1.2 室內環境污染及治理現狀

人的一生平均80%以上的時間在室內度過，室內環境的質量直接影響人體的健康，創造一個舒適的生存空間至關重要。出于節約能源的考慮，現代建筑物的氣密性大大提高，由此帶來室內通風率不足，致使室內空氣污染事件頻頻發生。20世紀70年代后期一些西方國家提出了室內空氣質量（IAQ）的概念。

室內空氣污染是指由于室內引入能釋放有害物質的污染源或室內環境通風不佳而造成的室內空氣中有害物質數量和種類的不斷增加，導致人們出現頭痛、干咳、皮膚干燥發癢、頭暈惡心、注意力難以集中和對氣味敏感等一系列不適癥狀的現象。這種“病態建筑綜合征”在很多國家都有發生，各發達國家在這方面都有著慘痛的教訓。據世界衛生組織（WHO）報告顯示，全球近一半的人處于室內空氣污染中。這使得人們開始深入研究和探討室內空氣質量對人類健康的影響，以及污染物及其來源的有效解決途徑。室內空氣污染已經成為繼煤煙型污染和光化學污染之后的第三大污染類型（圖1-10）。

圖1-10 室內空氣污染給人帶來不適癥狀

我國在20世紀80年代以前，室內空氣污染物主要是燃煤所產生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物；20世紀90年代初期，主要是室內吸煙、燃煤、烹調以及人體呼出的二氧化碳等149種有害物質對室內空氣造成的污染。隨著住宅改革和人們生活水平的提高，特別是建材業的高速發展、裝修熱的興起，由裝飾材料所造成的污染成為室內空氣污染的主要組成。尤其是空調的普遍使用，使得室內空氣污染的成分更加復雜，室內甲醛、苯系物、氨氣、臭氧和氡等污染物的濃度水平遠遠高于室外（圖1-11）。

圖1-11 室內空氣污染主要來源

1.2.1 室內空氣污染物及來源

室內空氣污染包括物理性污染、化學性污染和生物性污染。物理性污染是指因物理性因素，如電磁輻射以及不合適的溫度、濕度、風速和照明等引起的污染?；瘜W性污染是指因化學物質，如甲醛、苯系物、氨氣、氡及其子體和懸浮顆粒物等引起的污染。生物性污染是指生物污染因子，主要包括細菌、真菌（包括真菌孢子）、花粉、病毒、生物體有機物成分引起的污染。室內空氣污染主要是人為污染，以化學性污染最為突出。

1.室內主要空氣污染物及其危害

（1）甲醛在常溫下是一種無色、具有強烈刺激性氣味、高揮發性的有機氣體，氣體相對密度為1.067，略大于空氣，易溶于水、乙醇和乙醚。甲醛已經被世界衛生組織（WHO）確定為致癌和致畸形物質，甲醛急性暴露主要會刺激皮膚、眼睛和上呼吸道黏膜等，會導致過敏和急性中毒。甲醛慢性暴露則會引起神經毒性、生殖毒性、遺傳毒性、致癌作用和呼吸系統損害等方面的疾病，包括引起白血病和青少年記憶力、智力的下降，引起孕婦孕期綜合征、新生兒染色體異常，引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤和慢性呼吸道疾病等。

（2）苯系物主要由苯、甲苯、乙苯以及二甲苯等構成，屬于揮發性的有機物。苯系物已被世界衛生組織（WHO）確定為強致癌物質，它能抑制人體造血功能，致使紅細胞、白細胞和血小板減少，誘發白血病?？諝庵械母邼舛缺健⒓妆?、二甲苯在短時間內就能使人出現中樞神經系統麻痹，輕者造成頭暈、頭痛、惡心、胸悶、無力和意識模糊，嚴重者可致昏迷及呼吸循環系統衰竭而死亡。長期接觸甲苯、二甲苯會引起慢性中毒，出現頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等癥狀。

