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摘 要：室内空气污染不仅破坏了人们的工作和生活环境，而且直接威胁着人们的身体健康，因而引起了人们日益普遍的关注。本文主要就甲醛和悬浮颗粒物这两种主要的室内空气污染物的研究进展及其控制措施进行了论述。最后对控制室内空气污染的措施进行了展望。
关键词：甲醛 悬浮颗粒物 室内空气污染
室内空气污染是指室内空气中存在的对人体有害的气体或颗粒物。据统计，每人平均每天吸入10m3的空气，其中80～95%都是室内空气。在现代社会，城市居民80～90%的时间是在室内度过的。室内空气的污染不仅破坏了人们的工作和生活环境，而且直接威胁着人们的身体健康[1]。据有关国际组织调查，全世界每年有280万人直接或间接死于装修污染，世界上30%的新建和重修的建筑物存在有害于健康的室内空气污染[2]。因此，人们对室内空气污染问题的关注程度日益增强，国内外许多专家学者已对该问题展开了一系列的相关研究。本文就室内空气主要污染物及其控制措施的研究现状与进展进行概述。
一、甲醛
甲醛在常温下无色，带有强烈刺激性气味，是主要的室内空气污染物。其40%的水溶液俗称福尔马林，室温时极易挥发，是常用的组织防腐剂。化学性质比较活泼，易发生羰基加成、氧化、还原、聚合反应，给人体的健康造成重大的影响。
1.室内甲醛污染研究进展
家庭室内甲醛主要来源于香烟的燃烧，以及使用的多种装饰材料，如含醛的树脂、泡沫塑料和油漆等。含甲醛的生物杀灭剂的使用也带来了甲醛的污染。在30m3的室内吸2支烟，可使室内空气的甲醛浓度达到0.1mg/m3以上[3]。余江、关英民[4,5]等检测发现，各地装修后住宅、办公楼、宾馆、商场等室内甲醛浓度严重超标。进入机体的甲醛，主要在肝脏和红细胞中在甲醛脱氢酶和醇脱氢酶的催化下，生成甲酸，甲酸通过不同的代谢途径排出体外或被氧化生成CO2和水。研究表明，随着接触的甲醛浓度的增高，机体接触前后尿酸浓度明显升高。
长期接触甲醛者，可以发生不同程度的头痛、记忆力减退和睡眠障碍等症状。当室内空气中的甲醛超过国家规定的卫生标准(0.08mg/m3)，可引起眼部、上呼吸道刺激症、皮肤过敏反应以及变态反应[6]。由于甲醛的高水溶性，吸入体内的甲醛95%在上呼吸道被吸收，只有相对小部分进入肺部，到达肺泡黏膜。因此，甲醛对于呼吸系统的影响最明显的表现为其上呼吸道症状。Lutz等[7]通过对甲醛暴露情况和呼吸系统疾病发生规律的研究发现，随着空气中甲醛浓度的升高，相应刺激症状会增多，但空气中甲醛浓度与呼吸系统反应没有显著的剂量-反应关系。翟敏等[8]的研究表明，精装修组居民眼部、呼吸道刺激等症状的阳性率显著高于简单或未装修组。在甲醛引起的症状中，上呼吸道刺激症状发生率虽然显著低于眼部刺激症状的发生率，但高于对照组人群[7,8]，长期接触甲醛还会引起过敏性哮喘。
甲醛还有致畸、致癌作用，遗传毒性研究发现甲醛能引起基因突变和染色体损伤。刘金玲等[9]研究了甲醛与胃癌发生率的关系，发现甲醛暴露者胃癌发病的危险性是非暴露者的2.9倍，且其发病与暴露浓度、暴露年限呈显著正相关。旷亦乐等[10]的研究证明，甲醛可抑制小鼠胚胎中脑及肢芽细胞的分化和增殖，可能对胚胎骨和脑发育具有毒副作用。长期接触甲醛可引起染色体突变、鼻腔、口腔、咽喉、皮肤和消化道的癌症，甚至抑制骨髓造血功能，引发再生障碍性贫血。另外，甲醛与人体内蛋白质的氨基结合，改变蛋白质的内部结构，扰乱人体细胞的正常代谢。
