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关键词：室内空气污染物 净化和治理 净化技术展望
一、引言
随着当今世界经济的发展、科技的进步，产生的问题越来越多，其中污染问题是很多人都关心的。现在，人类正面临继“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后，以“室内空气污染”为主的第三次环境污染。
2002年11月19日，我国第一部《室内空气质量标准》正式，并于2003年3月1日实施。它与《民用建筑室内环境污染控制规范》、10种《室内装饰装修材料有害物质限量标准》共同构成了一个比较完整的室内环境污染控制和评价体系，为广大消费者解决室内污染难题提供了有力的依据。也为装饰、餐饮等企业的施工操作提供了规范文件。
目前国内室内空气污染研究最主要的包括两个方面：
1.制订全面科学的室内空气质量标准
由于我国室内空气污染问题只是近十几年才出现，人们强烈意识到室内空气污染的问题并引起全社会广泛的关注才刚刚是近几年的事，国家还没有制定全面的法律、法规。我国标准的制定缺乏基础研究的支持，标准的制定，尤其是室内空气质量标准的制定，直接关系到人体健康，需要毒理学试验结果作依据，并且要进行卫生学的分析和评价，这样的工作不是一个检测机构就能够完成的。
2.污染源控制，这是我国目前室内空气污染研究的一个热点问题
消除污染根本方法是消灭污染源。一方面，用通过立法在生产过程中尽量控制这些建筑材料的污染物含量，使得有害物质含量低的产品进入市场；另一方面，需要对室内究竟有哪些污染源，这些污染源可能产生什么样的污染物以及这些污染物的释放特征进行研究，这样就可以在装修过程中对有可能造成室内空气污染的污染源进行控制。
二、室内空气污染物质分析
室内空气质量的监测项目应包括GB/T 18883《室内空气质量标准》和GB/T 50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中所列监测项目。这些项目包括：温度、大气压、空气流速、相对湿度、新风量、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氨、臭氧、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物、可吸入颗粒物、氡、菌落总数等。
《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002，2003年03月01日实施)中规定的主要污染物浓度限值为：甲醛HCHO：0.10mg/m3（1小时均值）；苯C6H6：0.11mg/m3（1小时均值）；氨NH3：0.20mg/m3（1小时均值）；氡222Rn：400 Bq/m（3年平均值）；总挥发性有机物TVOC：0.60 mg/m3（8小时均值）。
三、室内空气中甲醛污染的净化和治理
目前，国内外采取了多种方法来治理室内空气甲醛污染[2]，在日本、加拿大、美国等地，治理室内甲醛污染的产品自2002年才开始兴起，而且各种方法在特定的环境下都有其优缺点。治理的方法一般有：感觉脱臭法、化学反应法、吸附法和生物法。
1.感觉脱臭法就是现在很常见的空气清新剂等一类的产品，它是以较强的其他气味(一般从香料、茶叶中提取)掩盖有害气体的刺激性气味，使人们对有害气体的辨认程度减弱，从而达到感觉上脱臭的目的，但环境中有害成分仍然存在，仍会对人体健康产生毒害作用，因此该法不能从根本上解决污染问题。
2.化学反应法是根据有害气体的化学性质持性利用某些物质与有害气体产生反应或分解有害气体从而降低有害气体的浓度，分别有氧化还原反应、加成缩合反应、中和反应和催化氧化法。因此各类有针对性治理某种有害气体的产品，对某些有害气体，采取化学反应非常有效与快速，例如甲醛消除剂等此类产品，其原理是使用某些专用的化学试剂来消除、捕捉甲醛。
3.吸附法主要是利用多孔性物质的吸附性能对有害及恶臭气体进行吸附，其中活性炭是最常用的吸附剂。活性炭对多种有机化合物都有很好的吸附能力。但活性炭对空气中的污染物吸附前存在扩散过程 ，对有害气体的吸附速率慢，效果不明显。
4.生物处理法是用微生物中的酶分解有机有害成分，基于生化反应的特点，对于某些强毒性、难分解的成分，必须控制在允许浓度以下。另外，由于生物活性温度一般为10~40℃，因此必须维持一定的温度这样就使得其应用受到了一定的限制。
综上所述，后期治理室内空气甲醛污染宜采取一种综合的、有效的、持久的和性价比合适的治理方法先用化学方法，选用对人体和环境无害，反应速度快的消除甲醛的产品。有的甲醛消除剂能渗入木板(不带饰面的)，与木板中释放出来的甲醛进行反应，对于经饰面处理的木板或家具，应该多次使用甲醛消除剂，可以加速甲醛从夹板中向外释放，与甲醛消除剂反应，从而更快地消除甲醛。此外，使用可吸附甲醛的产品，如甲醛吸附纸、甲醛吸附盒等，可吸附低浓度的甲醛。
四、室内空气中氨的净化和治理
1.了解室内氨污染的情况，合理安排使用功能
由于氨气是从墙体中释放出来的，室内主体墙的面积会影响室内氨的含量，所以，不同结构的房间，室内空气中氨污染的程度也不同。居住者应该了解房间里的情况，根据房间污染情况合理安排使用功能。如污染严重的房间尽量不要用作卧室，或者尽量不要让儿童、病人和老人居住。
2.条件允许时，可多开窗通风，以尽量减少室内空气的污染程度
3.选用有效的空气净化器
4.采用光催化和冷触媒技术，运用封闭、氧化处理、空气吸附等方法，可以有效地降低室内氨污染
5.吸附净化法
常用吸附剂有分子筛、硅胶、沸石、活性炭和活性炭毡等材料，考虑到室内氨污染的特点、对氨污染净化的效果、技术可行性以及费用等综合原因，可采用价格低廉的活性炭作原料。
五、室内空气中苯污染的净化和治理[7]
1.装饰材料的选择
装修中尽量采用符合国家标准的和污染少的装修材料，这是降低室内空气中苯含量的根本。比如选用正规厂家生产的油漆、胶和涂料，选用无污染或者少污染的水性材料；同时提醒大家注意对胶粘剂的选择，因为目前建筑装饰行业各种规定中，没有对使用胶粘剂的规定，普通百姓又没有经验，装饰公司想用什么就用什么，容易被忽视。
2.施工工艺的选择
有的装饰公司在施工中采用油漆代替107胶封闭墙面的做法，结果增加了室内空气中苯的含量，还有的在油漆和做防水时，施工工艺不规范，使得室内空气中苯含量大大增高。有的居民反映，一家装修，全楼都是味，而且这种空气中的高浓度苯十分危险，不但使人中毒，还很容易发生爆炸和火灾。
3.装饰公司的选择[3]
选择带有绿色环保标志的装饰公司，并在签定装修合同时注明室内环境要求特别是有老人、孩子和有过敏性体质的家庭，一定要注意。现在有的绿色装饰公司采用了无油漆工艺，使室内有害气体大大降低。
4.保持室内空气的净化
这是清除室内有害气体行之有效的办法，可选用确有效果的室内空气净化器和空气换气装置，或者在室外空气好的时候打开窗户通风，有利于室内有害气体散发和排出。
5.装修后的居室不宜立即迁入
居室装修完后，使房屋保持良好的通风环境，待苯及有机化合物释放一段时间后再居住。