（3）TVOC（總揮發性有機化合物），美國環境署（EPA）對VOC（揮發性有機化合物）的定義是：除了一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽以及碳酸銨外，任何參與大氣中光化學反應的含碳化合物均屬于VOC。TVOC可有嗅味，有刺激性，而且有些化合物具有基因毒性。TVOC能引起機體免疫水平失調，影響中樞神經系統功能，出現頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等自覺癥狀；還可能影響消化系統，出現食欲不振、惡心等，嚴重時可損傷肝臟和造血系統，出現變態反應等。

（4）二氧化碳是空氣中常見的溫室氣體，常溫下是一種無色、無味、不助燃、不可燃的氣體，密度比空氣大，略溶于水，與水反應生成碳酸。

當二氧化碳含量較少時對人體無危害，但其超過一定量時會影響人（包括其他生物）的呼吸，原因是血液中的碳酸濃度增大，酸性增強，產生酸中毒?？諝庵卸趸嫉捏w積分數為1%時，會使人感到胸悶、頭昏、心悸；達到4%～5%時使人感到眩暈；達到6%以上時使人神志不清，呼吸逐漸停止以致死亡。

（5）可吸入顆粒物（PM2.5）是指懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑小于或等于2.5微米（μm），可通過呼吸道進入人體的顆粒物?？諝庵锌晌腩w粒物濃度增加，會對人體產生多方面的危害，大量研究表明，空氣中可吸入顆粒物濃度的上升容易引起上呼吸道感染，使鼻炎、慢性咽炎、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等呼吸系統疾病惡化。人體暴露在高濃度的PM2.5環境中，會增加血液黏稠度和血液中某些白蛋白，從而引起血栓?？諝鈩恿W當量直徑小于1微米（μm）的含鉛顆粒物在肺內沉積后，極易進入血液系統，大部分會與紅細胞結合，小部分會形成鉛的磷酸鹽和甘油磷酸鹽，然后進入肝、腎、肺和腦，幾周后會進入骨骼內，導致高級神經系統紊亂和器官調解失能，表現為頭疼、頭暈、嗜睡和狂躁，引起嚴重的中毒性腦病。此外，可吸入顆粒物還容易吸附多環芳羥、重金屬等有毒物質，產生致癌、致突變、致殘等更加嚴重的危害。

2.室內空氣污染物的來源

（1）室內裝修材料及裝飾材料容易產生甲醛、苯、甲苯、氯仿（三氯甲烷）等污染。

（2）家用電器及辦公設備在放電的同時，高壓電弧光能激發周圍空氣中的氧轉變為臭氧，并通過排風口散發到室內。

（3）建筑在施工過程中，一般會加入一些化學物質，易產生放射性物質氡的污染，對人體危害極大，卻不易察覺。

（4）室內燃燒、烹飪產生的油煙以及人們抽煙產生煙霧均可導致室內空氣污染，其中的成分很多，也很復雜。

（5）大氣中的各種污染物可以通過門窗、孔隙等擴散進入室內，從而引起室內空氣污染程度加劇。

（6）其他污染源包括人體呼吸、排泄等活動排入環境的氣體污染物；室內的花鳥魚蟲和貓狗寵物帶來的細菌、真菌、花粉、病毒等。

1.2.2 室內空氣污染治理的方法

1.新風系統

采用新風系統進行室內通風換氣，可以提供新鮮空氣、稀釋室內氣味和污染物、除去余熱和余濕等（圖1-12）。

圖1-12 新風系統示意圖

2.空氣凈化器

室內空氣凈化器依據不同的機理，一般可分為機械式、靜電式、負氧離子式、光催化式、物理吸附式、化學吸附式或者前幾種形式的兩種或兩種以上形式的組合（圖1-13）。

圖1-13 空氣凈化器過濾技術分解示意圖

（1）機械式室內空氣凈化器采用多孔性過濾材料，如無紡布濾紙和纖維材料等，把氣流中的顆粒物截留下來使空氣得到凈化。其特點是除塵效率高、容塵量大、使用壽命長，但對室內的甲醛、苯、氡等有害氣體無能為力。

（2）靜電式室內空氣凈化器利用陽極電暈放電原理使氣流中的顆粒物帶正電荷，然后借助庫侖力的作用將帶電顆粒物捕集在集塵裝置上從而凈化空氣。該凈化器對去除室內空氣中的有害氣體沒有幫助。