2.室内甲醛污染的控制措施
2.1采用环保建筑材料，加强室内通风
在装修材料的选择上，应注意严格选用环保安全型材料，如不含甲醛的黏胶剂、大芯板、贴面板等。避免使用释放甲醛较多的尿醛类建筑装饰材料，从而提高装修后的空气质量。北京儿童医院自2000年开始接诊白血病患儿时进行了家庭环境调查，结果发现90%的患儿家庭半年前曾进行过豪华装修[11]。因此，要适度装饰、慎重装修，减少室内甲醛的排放。
尽可能增加室内的通风，通风状况越好，就越能促进室内甲醛浓度的扩散稀释，从而有效减小其室内浓度值。按照通风动力的差异，通风方法可分为自然开窗通风和机械设备通风。由于房屋在其新建、刚装修完毕时甲醛的释放最为显著，因此，适当推迟入住时间有利于减少甲醛对于人体的影响。
2.2活性炭吸附法
目前，利用活性炭的吸附特性来治理甲醛污染的研究有了很大的进展。活性炭纤维(ACF）具有良好的吸附性能、容易再生再利用、生成的炭粉尘少等优点。荣海琴等[12]用聚丙烯腈对活性炭纤维进行浸渍改性处理后，提高了其对甲醛的吸附容量。
2.3光催化氧化技术
光催化氧化技术在治理室内甲醛污染方面也比较具有潜力。该技术具有节能、清洁和快速等优点[13]。Ao等[14]研究了湿度对光催化降解甲醛的影响，发现当室内空气湿度为10%RH时，光催化甲醛的效率为80%。
2.4绿色植物
由于绿色植物对室内的空气污染物具有吸附、吸收和净化作用，可以加快室内环境中空气污染物浓度的降低[15]。在24小时照明条件下，芦荟可去除1m3空气中所含的90%的甲醛、龙舌兰可吸收70%的苯和50%的甲醛、吊兰能吸收96%的一氧化碳和86%的甲醛[16]。胡海红等[17]的观察表明，鹅掌柴等7种常见的观叶植物可以降低室内甲醛、CO2、CO、SO2的濃度。白雁斌等[18]在装修1年后没有通风的室内悬挂吊兰观察吸收甲醛情况，结果显示甲醛浓度在2周后有显著降低。李庆君等[19]对7种观赏植物吸收甲醛能力测定结果为海芋>绿萝>虎皮兰>绿宝石>佛肚竹>肉桂，且2年生的虎尾兰吸收甲醛的能力强于5年生的虎尾兰。Giese等[20]用C14示踪证明，吊兰吸收甲醛，并通过自身代谢将甲醛转化为有机酸、糖和氨基酸。
二、室内悬浮颗粒物
室内悬浮颗粒物(PM)一般指悬浮在室内的固体和液体微粒，包括来自室外的颗粒物、室内污染源释放的颗粒物以及室内外共有的颗粒物。 1.室内悬浮颗粒污染物研究进展
研究表明，对人体危害最大的悬浮颗粒物是PM10，即空气动力学直径小于或等于10μm的颗粒物，亦称可吸入颗粒物。长期暴露在PM10浓度为0.20mg/m3以上的大气环境下，可引起人群呼吸道患病率的增加，并诱导孕妇胎盘AHH酶活性增强等[21]。欧小兰及其合作者研究了家庭主妇的肺癌发病率与生活用煤的关系，结果表明女性肺癌与家务劳动及烹调中吸入的烟尘有关。
吸烟也是PM10的重要来源之一。烟草烟雾中含有较高浓度的颗粒物、苯、CO、尼古丁、多环芳烃、醛等多种物质，它们以气态、气溶胶的形式存在，使各种呼吸系统、肺癌发病率的相对危险度增加数倍[22]。Wallace[23]在他的一篇论文中总结了80年代初到90年代初美国所开展的一些对于室内颗粒物的调查证实了吸烟对颗粒物的贡献。香烟烟雾不仅对吸烟者的健康损害很大，而且对被动吸烟者的健康也造成危害。我国相关调查表明，父亲吸烟的家庭比不吸烟的家庭室内空气污染严重，对人体健康有明显影响，其儿童患感冒咳嗽、咳痰、支气管炎等病症的发生率，父亲吸烟的家庭比不吸烟的家庭高2～6倍[24]。