六、室内空气中挥发性有机化合物(TVOC)的净化和治理
1.运用新风净化
2.运用净化产品净化
3.运用绿色植物净化。
七、室内空气中放射性氡的净化和治理[4]
1.在城市规划和建筑选址时应注意避开高氡地质背景区，如构造带和放射性元素含量高的地段可避免时，应加强地基处理和室内通风，减少地基土壤对室内的影响。
2.建材在使用前最好能先检测，不要使用放射性元素含量高的建筑材料。
3.加强室内通风。室内通风是室内降氡的主要方法之一，也是最简单易行的办法。室内通风方式有自然通风和人工通风 (如排风扇、空调等)，但自然通风的效果更佳。
4.房屋结构最好能在地基与地板之间留有一定空间，使地基土壤释放的氡能被大气稀释，同时要密封地面裂缝和地下管道与一层地板的接缝处，减少地下氡向室内的运移。此外应检查地面和墙壁的细缝，采取密封等补救措施，也可采用加厚对涂料层的厚度或防氡涂料涂墙等。
但要拥有最佳的室内环境，必须从源头做起，即从可以通过材料选择，工程地点选择等各个环节控制室内环境污染[5]。如在材料选择上，一般来说，人造板材是最容易造成室内污染的，在条件允许的情况下应尽量选择原木建材和家具 。住宅装饰装修应采用A类天然石材，不得采用 c类天然石材；应采用 El级人造木板，不得采用E2级人造木板；内墙涂料严禁使用聚乙烯醇水玻璃内墙涂料(106内墙涂料)、聚乙烯醇缩甲醛内墙涂料(107、803内墙涂料)；壁纸粘贴严禁采用聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂(107胶)；木地板及其它木质材料严禁采用沥青类防腐、防潮处理剂。阻燃剂不得含有可挥发氨气的成份；粘贴塑料地板时，不宜采用溶剂型胶粘剂；脲醛泡沫塑料不宜作为保温、隔热、吸声材料。在施工要求方面。住宅装饰装修中采用的稀释剂和溶剂不得使用苯(包括工业苯、石油苯，不包括甲苯、二甲苯)；严禁使用苯、甲苯、二甲苯和汽油进行大面积除油和清除旧油漆作业；涂料、胶粘剂、处理剂、稀释剂和溶剂等使用后应及时封闭存放。废料应及时清出室内，严禁在室内用溶剂清洗施工用具。住宅装饰装修施工时应注意充分通风；进行人造木板拼接时，除芯板为E1级外，应对断面及边缘进行密封处理。
在工程地点的选择上，选择居住环境时，应避开工业和交通密集区，减少室外有害物质进入室内；避开高氡地质背景区。
同时，在建筑设计和日常生活中采取如下措施也可防止家居环境污染[6]：
4.1增加日照。人们为增加室内空间和防盗，装修时常将阳台封闭，夏天开启空调，冬天采暖又常将门窗关闭，为阳台和门窗的美观采用有色玻璃等，都给通风、采光带来不利影响。太阳光里的紫外线可以杀死居室空气中来自各种污染源的有害微生物，每天日照3小时是保护人体健康的最低需要。由于日照主要从窗户透进，因此，窗的透光面积与墙面之比不得少于 l：5，尽量减少使用茶色玻璃，并经常打开窗帘进行日照消毒。
4.2保证层高。有害物质的影响程度与单位面积里空气中的有害物质含量有关。因此，在装饰设计时应避免随意占有空间，降低层高的措施。由于土地宝贵，且为节省材料，房屋净高一般不会太大，若吊顶净高减少，易造成压抑感，且不利于室内空气流动。
4.3空气流通。为排除居室污染，可通过开门窗通风及添置必要的换气设备达到目的。对高气密性、高隔热性住宅来说，必须采用具有风管的中央换气系统，进行定时换气。一般住宅的卫生间、下水道可以安装除臭器、换气扇；厨房灶具或吸烟处可设置局部排气设备，如抽油烟机等，以保证室内空气的充分流通。
4.4调节微气候。调节微气候的目的是创造抑制细菌繁殖的环境。室内温度、湿度与风速对细菌繁殖有重要的影响。最理想的室内温度在18~20℃，相对湿度在45%~50%之间，室内风速夏季应保证不小于0.15米/秒；冬季应保证不大于0.3米/秒，避免细菌滋生与繁殖。由于各项条件的制约，理想的室内环境不易达到，可通过有计划地开启空调、电风扇、打开门窗、室内洒水等方式来调节室内微气候。
4.5多置绿色植物。近年来，国际上提出“绿视率”的理论[1]，所谓“绿视率”就是绿色在人视野中的比例。该理论认为“绿视率”达到 25％时，人的精神感觉最舒适，对人的健康有益。因此在家居空间多置绿色植物对保证环境质量非常有益，而且许多植物对室内环境污染物有很好的吸收作用，如吊兰、芦荟、龙舌兰、虎尾兰等植物对吸收甲醛可以起到很好的作用；具有吸收苯作用的植物，有长青藤、铁树等；具有吸收三氯乙烯作用的植物，如万年青、雏菊、龙舌兰等；月季、玫瑰等具有吸收二氧化硫的作用；具有吸尘作用的植物，如有桂花。
4.6尽量控制污染源：(1)采用清洁无害的绿色建材，适度装修慎重装修；(2)使用清洁燃料和炊具，减少烹饪油烟和能源消耗；(3)慎重选择使用生活日化用品；(4)优良健康的生活习惯；(5)使用环保产品。
4.7减少装饰材料的污染。人们一生中有 40％的时间在室内工作，50％的时间在家中度过。由于目前的居室环境中存在大量对人体健康产生不利影响的因素，特别是一些家装材料与设备散发的化学物质，污染室内环境，降低空气质量，对居住者产生直接或间接、长期或短期、潜在或明显的影响，导制装修综合症、空调综合症等疾病的发生。
八、室内空气污染净化技术展望
目前的各种净化技术和设备虽然在某些污染物的去除上取得了满意的效果,但由于室内污染物来源广,种类多,各种净化技术又存在各自的局限性。
现阶段室内空气污染有效的净化技术主体现在以下几个方向:
1.多种净化技术融合,以取长补短将是一个重要的特征。如国内外均有学者进行了低温等离子体结合TiO2光催化的研究,一方面低温等离子体在产生臭氧等有益于TiO2光催化的副产物的同时,也可将TiO2光催化的中间产物(如酸类)直接降解,防止其在TiO2表面聚集而导致失活。另一方面TiO2光催化可以将低温等离子体的副产物(如O3,NO)转化为自由基或进一步氧化降解,试验效果很好。将高效吸附剂与光催化结合也将是一个重要的研究方向。
2.计算机在线模拟和实时监测也将成为研究的重要课题。现代分析仪器与智能控制将成为净化的得力手段。
3.纳米复合材料、生物技术、低温等离子体技术及光催化技术将成为室内空气污染净化的主导技术。
4.水性溶剂的应用，使得涂料中有机污染物的量大大减少，形成一系列绿色环保弄的家装产品，有效地控制了污染物的产生。
九、结语
随着人们对生活质量的不断提高，室内环境污染问题正受到全社会的广泛关注。只有了解室内环境主要污染物的来源及其危害，明确减少污染的注意事项，采取有效的防治对策，就能有效得遏制室内环境空气污染，使人类远离灾害、污染，生活在清新的空气中，才能预防和消除室内环境污染对人体的伤害。
参考文献：
[1]朱天乐.室内空气污染控制[M].北京:化学工业出版社,2003-2001,20(5):67~69.
[2]李尉卿.环境评价.[G].北京.化学工业出版社.2005.
[3]崔九思.室内空气监测方法.[G].北京.化学工业出版社.2002.
[4]姚运先.室内环境监测.[G].北京.化学工业出版社.2005.
[5]徐东群.居住环境空气污染与健康.[G].北京.化学工业出版社.2005.
