭氧易分解,不穩(wěn)定,如果控制不好,會(huì)造成二次污染。
(6)常溫催化氧化技術(shù)
利用貴金屬特殊的催化氧化性能,使室內(nèi)污染物變成為二氧化碳和水。常用的貴金屬催化劑有鈀、鉑、銠、釕等。
(7)生物技術(shù)
生物法凈化有機(jī)廢氣是利用微生物將甲醛中的有機(jī)物氧化降解為無(wú)毒、無(wú)害的無(wú)機(jī)物的方法。此方法操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、無(wú)二次污染,已經(jīng)在歐洲被廣泛使用。由于生物酶的活性溫度一般為10℃~40℃,因此室內(nèi)溫度必須維持在特定微生物的活性溫度范圍內(nèi),這使該技術(shù)的應(yīng)用受到了限制。
(8)材料封閉技術(shù)
有人研制出一種名為甲醛封閉劑的材料,用于將家具和人造板材內(nèi)的甲醛氣體封閉,以減少各種人造板中的甲醛釋放量,但這種方法治標(biāo)不治本。
總之,室內(nèi)甲醛污染需引起我們足夠的重視,應(yīng)盡量控制建材中甲醛的含量,室內(nèi)注意通風(fēng)換氣,新裝修的房子不要立即入住等,再輔助以恰當(dāng)?shù)闹卫砑夹g(shù),才能最大限度地遠(yuǎn)離甲醛污染,營(yíng)造健康的室內(nèi)環(huán)境。