2.室内颗粒污染物的控制措施
2.1使用机械设备和自降解技术
对于室内颗粒污染物，可以通过安装机械设备、采用自降解技术来进行控制。BinZhao等[25]研究了通风设备的安装位置对室内颗粒物污染的影响，并给出了一个较为合理的安装通风设备的位置。除了使用通风设备来减少室内颗粒污染物外，自降解技术也可以用来降解室内颗粒污染物。自降解技术利用纳米TiO2产品，当这种产品暴露在阳光下时，表面的纳米TiO2沉积物与空气中的氧和水分子反应产生自由基，这种自由基通过氧化降解附在玻璃表面的颗粒物，使其变成亲水性的物质，在雨水的冲刷下达到自清洗的效果。
2.2过滤法和静电法
用玻璃纤维制成的高效空气过滤器（HEPA）是国际上公认的高效过滤材料，它对直径0.3μm以上微粒的去除效率达到99.99%，是烟雾、灰尘及细菌等污染物最有效的过滤媒介[26]。另外，室内空气净化也常采用静电法。静电技术是通过强电场对空气进行高压电离，当电子和正离子向电极运动时与气体中的尘粒碰撞，使尘粒带电从而被电极吸附，使含尘浓度降低。静电法可对小环境空气进行持续动态的净化，除尘效率在90%以上，同时具有除菌作用，但该法不能有效去除室内空气中的甲醛、氨气等有害污染物。
2.3使用清洁燃料、控制吸烟数量
降低颗粒物污染，需要减少烹饪油烟和能源消耗。生物体、煤、煤气是目前我国烹调、取暖的主要燃料[27]。其中，天然氣相对来说较为洁净，燃烧后产生污染物较少。太原市居民家庭燃料改变前后空气污染指标的监测研究表明：从燃煤改为燃煤气后，总悬浮颗粒物（TSP）降低0.3～0.7倍[27]，所以，天然气是一种值得推广的家用燃料。
在我国有70～80%左右的人吸烟，吸烟者及周围的人，每天主动或被动地吸入大量烟雾，对人体造成极大危害。因此，应树立吸烟有害健康的理念，控制吸烟数量，提倡创建无烟城市。
三、展望
室内空气污染严重影响了人们的工作和生活，对人体健康造成危害，因此国内外许多学者已对该问题进行了一系列研究。本文主要就甲醛和悬浮颗粒物这两种主要的室内空气污染物的研究进展及其控制措施进行了论述。
室内空气净化方法种类繁多，由于空气污染物的复杂性，传统和新兴的各种净化技术都存在各自的局限性。吸附技术没有从根本上消除有害物质，有的还会带来二次污染；纳米光催化技术在常温常压的条件下能彻底消除有害气体，但是它不能解决室内空气中危害很大的悬浮颗粒物问题，因此，在未来的实际应用过程中，需要综合使用不同的技术，以达到有效净化空气的目的。为此，学者们已开始把光催化技术和吸附技术结合起来进行研究，结果发现，TiO2与活性炭结合不仅大大增强了对室内甲醛等有害气体的净化效率，而且还使得活性炭在使用过程中实现原位再生。光催化技术和无机膜分离技术相结合，也将在未来的室内空气污染的治理中发挥重要的作用。
另外，绿色植物应用于室内空气净化的研究越来越多，但都处于初级阶段，相信随着人们对室内环境重要性认识的加强，植物净化室内空气污染的研究将更为系统和深入。绿色植物在美化环境的同时又能净化空气，还可以避免二次污染，同时对于多种污染物质均具有净化作用，与单一净化技术相比具有较好效果。因此，绿色植物在净化居室和办公场所的空气环境方面具有良好发展前景。