关键词：室内空气质量；污染；检测；防治方法
随着现代物质文明的发展及工作环境的优化，人们有70%以上的时间留在家中、办公室或处身其它室内环境。良好的室内空气质量是保障身体健康最重要的因素，不合格的室内空气可导致身体不适，健康欠佳 (例如头痛、眼睛痕痒、呼吸困难、皮肤过敏、疲劳或呕吐等)，而在工作中，更会引致高缺勤率及低生产效率。近年来家装业发展迅速，不规范的家装带来的负面影响十分严重，而目前建材市场的混乱，造成非环保、低劣质的家装材料进入家居，有害气体的污染十分突出。影响室内空气环境的有害物质很多，最常见的就是甲醛，氨，苯、TVOC和氡等。本文就以上几种污染物的来源、危害、检测以及防治措施作简单的论述。
1.室内空气中污染物的来源
1.1甲醛
用作室内装饰装修的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造材料，在生产制作中，需要甲醛作粘合剂，粘合剂以甲醛为主要成分的脲醛树脂，另外甲醛还具防虫防腐功能而被广泛运用，各种板材残留的甲醛会逐渐向环境释放。其次地板家具的油漆、壁纸、涂料的稀释剂等，一旦用于装修暴露在室内就会释放甲醛。
1.2氨
主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂，主要有两种，一种是在冬季施工过程中，在混凝土墙体中加入混凝土防冻剂；另一种是为了提高混凝土的凝固速度，使用高碱混凝土膨胀剂和早强剂。这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨的浓度不断增高。另外氨还来自于室内装饰、装修材料，如家具涂装时作为添加剂和增白剂均使用氨水，氨水为建筑材料市场常用商品之一。
1.3苯
苯在室内装饰、装修所用的各种建材中大量普遍存在，装修使用的胶漆、涂料等，都是室内有机挥发组分包括苯污染的源头。室内装修以涂料用量比例较大。涂料主要成分多为树脂类有机高分子化合物，施工使用时需用稀释剂调合。主要有辛那水、松香水及脂、酮、醚、醇类以及苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类等按一定比例与涂料配制使用，居室涂料后，挥发性强的稀释剂大气弥散空气中，是引起人中毒的主要祸首。
1.4TVOC
TVOC又称总挥发性有机化合物,它含苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷等。室内的TVOC主要是由建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品等散发出来的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔热材料、塑料板材；室内装饰材料中的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、地毯；生活中用的化妆品、洗涤剂等；办公用品主要是指油墨、复印机、打字机等。 此外，家用燃料及吸烟、人体排泄物及室外工业废气、汽车尾气、光化学污染也是影响室内总挥发性有机物(TVOC)含有量的主要因素。
1.5氡
氡是由镭衰变产生的自然界唯一分布极广的天然放射性无色无味的惰性气体。室内氡的污染来源于：房基土壤中析出的氡；建筑材料中析出的氡；户外空气中进入室内的氡；供水及用于暖通和厨房设备燃煤与天然气中释放的氡。
2.室内空气中污染物的危害
2.1甲醛
甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤、白血病等。长期接触低剂量甲醛，可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低，染色体异常，引起少年儿童智力下降等。
2.2氨
氨对接触组织有腐蚀刺激作用，可吸收组织水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化破坏组织膜结构。溶解性极强，浓度过高时除腐蚀刺激作用外，还可通过三叉神经末梢反射引起心脏停博呼吸停止，氨通过肺部吸收，少部分可被CO2中和，剩下部分被血液吸收或随汗、尿呼吸排出。短期内吸入大量的氨气出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、胸闷、呼吸困难，并伴有头痛、头晕、恶心、呕吐、乏力等，严重者发生水肿，呼吸窘迫综合症，当氨浓度为13mg/m3时，被接触人尿和血液中尿素和氨明显增高。
2.3苯
苯为无色具有特殊芳香味的液体，是室内挥发性有机物的一种。人在短时间内吸入高浓度苯时，会出现中枢神经系统麻醉作用，轻者出现头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、乏力等现象，重者还会导致昏迷、甚至因呼吸、循环系统衰竭而死亡！如果长期接触一定浓度的苯，会引起慢性中毒，出现头痛、失眠、精神萎靡不振、记忆力减退等神经衰弱症状。
2.4TVOC
TVOC能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状；TVOC还可使眼睛不适，感到赤热、干燥、沙眼、流泪，喉部不适，感到咽喉干燥，呼吸毛病，气喘、支气管哮喘等，同时还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等，严重时可损伤肝脏和造血系统。
2.5氡
接触高浓度的氡，人会出现血红细胞的变化，氡对脂肪的亲和力很高，若与神经系统结合损害更大。氡的危害具有潜伏期。氡被人体吸收后，其衰变的阿尔发粒子在人的呼吸系统造成辐射拐伤，诱发肺癌。氡是除吸烟外引起肺癌的第二杀手。被世界卫生组织列为19种主要的环境致癌物质之一。
3.室内空气中污染物的检测
3.1甲醛和氨
甲醛和氨一般都是用分光光度法来进行检测的，具体的实验步骤如下。
(1)在现场用一个内装5ml (氨为10mL)吸收液的大型气泡吸收管，以0.5L/min的流量抽取10L(氨为5L)空气，及时记录采样点的温度及大气压力。采样后样品在室温下保存，于24h内分析。
(2)将所采回来的样品放在分光光度计上进行检测，测得相应的吸光度值，进而得出空气中甲醛和氨的含量。
3.2苯和TVOC
苯和TVOC主要是采用气相色谱法进行检测，具体的实验步骤如下。
(1)在现场打开Tenax-TA管，与空气采样器入气口垂直连接，以0.5L/min的速度抽取10L空气，精确计时。采样后，应将吸附管的两端套上塑料帽，并记录采 样时的温度和大气压力，Tenax-TA管在采样前已老化。
(2)将采回来的样品放在气相色谱仪上进行气相色谱分析，得出相应的谱图，根据谱图分析苯和TVOC的含量。
3.3氡
氡一般用连续测氡仪直接测出其在空气中的含量。
4.室内空气中污染物的防治措施
健康的生活，源于清新的空气，室内空气对身体的健康影响颇大，要想改善室内空气品质必须从源头开始控制，第一，尽量选择环保建材；第二，装修不要太复杂，特别是儿童房尽量减少墙纸的使用和家具的摆放；第三，可以与装修同步进行装修污染治理，即对装修使用的石膏板、木工板或其他板材未上油漆前进行药剂治理，对于强化木地板，未安装前药剂治理一次，装修整体完工后再全面治理一次，这样就可以减少源头上的污染。
同时也可以用以下几个简单有效、实用经济的方法来提高室内空气的质量。
4.1植物消除法
吊兰、芦荟、虎尾兰能适量吸收室内甲醛等污染物质，改善室内空气污染状态;茉莉、丁香、金银花、牵牛花等花卉分泌出来的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌，抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长，使室内空气清洁卫生。但植物本身吸附作用较为微软，一般作为辅助方式。
4.2活性炭吸附法
活性炭能够对室内有害气体起到吸附作用，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
关键词：氡；甲醛；氨；苯；TVOC；检测方法；防治措施
中图分类号X51文献标识码A
1室内空气检测概述
室内空气质量是采用现代社会的科技技术测定对人体健康有害物的浓度检测的方法。为了得到准确的检测数据，是对人员素质和仪器准确的试验室质量的控制。由于检测物为气体，因此在标准气体的体积来衡量被测物的量，气体的体积是与温度和大气压力有密切的关系。如果离开这些条件来谈采样体积是没有任何意义的，在标准气体的体积下可以得到采样气体体积量。