（3）負氧離子式室內空氣凈化器用人工方法造成強電場，電暈產生對人體有益的負氧離子，能使人感到空氣清新。但負氧離子會產生臭氧，且對去除室內空氣中的有害氣體作用不大。

（4）光催化式室內空氣凈化器采用納米技術將催化劑鍍在特定的載體上，用特定波長的紫外光線照射載體上的催化劑，與有害氣體發生化學反應，達到凈化的目的。光催化的優點在于不存在吸附飽和的現象，使用壽命成倍提高，凈化效率較高。

3.植物凈化

圖1-14 水培綠蘿

植物可以吸收空氣中的有害物質，因此具有改善室內空氣污染程度的能力。例如綠蘿（圖1-14）、蘆薈、非洲菊和虎尾蘭等植物可吸收甲醛，常春藤、月季、薔薇、蘆薈、萬年青、鐵樹和菊花等植物可吸收苯和二甲苯，紫菀屬植物和雞冠花等可吸收鈾等放射性核素，天門冬和紫藤可清除重金屬微粒。對于室內空氣污染不是很嚴重的家庭，利用綠色植物對室內空氣進行凈化，既能美化環境，又能有效減少室內空氣中的有害氣體，但少量植物并不能高效吸收空氣中的有害物質。

1.2.3 室內空氣污染治理存在的問題

對于室內空氣污染物的治理，上面提到的方法都有各自的優點，但也存在諸多問題。

（1）新風系統目前存在的主要問題是，部分設備風量達不到要求、噪聲偏大等。開窗通風或安裝通風換氣機主要用于合適的氣候條件和污染程度較輕的場合，對中度以上的室內空氣污染則無法起到凈化作用。

自然通風容易受室外空氣狀況影響，室外空氣存在污染時，不宜通風換氣。自然通風還會導致氣流紊亂，可能會把衛生間和廚房的異味帶入客廳和臥室，衛生間豎井可能產生異味“倒灌”現象。在使用空調時開窗，會造成能源的大量浪費。室外空氣夾帶大量灰塵及揚沙進入室內，影響室內清潔衛生。噪聲污染嚴重，使得生活品質大打折扣。

機械通風系統中需設置各種空氣處理設備、動力設備（通風機）、各類風道、控制附件和器材，故初次投資和日常運行維護管理費用遠大于自然通風系統。另外，各種設備需要占用建筑空間，并需要專門人員管理，通風機還有可能產生噪聲，影響室內環境。

（2）空氣凈化器對存于室內的污染氣體進行處理，隨著過濾系統的污濁度增大，處理能力會下降。空氣凈化器只能去除空氣污染物，無法提供富含氧氣的新鮮空氣，部分空氣凈化器只能吸附部分灰塵等有害物質，但無法長期、有效地去除氣體中的甲醛、VOC等化學污染物。

即使存在一種空氣凈化器，用人工的物理加化學的方法可以高效地去除空氣中所有的污染物，同時不考慮新污染源的出現，我們如同生活在一個類似于“超凈間”的環境中，我們每個人的身體中的免疫系統不再受到的外來侵害，長此以往，一旦我們離開這個“超凈間”，免疫系統是否能從“休眠中”恢復，也將是一個有待研究的問題。

（3）植物凈化的方法雖然可以在一定程度上減少空氣污染物，但由于室內空間有限、房價高昂，很難做到在室內進行大量的綠色植物的種植，寥寥幾盆植物對于空氣改善的作用自然也是杯水車薪。

雖然治理室內空氣污染的方法很多，而且隨著大眾日益重視室內空氣污染問題，國內的專業治理公司也如雨后春筍般地出現，但用戶對室內污染物的治理卻非常迷茫。由于目前國家尚未出臺有關室內污染物治理的相關標準及規定，消費者及用戶對室內污染物的治理知識大多來自各專業治理公司和新聞媒體的宣傳?，F在，對于各種方法的治理效果不易評價，而且目前國內已出現由于室內污染物的治理效果達不到要求，消費者與室內環境治理公司對簿公堂的現象。