参考文献
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关键词：甲醛 悬浮颗粒物 室内空气污染
室内空气污染是指室内空气中存在的对人体有害的气体或颗粒物。据统计，每人平均每天吸入10m3的空气，其中80～95%都是室内空气。在现代社会，城市居民80～90%的时间是在室内度过的。室内空气的污染不仅破坏了人们的工作和生活环境，而且直接威胁着人们的身体健康[1]。据有关国际组织调查，全世界每年有280万人直接或间接死于装修污染，世界上30%的新建和重修的建筑物存在有害于健康的室内空气污染[2]。因此，人们对室内空气污染问题的关注程度日益增强，国内外许多专家学者已对该问题展开了一系列的相关研究。本文就室内空气主要污染物及其控制措施的研究现状与进展进行概述。
一、甲醛
甲醛在常温下无色，带有强烈刺激性气味，是主要的室内空气污染物。其40%的水溶液俗称福尔马林，室温时极易挥发，是常用的组织防腐剂。化学性质比较活泼，易发生羰基加成、氧化、还原、聚合反应，给人体的健康造成重大的影响。
1.室内甲醛污染研究进展
家庭室内甲醛主要来源于香烟的燃烧，以及使用的多种装饰材料，如含醛的树脂、泡沫塑料和油漆等。含甲醛的生物杀灭剂的使用也带来了甲醛的污染。在30m3的室内吸2支烟，可使室内空气的甲醛浓度达到0.1mg/m3以上[3]。余江、关英民[4,5]等检测发现，各地装修后住宅、办公楼、宾馆、商场等室内甲醛浓度严重超标。进入机体的甲醛，主要在肝脏和红细胞中在甲醛脱氢酶和醇脱氢酶的催化下，生成甲酸，甲酸通过不同的代谢途径排出体外或被氧化生成CO2和水。研究表明，随着接触的甲醛浓度的增高，机体接触前后尿酸浓度明显升高。
长期接触甲醛者，可以发生不同程度的头痛、记忆力减退和睡眠障碍等症状。当室内空气中的甲醛超过国家规定的卫生标准(0.08mg/m3)，可引起眼部、上呼吸道刺激症、皮肤过敏反应以及变态反应[6]。由于甲醛的高水溶性，吸入体内的甲醛95%在上呼吸道被吸收，只有相对小部分进入肺部，到达肺泡黏膜。因此，甲醛对于呼吸系统的影响最明显的表现为其上呼吸道症状。Lutz等[7]通过对甲醛暴露情况和呼吸系统疾病发生规律的研究发现，随着空气中甲醛浓度的升高，相应刺激症状会增多，但空气中甲醛浓度与呼吸系统反应没有显著的剂量-反应关系。翟敏等[8]的研究表明，精装修组居民眼部、呼吸道刺激等症状的阳性率显著高于简单或未装修组。在甲醛引起的症状中，上呼吸道刺激症状发生率虽然显著低于眼部刺激症状的发生率，但高于对照组人群[7,8]，长期接触甲醛还会引起过敏性哮喘。
甲醛还有致畸、致癌作用，遗传毒性研究发现甲醛能引起基因突变和染色体损伤。刘金玲等[9]研究了甲醛与胃癌发生率的关系，发现甲醛暴露者胃癌发病的危险性是非暴露者的2.9倍，且其发病与暴露浓度、暴露年限呈显著正相关。旷亦乐等[10]的研究证明，甲醛可抑制小鼠胚胎中脑及肢芽细胞的分化和增殖，可能对胚胎骨和脑发育具有毒副作用。长期接触甲醛可引起染色体突变、鼻腔、口腔、咽喉、皮肤和消化道的癌症，甚至抑制骨髓造血功能，引发再生障碍性贫血。另外，甲醛与人体内蛋白质的氨基结合，改变蛋白质的内部结构，扰乱人体细胞的正常代谢。
2.室内甲醛污染的控制措施
2.1采用环保建筑材料，加强室内通风