目前，测定室内空气检测是用大气采样仪来间接测定。在用固定的流量和固定时间来得到采样器的气体体积。当有气阻的时候，会有较大的体积变化，所以在吸附管的两侧就有气压差。而管里的空隙率是不相同的，所以在采样前应校准采样仪的流量，可用200ml的皂膜流量计进行校准。
在工程验收时，应选用有代表性房间的单体，抽查点数不得少于总数的5%，而且不得少于3间。当总数少于3间时，应全部抽取检测。测定的时候要距墙面＞0.5m、离地的高度在0.8~1.5m之间。测量点要匀称的进行分布。而室内空气中的氨、甲醛、TVOC、苯浓度进行测定时，需要在门窗封闭1h后检测。氡浓度测试时，将门窗关闭24h后进行测试。如果采用空调的建筑，需在空调正常打开的情况下进行门窗关闭。
2室内空气检测方法
2.1氨
2.1.1标准曲线
氨的测试办法有两种：靛酚蓝分光光度法和纳氏试剂分光光度法。
主要是用靛酚分光光度法。在对氨进行检测前，要做标准曲线第一，然后用7支10ml的具塞比色管，按表1进行制备。
表1 氨标准曲线绘制制备
管号 0 1 2 3 4 5 6
吸收液，ml 10.00 9.50 9.00 7.00 5.00 3.00 0
标准工作液，ml 0 0.50 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00
氨含量，μg 0 0．50 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00
在各个比色管中加入0.5ml的水杨酸（50g/L），0.1ml的亚硝酸铁氰化钠（10g/ml），0.1ml的次氯酸钠（0.05mol/L），混匀后在室内温度下放置1小时后。倒入1cm的比色皿中放入697.5nm波长的分光光度计中，测试需要的吸光度。用测定到的吸光度和配制时的氨浓度，制作曲线。在制作的曲线中y=bx+a中的斜率b=0.081±0.003。
2.1.2样品测定
将10ml的吸收液（0.005mol/L的稀硫酸）装到有标注管号的气泡吸收管内，以流量为0.5L/min的速度对空气采取5L样品，并记下当时的温度、湿度及气压。采样回来后分析在室温下应尽快，且不超过24h。采样后将样品全部倒入比色管中，在抽样的样本都在比色管，根据吸光度的时间步骤，样品的标准曲线，10ml吸收溶液和空白溶液的吸光度测量采样。
2.2甲醛
2.2.1标准曲线
甲醛的检测方法有两种：酚试剂分光光度法和气相色谱法。
这里讲酚试剂分光光度法。在对甲醛进行测试前，先要做曲线，取9支10ml具塞比色管，按表2进行制备。
表 2 甲醛标准曲线绘制制备
管号 0 1 2 3 4 5 6 7 8
吸收液，
ml 5.00 4.90 4.80 4.60 4.40 4.20 4.00 3.50 3.00
标准工作液，ml 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00
甲醛含量，μg 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00
在不同比色管中将1%硫酸铁氨加入0.4ml，混匀后在室内的温度下放置15min后。倒入1cm比色皿液体放入分光光度计的波长630nm中，测定需要得到的吸光度。将测定得出的吸光度与配制的甲醛浓度，配制作曲线。
2.2.2样品测定
将吸收液（酚试剂溶液）装入气泡吸收管内5ml，以流量速度为0.5L/min对室内空气采得10L样品，并记下当时的温度、湿度及气压。采样回来后在室温后应尽快，不超过24h。在抽样的样本全部倒在10ml比色管，根据吸光度的时间步骤，样品的标准曲线，5ml没有吸收溶液和空白溶液的吸光度测量采样。
2.3氡
对氡的仪器测量活性炭盒法，连续测氡仪，闪烁瓶法测氡仪，双滤膜法等等。这里主要讲闪烁瓶法测氡仪。
在检测前应关闭门窗24h后取空间代表最佳的取样点，建筑工程中空气氡的检测，其测量的结果的不确定度为≤25%，探测的下限≤10 Bq/m3。将仪器带到待测点，开启仪器。设定时间为：采集样品10min，测定样品20min，测定完排出空气1min。对空气氡用仪器测试时的限度：（3-10000）Bq/m3。在测定的时候，不能搬动正在测试的仪器。
2.4苯
原理：空气中含有的苯要用含有活性炭的管子对进行采集，通过热解析仪解吸，使用气相色谱仪分析。用保留的时间定性，并以峰面积来定量。
抽样：恒流采样器，随着流量0.5l/min，稳定在采样过程中流量，而且还克服阻力。在皂膜流量计校准，不大于5%±相对偏差。气体吸附管10L。
气相色谱仪：需行使氢火焰离子的测试器。
采样时注意事项：1)取有代表性的方位，将采样器与吸附管衔接好，调度流量和采集时间，收集空气。记录此时温度、气压、流量和时间。2)采集标本，双方应吸附管密封，干燥，然后放在密封，可存放5d。3)样品应同时进行空白样品，空白样品是户外。
步骤：吸附回收管装置是一种安装在热附，使用氮气作为载气，解吸后（300 ～350）℃解吸，用毛细管柱气相色谱分析，以保留时间定性，并以峰面积来定量（采样的体积，应换算成标准体积）。
2.5 TVOC（空气中总挥发性有机物）
2.5.1原理
Tenax -TA吸附管采样空气中TVOC的使用，通过气相色谱分析，它是以后，每个组件的热脱附峰。利用不同的物质在高温下有不同的分配时间，使不同组分相分离，并用保留的时间定性，并以峰面积来定量。
色谱仪的组成如图1所示。
图1色谱仪的组成
2.5.2采样
取有代表性的方位，将采样器与吸附管衔接好，调度规定流量和采集时间，收集空气。用恒流采样器，用流量为0.5L/min时，要在采样过程中稳定流量，还要克服一定的阻力。在皂膜流量计校准，不大于5%±相对偏差。气10L的Tenax TA吸附管，对密封管吸附两侧。记录温度，压力，流量和时间。可采用外标法和内标法。
2.5.3步骤
采了样的Tenax-TA吸附管置于热解吸的装置中，以氮气为载体，将解吸的有机物气体经过（280～300）℃解吸，将解吸了的气体直接进入色谱仪中，毛细管柱色谱分析，采用定性的时间，保留，和峰面积定量（取样量，应换算成标准体积）。在高峰的分析鉴定，身份不明的山峰，以甲苯的定量计算系数；当停留时间相同或几乎相同的成分的干扰，应选择吸收管或调整合适的分析条件，使干扰测试到最小。
3污染物来源和防治措施
3.1污染物来源
（1）氨：在装修中加入防冻剂，随着温度一些环境因素，使氨气逐步被释放。
（2）甲醛：主要是人造木板所使用的胶粘剂向周围释放的甲醛。
（3）氡：房基土壤本身产生的氡，建筑材料中本身也会不断的产生氡气。
（4）苯：在装修中使用的油漆、涂料、粘合剂等有机溶剂；人造板、塑料板等建筑材料；地毯、壁纸等装饰材料。
（5）TVOC:涂料、粘合剂、油漆、各类家具、地毯、地板墙壁装饰材料等等
3.2环境污染的防治措施
甲醛和氡的材料，家具的房间，要加强通风换气次数，甲醛的处理方法是：使用空气净化器，多增加绿色的植物如：吊兰、君子兰、绿萝等；更多通风，对新建筑的装饰开窗建筑应每天3～5h，这样的情况保持3月后方可住进；使用金催化剂化学试剂；用生物进化，让有害的气体用酶进行氧化。对于放射性氡，在通风试会降低浓度，而不通风又会回升，所以它不会随通风次数而降低。
4结束语
空气中的有害物质很多，这里主要讲了五种有害物质的检测方法及预防治理，准确检测空气中有害气体，控制建筑和装修是让空气污染降低的有效方法。人们对居住环境的舒适度的不断提高，在装修中采用各种人造的装饰材料，给我们视觉增加美感的同时室内空气的污染也相对的增加。假使房屋中放入新的家具，无论是新房还是旧屋，空气的质量随之会降低，所以为了人体的健康着想进行空气检测，是衡量房间能否达到人体健康居住的一个根本依据。
参考文献：
[1] 河南省住房和城乡建设厅.建筑工程室内环境污染控制规范 GB 50325-2010. 北京：中国计划出版社，2011.
[2] 湖南省劳动卫生职业病防治研究所.公共场所空气中氨测定方法 GB/T 18204.25-2000. 北京：中国标准出版社，2000.
关键词：室内空气质量；污染；检测；防治方法
Abstract: as people increasing awareness of the indoor environment, people on indoor air quality requirements of the more and more is also high, this paper in indoor air source of environmental pollutants, harm, inspection and control methods are described.