在装修材料的选择上，应注意严格选用环保安全型材料，如不含甲醛的黏胶剂、大芯板、贴面板等。避免使用释放甲醛较多的尿醛类建筑装饰材料，从而提高装修后的空气质量。北京儿童医院自2000年开始接诊白血病患儿时进行了家庭环境调查，结果发现90%的患儿家庭半年前曾进行过豪华装修[11]。因此，要适度装饰、慎重装修，减少室内甲醛的排放。
尽可能增加室内的通风，通风状况越好，就越能促进室内甲醛浓度的扩散稀释，从而有效减小其室内浓度值。按照通风动力的差异，通风方法可分为自然开窗通风和机械设备通风。由于房屋在其新建、刚装修完毕时甲醛的释放最为显著，因此，适当推迟入住时间有利于减少甲醛对于人体的影响。
2.2活性炭吸附法
目前，利用活性炭的吸附特性来治理甲醛污染的研究有了很大的进展。活性炭纤维(ACF）具有良好的吸附性能、容易再生再利用、生成的炭粉尘少等优点。荣海琴等[12]用聚丙烯腈对活性炭纤维进行浸渍改性处理后，提高了其对甲醛的吸附容量。
2.3光催化氧化技术
光催化氧化技术在治理室内甲醛污染方面也比较具有潜力。该技术具有节能、清洁和快速等优点[13]。Ao等[14]研究了湿度对光催化降解甲醛的影响，发现当室内空气湿度为10%RH时，光催化甲醛的效率为80%。
2.4绿色植物
由于绿色植物对室内的空气污染物具有吸附、吸收和净化作用，可以加快室内环境中空气污染物浓度的降低[15]。在24小时照明条件下，芦荟可去除1m3空气中所含的90%的甲醛、龙舌兰可吸收70%的苯和50%的甲醛、吊兰能吸收96%的一氧化碳和86%的甲醛[16]。胡海红等[17]的观察表明，鹅掌柴等7种常见的观叶植物可以降低室内甲醛、CO2、CO、SO2的濃度。白雁斌等[18]在装修1年后没有通风的室内悬挂吊兰观察吸收甲醛情况，结果显示甲醛浓度在2周后有显著降低。李庆君等[19]对7种观赏植物吸收甲醛能力测定结果为海芋>绿萝>虎皮兰>绿宝石>佛肚竹>肉桂，且2年生的虎尾兰吸收甲醛的能力强于5年生的虎尾兰。Giese等[20]用C14示踪证明，吊兰吸收甲醛，并通过自身代谢将甲醛转化为有机酸、糖和氨基酸。
二、室内悬浮颗粒物
室内悬浮颗粒物(PM)一般指悬浮在室内的固体和液体微粒，包括来自室外的颗粒物、室内污染源释放的颗粒物以及室内外共有的颗粒物。 1.室内悬浮颗粒污染物研究进展
研究表明，对人体危害最大的悬浮颗粒物是PM10，即空气动力学直径小于或等于10μm的颗粒物，亦称可吸入颗粒物。长期暴露在PM10浓度为0.20mg/m3以上的大气环境下，可引起人群呼吸道患病率的增加，并诱导孕妇胎盘AHH酶活性增强等[21]。欧小兰及其合作者研究了家庭主妇的肺癌发病率与生活用煤的关系，结果表明女性肺癌与家务劳动及烹调中吸入的烟尘有关。
吸烟也是PM10的重要来源之一。烟草烟雾中含有较高浓度的颗粒物、苯、CO、尼古丁、多环芳烃、醛等多种物质，它们以气态、气溶胶的形式存在，使各种呼吸系统、肺癌发病率的相对危险度增加数倍[22]。Wallace[23]在他的一篇论文中总结了80年代初到90年代初美国所开展的一些对于室内颗粒物的调查证实了吸烟对颗粒物的贡献。香烟烟雾不仅对吸烟者的健康损害很大，而且对被动吸烟者的健康也造成危害。我国相关调查表明，父亲吸烟的家庭比不吸烟的家庭室内空气污染严重，对人体健康有明显影响，其儿童患感冒咳嗽、咳痰、支气管炎等病症的发生率，父亲吸烟的家庭比不吸烟的家庭高2～6倍[24]。
2.室内颗粒污染物的控制措施
2.1使用机械设备和自降解技术