Keywords: indoor air quality; Pollution; Detection; Control method
中图分类号: X820.文献标识码：A文章编号：
0 前言
随着现代物质文明的发展及工作环境的优化，人们有70%以上的时间留在家中、办公室或处身其它室内环境。良好的室内空气质量是保障身体健康最重要的因素，不合格的室内空气可导致身体不适，健康欠佳 ( 例如头痛、眼睛痕痒、呼吸困难、皮肤过敏、疲劳或呕吐等 )，而在工作中，更会引致高缺勤率及低生产效率。近年来家装业发展迅速，不规范的家装带来的负面影响十分严重，而目前建材市场的混乱，造成非环保、低劣质的家装材料进入家居，有害气体的污染十分突出。影响室内空气环境的有害物质很多，最常见的就是甲醛，氨，苯、TVOC和氡等。本文就以上几种污染物的来源、危害、检测以及防治措施作简单的论述。
1室内空气中污染物的来源
1.1甲醛
用作室内装饰装修的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板、木芯板等人造材料，在生产制作中，需要甲醛作粘合剂，粘合剂以甲醛为主要成分的脲醛树脂，另外甲醛还具防虫防腐功能而被广泛运用，各种板材残留的甲醛会逐渐向环境释放。其次地板家具的油漆、壁纸、涂料的稀释剂等，一旦用于装修暴露在室内就会释放甲醛。
1.2氨
主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂，主要有两种，一种是在冬季施工过程中，在混凝土墙体中加入混凝土防冻剂；另一种是为了提高混凝土的凝固速度，使用高碱混凝土膨胀剂和早强剂。这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨的浓度不断增高。另外氨还来自于室内装饰、装修材料，如家具涂装时作为添加剂和增白剂均使用氨水，氨水为建筑材料市场常用商品之一。
1.3苯
苯在室内装饰、装修所用的各种建材中大量普遍存在，装修使用的胶漆、涂料等，都是室内有机挥发组分包括苯污染的源头。室内装修以涂料用量比例较大。涂料主要成分多为树脂类有机高分子化合物，施工使用时需用稀释剂调合。主要有辛那水、松香水及脂、酮、醚、醇类以及苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类等按一定比例与涂料配制使用，居室涂料后，挥发性强的稀释剂大气弥散空气中，是引起人中毒的主要祸首。
1.4 TVOC
TVOC又称总挥发性有机化合物,它含苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷等。室内的TVOC主要是由建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品等散发出来的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔热材料、塑料板材；室内装饰材料中的油漆、涂料、粘合剂、壁纸、地毯；生活中用的化妆品、洗涤剂等；办公用品主要是指油墨、复印机、打字机等。 此外，家用燃料及吸烟、人体排泄物及室外工业废气、汽车尾气、光化学污染也是影响室内总挥发性有机物（TVOC）含有量的主要因素。
1.5氡
氡是由镭衰变产生的自然界唯一分布极广的天然放射性无色无味的惰性气体。室内氡的污染来源于：房基土壤中析出的氡；建筑材料中析出的氡；户外空气中进入室内的氡；供水及用于暖通和厨房设备燃煤与天然气中释放的氡。
2室内空气中污染物的危害
2.1甲醛
甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤、白血病等。长期接触低剂量甲醛，可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低，染色体异常，引起少年儿童智力下降等。
2.2氨
氨对接触组织有腐蚀刺激作用，可吸收组织水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化破坏组织膜结构。溶解性极强，浓度过高时除腐蚀刺激作用外，还可通过三叉神经末梢反射引起心脏停博呼吸停止，氨通过肺部吸收，少部分可被CO2中和，剩下部分被血液吸收或随汗、尿呼吸排出。短期内吸入大量的氨气出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、胸闷、呼吸困难，并伴有头痛、头晕、恶心、呕吐、乏力等，严重者发生水肿，呼吸窘迫综合症，当氨浓度为13mg/m3时，被接触人尿和血液中尿素和氨明显增高。
2.3苯
苯为无色具有特殊芳香味的液体，是室内挥发性有机物的一种。人在短时间内吸入高浓度苯时，会出现中枢神经系统麻醉作用，轻者出现头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、乏力等现象，重者还会导致昏迷、甚至因呼吸、循环系统衰竭而死亡！如果长期接触一定浓度的苯，会引起慢性中毒，出现头痛、失眠、精神萎靡不振、记忆力减退等神经衰弱症状。
2.4 TVOC
TVOC能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状；TVOC还可使眼睛不适，感到赤热、干燥、沙眼、流泪，喉部不适，感到咽喉干燥，呼吸毛病，气喘、支气管哮喘等，同时还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等，严重时可损伤肝脏和造血系统。
2.5氡
接触高浓度的氡，人会出现血红细胞的变化，氡对脂肪的亲和力很高，若与神经系统结合损害更大。氡的危害具有潜伏期。氡被人体吸收后，其衰变的阿尔发粒子在人的呼吸系统造成辐射拐伤，诱发肺癌。氡是除吸烟外引起肺癌的第二杀手。被世界卫生组织列为19种主要的环境致癌物质之一。
3室内空气中污染物的检测
3.1甲醛和氨
甲醛和氨一般都是用分光光度法来进行检测的，具体的实验步骤如下。
（1）在现场用一个内装5ml （氨为10mL）吸收液的大型气泡吸收管，以0.5L/min的流量抽取10L（氨为5L）空气，及时记录采样点的温度及大气压力。采样后样品在室温下保存，于24h内分析。
（2）将所采回来的样品放在分光光度计上进行检测，测得相应的吸光度值，进而得出空气中甲醛和氨的含量。
3.2苯和TVOC
苯和TVOC主要是采用气相色谱法进行检测，具体的实验步骤如下。
（1）在现场打开Tenax-TA管，与空气采样器入气口垂直连接，以0.5L/min的速度抽取10L空气，精确计时。采样后，应将吸附管的两端套上塑料帽，并记录采样时的温度和大气压力，Tenax-TA管在采样前已老化。
（2）将采回来的样品放在气相色谱仪上进行气相色谱分析，得出相应的谱图，根据谱图分析苯和TVOC的含量。
3.3氡
氡一般用连续测氡仪直接测出其在空气中的含量。
4室内空气中污染物的防治措施
健康的生活，源于清新的空气，室内空气对身体的健康影响颇大，要想改善室内空气品质必须从源头开始控制，第一，尽量选择环保建材；第二，装修不要太复杂，特别是儿童房尽量减少墙纸的使用和家具的摆放；第三，可以与装修同步进行装修污染治理，即对装修使用的石膏板、木工板或其他板材未上油漆前进行药剂治理，对于强化木地板，未安装前药剂治理一次，装修整体完工后再全面治理一次，这样就可以减少源头上的污染。
同时也可以用以下几个简单有效、实用经济的方法来提高室内空气的质量。
4.1植物消除法
吊兰、芦荟、虎尾兰能适量吸收室内甲醛等污染物质，改善室内空气污染状态;茉莉、丁香、金银花、牵牛花等花卉分泌出来的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌，抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长，使室内空气清洁卫生。但植物本身吸附作用较为微软，一般作为辅助方式。
4.2活性炭吸附法
活性炭能够对室内有害气体起到吸附作用，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
4.3加强通风法
一般家庭在春、夏、秋季，都应留通风口或经常开“小窗户”;冬季每天至少早、午、晚开窗10min左右。平时如使用化学用剂后，不可马上关窗，至少通风换气半个小时。讲究厨房里的空气卫生。每次烹饪完毕必开窗换气;在煎、炸食物时，更应加强通风。
关键词：膜 沉淀污染 吸附污染 生物污染 机理 控制方法
膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象［1］。
实际上，膜的可靠性是目前阻碍膜技术推广应用的关键之一，而污染问题又是影响其可靠性的决定性因素。据调查，就超滤而言，污染仍是其主要问题，污染的消除将使超滤过程效率提高30%以上，使投资减少15%，而且能提高分离效果，使超滤范围拓宽［2］。对膜污染种类及其成因的具体分析，将有助于采取合适的措施减弱或消除它的不良影响。
1 沉淀污染
以压力为推动力的膜分离技术有反渗透(RO)，纳滤(NF)，超滤(UF)和微滤(MF)。根据不同膜与水中微粒的相互关系［3］，可知沉淀污染对RO和NF的影响尤为显著。
当原水中盐的浓度超过了其溶解度，就会在膜上形成沉淀或结垢。普遍受人们关注的污染物是钙、镁、铁和其它金属的沉淀物，如氢氧化物、碳酸盐和硫酸盐等。
设在溶液中有化学反应：x Ay－＋y Bx＋＝AxBy
当不考虑盐类之间的相互作用时，溶度积Ksp＝ γxA［Ay－］xγyB［Bx＋］y为常数。其中，γA、γB为自由离子A和B的平均活度系数；［A］，［B］为溶液中的摩尔浓度；x，y为化学配比系数。平均活度系数可用离子强度［I ］的函数来估测：
logγA＝－0.509 ZAI1/2，
logγB＝0.509 ZBI1/2；
ZA、ZB为自由离子的化合价。对稀溶液，如大多数天然水体，其活度系数γA、γB近似等于1。
如图1所示，进料液，浓缩液，渗透液浓度分别为Cf，Cr，Cp。
由阻截率知：
R＝1－Cp/Cf(1)
设系统回收率为r，由物料平衡，知：
Cf－(1－r)Cr＝rCp(2)
由式(1)，(2)可得：
Cr＝Cf［1－r(1－R)］/(1－r)(3)
由(3)式可以看出，浓缩液中截留盐浓度Cr，随进水浓度Cf，回收率r和截留率R的增加而增加。此时，被截留的浓缩液溶度积Kspr＝γAx [Ay－]xrγBy[Bx+]ry。当浓缩液溶度积Kspr与溶液溶度积Ksp的比值大于1时，就存在着盐析出的可能性。
实际上，方程(3)低估了促进沉淀生成和结垢的盐浓度，因为其推导中未考虑浓度极化。鉴于这个原因，引入浓度极化因子PF(边界层与溶液中浓度之比值，大于1)，PF值通常可用回收率r的指数函数的形式来估计，
PF＝exp(K×r)(4)
其中K为半经验常数，对于商业应用的RO膜组件，取值为0.6～0.9，结垢在RO装置的最后几个单元中(即在浓度最高的地方)最先形成。
避免沉淀污染的方法主要是减少离子积中阳离子或阴离子的浓度。例如，添加酸可减少氢氧化物和碳酸盐的浓度，使金属离子沉淀难以生成。原水可通过石灰软化沉淀或离子交换等预处理方法去除易结垢的金属离子(如Ca2＋、Mg2＋等)。还可以加入阻垢剂，例如磷酸六甲基，以阻碍沉淀生成。
2 吸附污染
有机物在膜表面的吸附通常是影响膜性能的主要因素。随时间的延长，污染物在膜孔内的吸附或累积会导致孔径减少和膜阻增大，这是难以恢复的。腐殖酸和其他天然有机物(NOM) 即使在较低浓度下，对渗透率的影响也大大超过了粘土或其它无机胶粒［4］。
与膜污染相关的有机物特征包括它们对膜的亲和性，分子量，功能团和构型。带负电荷功能团的有机聚合电解质(如腐殖酸和富里酸)会与带有负电荷的膜表面之间存在静电斥力。用在水和废水处理中的聚砜、醋酸纤维树脂、陶瓷和薄表层复合膜表面都带有一定程度的负电荷。一般来讲，膜表面电荷密度越大，膜的亲水性就越强。而疏水作用可增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。
根据化学组成，可识别造成膜污染的NOM中的特定组分。利用热解气相色谱(GC)/质谱(MS) 分馏技术，识别出多糖和多羟基芳香族化合物是地表水和岩溶地下水中的两种主要组分。试验证明，多羟基芳香族化合物比多糖吸附污染严重得多［5］。
NOM除对膜的直接吸附污染外，对胶体在膜上的粘附沉积也起着重要作用。对沉积层中天然水体出现的有机污染物种类和它们的相对浓度分析表明，聚酚醛化合物，蛋白质和多糖与胶体粘附在一起沉积到膜上，并且在膜表面形成凝胶层。因此，吸附污染和水中有机物形成凝胶层的稳定性影响了纯水力清洗的效率。纯水力清洗的方法有反冲洗，快速脉冲或横向流反向冲洗。用作膜化学清洗的试剂必须能有效溶解凝胶层中的有机化合物。因此，用作膜的化学清洗的溶液通常由苛性物质和酶剂组成。
3 生物污染
生物污染是指微生物在膜-水界面上积累，从而影响系统性能的现象［6］。膜组件内部潮湿阴暗，是一个微生物生长的理想环境，所以一旦原水的生物活性水平较高，则极易发生膜的生物污染。膜的生物污染分两个阶段：粘附和生长。在溶液中没有投入生物杀虫剂或投入量不足时，粘附细胞会在进水营养物质的供养下成长繁殖，形成生物膜。在一级生物膜上的二次粘附或卷吸进一步发展了生物膜。老化的生物膜细菌主要分解成蛋白质、核酸、多糖酯和其它大分子物质，这些物质强烈吸附在膜面上引起膜表面改性。被改性的膜表面更容易吸引其它种类的微生物。微生物的一个重要特征是它们具有对变化营养、水动力或其它条件作出迅速生化和基因调节的能力。因此，生物污染问题比非活性的胶体污染或矿物质结垢更为严重。
细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可直接(通过酶作用)或间接(通过局部pH或还原电势作用)降解膜聚合物或其它RO单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障［ 罚莳?
可同化性有机碳(AOC)被认为是生物膜的生长潜势。因此，AOC指标可以表征生物膜形成的可能性及其程度。研究证实，细菌对不同聚合物粘附速率大不相同。如聚酰胺膜比醋酸纤维素膜更易受细菌污染［8］。所以，生物亲和性被降低和易清洗的聚合物为材质的分离膜，会阻碍生物膜的生长。为了发展膜的生物污染防治技术，研究者必须首先理解分离膜聚合物的表面分子结构和粘附生物细胞与膜作用的机理。为了更好控制膜的生物污染所必需的基础研究包括以下六个方面。
(1)了解生物膜中的微生物菌落，以识别出合适的有机体用于试验模拟和粘附生物测定。非生长基的分子基因测定是值得推荐的方法，例如核蛋白体RNA基因片段分析，基因试样生物检定，荧光现场杂化作用等。
(2)粘附过程必须在分子和原子一级的水平上研究，以更好地理解细胞粘附时物化作用力的影响。
(3)被改性的膜对细菌粘附和初期生物膜形成的影响需进一步研究。总衰减反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测定有助于分析问题。
(4)在生物污染过程中，细菌外聚合物(如藻朊酸盐)与膜材料之间的作用尚未被充分认识到。理论上，分子模拟可以快速和低成本地预测膜生物污染。同时，可用模拟技术识别干扰细胞粘附的新的化学物质。
(5)生物膜本身的结构完整性依靠细胞之间的分子力，该种作用力和细胞与相邻的胞外聚合物(EPS)之间的相互作用有关。到目前为止，生物膜中细胞之间作用力的大小和本质还不清楚。分子模拟技术与适当的试验方法(如X光衍射)结合有助于分析问题。
(6)目前尚缺乏对生物膜生理生态性的了解。有研究指出溴化呋喃(来自海底藻类)可阻碍细菌的粘附，削弱生物膜母体溶液的污染影响。
生物污染可通过对进水进行连续或间歇的消毒来控制。但必须考虑该消毒剂对膜的降解性。研究表明，一氯化胺是一种优于氯消毒的生物膜消毒剂，可大大减少微量有机氧化物，抑制细菌生长。废水中连续投入3～5mg/L一氯化胺可抑制生物膜生长(对膜无氧化损害)，延长运行周期。
另外，在膜的脱盐系统中，低浓度(0.5～1.0mg/L)硫酸铜的添加可抑制藻类生长。一些表面活性剂和其它化学试剂可干扰细菌在膜聚合物上的粘附。另外，可通过物理手段：如加强横向流速，增加气体反冲，来阻止微生物的粘附。
4 结束语
上述的三种污染即沉淀污染、吸附污染、生物污染，有时会同时发生，而且发生一种污染又可能加速另一种污染。进行膜处理时，应对原水组分进行分析，识别造成膜污染的主要原因，以便更好地消除影响，延长膜的使用寿命。