对于室内颗粒污染物，可以通过安装机械设备、采用自降解技术来进行控制。BinZhao等[25]研究了通风设备的安装位置对室内颗粒物污染的影响，并给出了一个较为合理的安装通风设备的位置。除了使用通风设备来减少室内颗粒污染物外，自降解技术也可以用来降解室内颗粒污染物。自降解技术利用纳米TiO2产品，当这种产品暴露在阳光下时，表面的纳米TiO2沉积物与空气中的氧和水分子反应产生自由基，这种自由基通过氧化降解附在玻璃表面的颗粒物，使其变成亲水性的物质，在雨水的冲刷下达到自清洗的效果。
2.2过滤法和静电法
用玻璃纤维制成的高效空气过滤器（HEPA）是国际上公认的高效过滤材料，它对直径0.3μm以上微粒的去除效率达到99.99%，是烟雾、灰尘及细菌等污染物最有效的过滤媒介[26]。另外，室内空气净化也常采用静电法。静电技术是通过强电场对空气进行高压电离，当电子和正离子向电极运动时与气体中的尘粒碰撞，使尘粒带电从而被电极吸附，使含尘浓度降低。静电法可对小环境空气进行持续动态的净化，除尘效率在90%以上，同时具有除菌作用，但该法不能有效去除室内空气中的甲醛、氨气等有害污染物。
2.3使用清洁燃料、控制吸烟数量
降低颗粒物污染，需要减少烹饪油烟和能源消耗。生物体、煤、煤气是目前我国烹调、取暖的主要燃料[27]。其中，天然氣相对来说较为洁净，燃烧后产生污染物较少。太原市居民家庭燃料改变前后空气污染指标的监测研究表明：从燃煤改为燃煤气后，总悬浮颗粒物（TSP）降低0.3～0.7倍[27]，所以，天然气是一种值得推广的家用燃料。
在我国有70～80%左右的人吸烟，吸烟者及周围的人，每天主动或被动地吸入大量烟雾，对人体造成极大危害。因此，应树立吸烟有害健康的理念，控制吸烟数量，提倡创建无烟城市。
三、展望
室内空气污染严重影响了人们的工作和生活，对人体健康造成危害，因此国内外许多学者已对该问题进行了一系列研究。本文主要就甲醛和悬浮颗粒物这两种主要的室内空气污染物的研究进展及其控制措施进行了论述。
室内空气净化方法种类繁多，由于空气污染物的复杂性，传统和新兴的各种净化技术都存在各自的局限性。吸附技术没有从根本上消除有害物质，有的还会带来二次污染；纳米光催化技术在常温常压的条件下能彻底消除有害气体，但是它不能解决室内空气中危害很大的悬浮颗粒物问题，因此，在未来的实际应用过程中，需要综合使用不同的技术，以达到有效净化空气的目的。为此，学者们已开始把光催化技术和吸附技术结合起来进行研究，结果发现，TiO2与活性炭结合不仅大大增强了对室内甲醛等有害气体的净化效率，而且还使得活性炭在使用过程中实现原位再生。光催化技术和无机膜分离技术相结合，也将在未来的室内空气污染的治理中发挥重要的作用。
另外，绿色植物应用于室内空气净化的研究越来越多，但都处于初级阶段，相信随着人们对室内环境重要性认识的加强，植物净化室内空气污染的研究将更为系统和深入。绿色植物在美化环境的同时又能净化空气，还可以避免二次污染，同时对于多种污染物质均具有净化作用，与单一净化技术相比具有较好效果。因此，绿色植物在净化居室和办公场所的空气环境方面具有良好发展前景。
参考文献
[1]宋伟，赵磊.谈室内环境中有害物质的来源及危害[J].陕西建筑，2010，6(180)：48-50.
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