参考文献
1 刘忠洲，等. 微滤超滤过程中的膜污染与清洗. 水处理技术，19 97，23(4)：187
2 刘茉娥，等. 膜分离技术. 北京：化学工业出版社，1998
3 Joseph G，Jacangelo，et al. Assessing Hollow-Fiber Ultrafiltration for Paticu late Removal. J AWWA，1989(11)
4 AWWA Research Foundation. Lyonnaise des Eaux and Water Research Commission of South Africa. Water Treatment Membrane Processes. R R Donnelley & Sons Compan y Printed，1996
5 V Lahoussine-Turcaud M R Wiesner and J Y Botteo. fouling in Tangential-Flow Ultrafiltration:The Effect of Colloid Size and Coagulation Pretreatment. Journa l of Membrane Science，1990，52:173～190
6 AWWA Membrane Technology Research Committee Report. Membrane Processes. J AWWA，1998，90(6):91～105
膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。
实际上，膜的可靠性是目前阻碍膜技术推广应用的关键之一，而污染问题又是影响其可靠性的决定性因素。据调查，就超滤而言，污染仍是其主要问题，污染的消除将使超滤过程效率提高30以上，使投资减少15，而且能提高分离效果，使超滤范围拓宽。对膜污染种类及其成因的具体分析，将有助于采取合适的措施减弱或消除它的不良影响。
1 沉淀污染
以压力为推动力的膜分离技术有反渗透(RO)，纳滤(NF)，超滤(UF)和微滤(MF)。根据不同膜与水中微粒的相互关系，可知沉淀污染对RO和NF的影响尤为显著。
当原水中盐的浓度超过了其溶解度，就会在膜上形成沉淀或结垢。普遍受人们关注的污染物是钙、镁、铁和其它金属的沉淀物，如氢氧化物、碳酸盐和硫酸盐等。
设在溶液中有化学反应：xAy－＋yBx＋＝AxBy
当不考虑盐类之间的相互作用时，溶度积Ksp＝γxA［Ay－］xγyB［Bx＋］y为常数。其中，γA、γB为自由离子A和B的平均活度系数；［A］，［B］为溶液中的摩尔浓度；x，y为化学配比系数。平均活度系数可用离子强度的函数来估测：
logγA＝－0.509ZAI1/2，
logγB＝0.509ZBI1/2；
ZA、ZB为自由离子的化合价。对稀溶液，如大多数天然水体，其活度系数γA、γB近似等于1。
如图1所示，进料液，浓缩液，渗透液浓度分别为Cf，Cr，Cp。由阻截率知：
R＝1－Cp/Cf(1)
设系统回收率为r，由物料平衡，知：
Cf－(1－r)Cr＝rCp(2)
由式(1)，(2)可得：
Cr＝Cf［1－r(1－R)］/(1－r)(3)
由(3)式可以看出，浓缩液中截留盐浓度Cr，随进水浓度Cf，回收率r和截留率R的增加而增加。此时，被截留的浓缩液溶度积Kspr＝γAx[Ay－]xrγBy[Bx ]ry。当浓缩液溶度积Kspr与溶液溶度积Ksp的比值大于1时，就存在着盐析出的可能性。
实际上，方程(3)低估了促进沉淀生成和结垢的盐浓度，因为其推导中未考虑浓度极化。鉴于这个原因，引入浓度极化因子PF(边界层与溶液中浓度之比值，大于1)，PF值通常可用回收率r的指数函数的形式来估计，
PF＝exp(K×r)(4)
其中K为半经验常数，对于商业应用的RO膜组件，取值为0.6～0.9，结垢在RO装置的最后几个单元中(即在浓度最高的地方)最先形成。
避免沉淀污染的方法主要是减少离子积中阳离子或阴离子的浓度。例如，添加酸可减少氢氧化物和碳酸盐的浓度，使金属离子沉淀难以生成。原水可通过石灰软化沉淀或离子交换等预处理方法去除易结垢的金属离子(如Ca2＋、Mg2＋等)。还可以加入阻垢剂，例如磷酸六甲基，以阻碍沉淀生成。
2 吸附污染
有机物在膜表面的吸附通常是影响膜性能的主要因素。随时间的延长，污染物在膜孔内的吸附或累积会导致孔径减少和膜阻增大，这是难以恢复的。腐殖酸和其他天然有机物(NOM)即使在较低浓度下，对渗透率的影响也大大超过了粘土或其它无机胶粒。
与膜污染相关的有机物特征包括它们对膜的亲和性，分子量，功能团和构型。带负电荷功能团的有机聚合电解质(如腐殖酸和富里酸)会与带有负电荷的膜表面之间存在静电斥力。用在水和废水处理中的聚砜、醋酸纤维树脂、陶瓷和薄表层复合膜表面都带有一定程度的负电荷。一般来讲，膜表面电荷密度越大，膜的亲水性就越强。而疏水作用可增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。
根据化学组成，可识别造成膜污染的NOM中的特定组分。利用热解气相色谱(GC)/质谱(MS)分馏技术，识别出多糖和多羟基芳香族化合物是地表水和岩溶地下水中的两种主要组分。试验证明，多羟基芳香族化合物比多糖吸附污染严重得多。
NOM除对膜的直接吸附污染外，对胶体在膜上的粘附沉积也起着重要作用。对沉积层中天然水体出现的有机污染物种类和它们的相对浓度分析表明，聚酚醛化合物，蛋白质和多糖与胶体粘附在一起沉积到膜上，并且在膜表面形成凝胶层。因此，吸附污染和水中有机物形成凝胶层的稳定性影响了纯水力清洗的效率。纯水力清洗的方法有反冲洗，快速脉冲或横向流反向冲洗。用作膜化学清洗的试剂必须能有效溶解凝胶层中的有机化合物。因此，用作膜的化学清洗的溶液通常由苛性物质和酶剂组成。
转贴于 3 生物污染
生物污染是指微生物在膜-水界面上积累，从而影响系统性能的现象。膜组件内部潮湿阴暗，是一个微生物生长的理想环境，所以一旦原水的生物活性水平较高，则极易发生膜的生物污染。膜的生物污染分两个阶段：粘附和生长。在溶液中没有投入生物杀虫剂或投入量不足时，粘附细胞会在进水营养物质的供养下成长繁殖，形成生物膜。在一级生物膜上的二次粘附或卷吸进一步发展了生物膜。老化的生物膜细菌主要分解成蛋白质、核酸、多糖酯和其它大分子物质，这些物质强烈吸附在膜面上引起膜表面改性。被改性的膜表面更容易吸引其它种类的微生物。微生物的一个重要特征是它们具有对变化营养、水动力或其它条件作出迅速生化和基因调节的能力。因此，生物污染问题比非活性的胶体污染或矿物质结垢更为严重。
细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可直接(通过酶作用)或间接(通过局部pH或还原电势作用)降解膜聚合物或其它RO单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障。
可同化性有机碳(AOC)被认为是生物膜的生长潜势。因此，AOC指标可以表征生物膜形成的可能性及其程度。研究证实，细菌对不同聚合物粘附速率大不相同。如聚酰胺膜比醋酸纤维素膜更易受细菌污染。所以，生物亲和性被降低和易清洗的聚合物为材质的分离膜，会阻碍生物膜的生长。为了发展膜的生物污染防治技术，研究者必须首先理解分离膜聚合物的表面分子结构和粘附生物细胞与膜作用的机理。为了更好控制膜的生物污染所必需的基础研究包括以下六个方面。
(1)了解生物膜中的微生物菌落，以识别出合适的有机体用于试验模拟和粘附生物测定。非生长基的分子基因测定是值得推荐的方法，例如核蛋白体RNA基因片段分析，基因试样生物检定，荧光现场杂化作用等。
(2)粘附过程必须在分子和原子一级的水平上研究，以更好地理解细胞粘附时物化作用力的影响。
(3)被改性的膜对细菌粘附和初期生物膜形成的影响需进一步研究。总衰减反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测定有助于分析问题。
(4)在生物污染过程中，细菌外聚合物(如藻朊酸盐)与膜材料之间的作用尚未被充分认识到。理论上，分子模拟可以快速和低成本地预测膜生物污染。同时，可用模拟技术识别干扰细胞粘附的新的化学物质。
(5)生物膜本身的结构完整性依靠细胞之间的分子力，该种作用力和细胞与相邻的胞外聚合物(EPS)之间的相互作用有关。到目前为止，生物膜中细胞之间作用力的大小和本质还不清楚。分子模拟技术与适当的试验方法(如X光衍射)结合有助于分析问题。
(6)目前尚缺乏对生物膜生理生态性的了解。有研究指出溴化呋喃(来自海底藻类)可阻碍细菌的粘附，削弱生物膜母体溶液的污染影响。
生物污染可通过对进水进行连续或间歇的消毒来控制。但必须考虑该消毒剂对膜的降解性。研究表明，一氯化胺是一种优于氯消毒的生物膜消毒剂，可大大减少微量有机氧化物，抑制细菌生长。废水中连续投入3～5mg/L一氯化胺可抑制生物膜生长(对膜无氧化损害)，延长运行周期。
另外，在膜的脱盐系统中，低浓度(0.5～1.0mg/L)硫酸铜的添加可抑制藻类生长。一些表面活性剂和其它化学试剂可干扰细菌在膜聚合物上的粘附。另外，可通过物理手段：如加强横向流速，增加气体反冲，来阻止微生物的粘附。
4 结束语
上述的三种污染即沉淀污染、吸附污染、生物污染，有时会同时发生，而且发生一种污染又可能加速另一种污染。进行膜处理时，应对原水组分进行分析，识别造成膜污染的主要原因，以便更好地消除影响，延长膜的使用寿命。
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关键词：室内空气；污染物；危害
中图分类号：X503.1 文献标识码：A
1 室内空气污染物的主要类型
在介绍室内空气污染物的种类前，首先了解一下什么是室内空气污染。所谓的室内空气污染主要是指因人类的某些活动导致诸如住宅、学校、公共建筑及公众聚集场所内受到化学和生物等因素的影响，从而使人体健康受到威胁。目前，已知的室内空气污染物较为繁多，按照它们本身的性质大致可分为以下几大类。其一，有机和无机污染物。无机污染物主要包括以下几种：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢（H2S）、臭氧、氮氧化物、氡气，等等。而有机污染物则多为挥发性有机化合物，如甲醛（HCHO）、苯、苯乙烯、四氯化碳、二甲苯、三氯乙烯，等等。其二，可吸入颗粒物。较为常见的有油烟、粉尘，等等。其三，微生物。如细菌、病毒，等等。
2 室内空气污染物的来源及其危害
2.1 室内空气污染物的来源
虽然室内空气污染物的种类较多，但其来源不外以下几个方面。
（1）源自于室外。在室外的大气中也存在很多污染物，这类污染物主要来源于燃料燃烧、交通运输，还有如生活在化工厂附近的有机挥发物等过程中所产生的污染物。因室内与室外并不是完全隔绝的，两者之间有门窗相通，当门窗打开时，室外的污染物便会通过自身的扩散或是风的传播进入到室内，进而转变成为室内污染物，如粉尘、二氧化硫等等，这就是常说的二次污染。室外污染物对于室内污染物有着很大的影响，若室外的交通污染较为严重或者存在工业区的话，则室内肯定会存在与之相关的污染物。如距离工厂烟囱较近的地区，室内一般都会有可吸入颗粒物；临街的商铺、住宅受汽车尾气排放的影响比较严重，室内常会存在一氧化碳等污染物。
（2）源自于装饰材料。近年来，随着人们生活水平的不断提高，对居住环境舒适度的要求也越来越高，室内装饰装潢日益普及。与此同时，受高分子化学技术的影响，建筑装饰材料发生了巨大的变化，人造板、化纤地毯、塑料墙壁纸以及胶黏剂中都含有大量的甲醛、甲苯和苯系物等有害物质。这些物质在特定条件下释放出来以后，便成为室内空气污染物。相关规范标准规定，室内在装修以后，甲醛浓度应低于0.08mg/m3，但是由于大量装饰材料中均含有甲醛，使得室内甲醛浓度超标的情况越来越多。此外，花岗石、水泥等材料中所含的氡属于放射性污染物，它对人体健康的影响也十分严重。
（3）源自于人体。据相关的医学文献记载，人体在正常代谢的过程中，会产生出400余种有害物质，其中主要包括呼吸排除的气体，通过尿液、汗液、表皮组织排除的水蒸气和二氧化碳等等。
（4）源自于家用电器及化学品。电器主要产生的污染物是噪声和电磁辐射，有些电器也会产生出其他污染物，如臭氧消毒柜会产生出臭氧。此外，室内使用的清洁、消毒、灭菌、杀虫等化学药剂都可能给室内空气带来一定程度的污染。
2.2 室内空气污染物的危害
鉴于室内空气污染物的种类较多，下面仅介绍几种日常生活中较为常见的污染物造成的危害。
（1）甲醛。目前，甲醛已经正式被世界卫生组织确定为可致癌物。通常情况下，人体吸入少量的甲醛并不会造成危害，它会随着体内代谢被排出体外，但若是吸入过量的甲醛则会对人体神经系统、免疫系统以及肝脏等造成影响。此外，若是长期与甲醛接触，无论浓度高低，均会对人体产生危害，进而引起各种疾病，如慢性上呼吸道疾病、妊娠综合症、月经不调等等。
（2）苯系物。苯属于严重致癌物，若是人在通风条件不佳的环境中吸入浓度较高的苯后，会引起苯中毒，其会对中枢神经系统造成损害。轻度苯中毒会导致人体出现嗜睡、头晕、头疼、恶心、胸闷气短等不良反应，重度的苯中毒则会导致人体出现抽筋昏迷的现象。
（3）氨。这是一种刺激性气味很强的气体，当其被吸入人体后，很容易通过肺泡进入到血液当中，并与血红蛋白相结合从而使氧功能被破坏。短期内吸入大量的氨气会导致人体出现恶心、呕吐、头痛、乏力等症状，若是长时间吸入的话，会引起肺部水肿，并伴随引发呼吸窘迫综合症。
（4）氡。其属于天然放射性惰性气体，是由镭元素裂变分解后产生的，本身无色、无味、无臭，常存在于岩石、水体及土壤当中。氡气很容易被人体的呼吸系统截留，并在肺部积聚，最终引发肺癌，世界卫生组织已将氡气列入18种使人致癌的物质当中，它是除尼古丁之外引发人体肺癌的第二大因素。
（5）粉尘。其常以颗粒物的形式存在于室内空气当中，当人体吸入细小的粉尘颗粒物后，其会对肺部产生刺激，进而引起肺炎等疾病。此外，粉尘颗粒中还会附带一些有害物质，如病菌等，人体吸入后会使身体健康受到一定程度的影响。
3 室内空气污染物的实用控制方法
由于室内空气污染物的种类较为繁多，想要彻底清除有一定的困难，为了使污染物进一步减少，应采取一些行之有效的控制方法，下面简要介绍几种比较实用的空气污染物控制方法。
（1）安装室内空气净化装置。在安装净化装置前，应当对室内主要的空气污染物种类进行了解，并以此为依据选择不同功能的净化装置，如负氧离子净化器有益健康，空气净化器能过滤细菌、粉尘等有害气体。此外，还可在室内养育一些花草，不仅能够吸附空气当中的有害物质，而且还能起到美化居室的作用，如芦荟、吊兰等植物能够有效地吸收甲醛；常青藤和铁树对于苯的吸收作用明显；玫瑰、月季能够吸收二氧化硫；桂花可以吸收粉尘。
（2）经常通风。通风是一种简单易行的改善室内空气质量的方法。经常性地进行通风换气，能够使室外新鲜的空气进入室内，从而对室内空气中的污染物起到一定的稀释作用，有利于降低污染物的浓度，进而达到降低其对人体危害的目的。但是在通风换气时需要注意，尽量不要把室外的污染源引入到室内。
（3）优选装饰装潢材料。 在对室内进行装饰装潢时，应当尽可能选用一些绿色环保的装修材料，这样有利于减少有毒化学物质的释放，不可贪图便宜而选用一些苯、甲醛超标的材料。此外，由于一些装修后释放出来的污染物无色无味，从而很难被及时发现，为此，应当对室内空气进行检测，在确保室内污染物低于国家有关标准后方可入住，以此来降低污染物对人体的危害。
（4）合理使用空调。在我国南方的一些城市中，基本上家家户户都有空调，由于使用空调时室内空气处于密闭循环状态，若是新风量不足则会导致室内空气质量下降，为此，在使用空调时，应当采取开窗换气等方法引入足够的新鲜空气，以确保室内空气质量。此外，如果室内污染源比较强大，最好不要使用空调，否则会对人体健康造成严重影响，应在保证室内污染物浓度低于相关标准的前提下再使用空调。
（5）利用活动炭。活性炭和竹炭都能够对一些异味及有害气体产生吸附作用，并且价格相对较低，无任何毒副作用，是居家室内提高空气质量的首选方法之一。其唯一的缺点是见效速度较慢，需要长时间使用方可收到效果。为此，可用该方法治理空气质量轻微超标的房间。
参考文献：
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