气体传感器理论:团簇的气敏性能研究
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1.2 室内空气污染

室内空气污染是中国空气污染问题的另一个重要方面,目前也越来越受到关注。由于人们在室内生活的时间相对较长,所以对室内空气污染给予更大的重视是十分必要的。图1.3所示为室内主要的污染物及其来源和危害。

图1.3 室内主要的污染物及其来源和危害

1.2.1 室内空气污染的来源

室内空气污染的来源主要有两种:室内发生源和进入室内的大气污染。影响最大的是室内发生源,且对人体健康影响最大的室内空气污染主要来自家庭燃料的使用和装修材料中气体的挥发。

造成室内空气污染的主要来源之一是燃料的燃烧。不同燃料的化学成分及燃烧产物的成分不相同;甚至相同的燃料,燃烧的程度不一样,其燃烧产物的成分也不一样。厨房中的油烟和香烟中的烟雾成分极其复杂,目前已经分析出的3800多种物质在空气中以气态、气溶胶态存在,其中气态物质占90%,且许多物质具有致癌性。根据人们平时使用燃料的不同性质和特点,炉灶可分为煤炉、柴灶、煤气炉、石油气化炉、液化燃烧器、煤油炉及煤油取暖炉等。根据炉灶结构的不同,又分为有烟囱炉灶、小煤灶、火塘、燃气灶等。

研究表明,室内空气污染的性质由燃料决定。在我国,引起室内空气污染的主要因素之一是燃煤。很长一段时期内,我国尤其是较贫穷的农村地区主要依靠烧煤块和蜂窝煤取暖、做饭、烧水等。煤分为无烟煤和烟煤两种,煤的燃烧产物以颗粒状固体、二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳为主,而烟煤燃烧后产生的二氧化硫的浓度大大高于无烟煤,故烟煤的使用者患呼吸道症状的危险高于无烟煤的使用者。对于成分复杂的煤,在燃烧过程中不仅释放二氧化硫、一氧化碳、砷化物和氟化物,还伴随着其他十多种有害物质进入室内空气中,危害人类健康。目前,在我国一些不发达和欠发达地区的农村与城镇中,使用煤炭和敞灶燃烧农作物秸秆的现象还时有发生。尤其是北方寒冷的冬天,由于其方便、快捷、价格相对低廉,已成为受人们欢迎的取暖手段之一,然而由此引起的室内空气污染也相当严重,因此,从根本上杜绝燃烧带来的室内空气污染的方法就是改进或改善室内燃料的使用。

近年来,随着我国经济的高速发展和生产生活方式的现代化,越来越多的工作和文体活动都可以在室内进行,人们的室内活动时间越来越多,于是,随之而来的对住房、商场、写字间等室内装修的要求越来越高,样式越来越新颖。由于使用的材料越来越复杂,装修材料种类繁多,材料质量参差不齐,装修手段花样百出,就会出现不可避免的污染问题,甚至会给人们的身体健康带来严重影响。越来越多的装修污染问题引起公众的广泛关注,据“中国质量万里行家居空气污染调查”活动显示,包括北京在内的全国大部分城市的室内环境情况都不容乐观。以北京市为例,在随机挑选的21个检测家庭中,95%甲醛超标,最多的超标6.1倍,平均超标1.43倍;33%苯超标,最多的超标24.8倍,平均超标3.48倍。

装修在使居室变得舒适与美观的同时,也给室内环境造成了污染,这一问题早在20世纪70年代就引起人们的关注。世界卫生组织将由室内污染引起的一系列人体损害症状称为“不良建筑物综合征”。各国对污染的性质和危害做了大量研究与探讨,除早已被人们熟知的甲醛污染外,还有以下几方面的污染会对人们的身体造成伤害。第一,常用的装修材料,如油漆、涂料、地板、壁纸、胶合板、塑料、类聚氯乙烯(PVC)板、保温材料,以及室内人造板材,如夹芯板、曲柳等各种胶合贴面板、密度板的家具和美术作品等,都会释放挥发性有机化合物。美国环保局已鉴定出350种挥发性有机化合物,以芳香烃类和脂肪烃类为主。不同装饰材料的污染期也不相同。国内对地板、涂料和壁纸这3种常用装饰材料进行了跟踪测量,研究发现这3种材料的污染期分别为1个月、2个月和3个月。第二,建材中的放射性核素主要是镭、钍、铀。国内学者报道墙体建筑材料的内外照射指数以花岗岩、煤渣砖最高,以石灰岩、混凝土较低。大理石砖、瓷砖等装修建材的放射性水平也较高,瓷砖釉面的放射性高于背面。第三,室内的氡主要来源于房基、室内地面及其周围土壤、岩石、建筑材料、供水和室外空气。最后,装修材料还会缓慢释放出一些对人体有害的其他化学物质,如天然石料和陶瓷制品可析出氟化物、硫化物及铅、镍、铬、钴等金属物质,这些析出物可以通过污染饮食、接触皮肤或形成气溶胶进入人体。常用的油漆、涂料、塑料等都含有铅。

1.2.2 室内空气污染的危害

室内空气的质量和受污染程度与人体健康息息相关。哈尔滨医科大学的调查资料表明,中国北方城市居民89%的时间在室内度过,因此,室内空气污染对人体健康的危害不容忽视,特别是对儿童健康影响巨大[8~13]。目前,对公众危害最大的5种环境因素,装修污染就在其中。中国标准化协会和中国儿童卫生保健疾病防治指导中心的调查显示:因环境质量导致的白血病、呼吸道疾病、血液性疾病、胎死、畸形儿、皮肤病等疾病的发病率比上年平均增长2%以上。我国每年新增白血病患者4万~5万人,约有一半是儿童。

室内装修产生的室内挥发性有机化合物可刺激皮肤、黏膜及神经系统,产生一系列过敏症状及导致神经行为异常,病理研究发现受检者泪膜的稳定性降低,泪液细胞成分发生变化,白蛋白含量增高,鼻咽部充血,存在大量炎症细胞,动物试验表明有潜在的致突变、致畸、致癌性。通过对我国11个市托幼机构1101名2~6岁儿童的调查研究发现,装修家庭中的儿童血铅水平显著升高,以油漆墙面及铺装塑料地板的家庭最为明显。建材中的放射性核素对人体的危害涉及遗传、免疫、造血、消化等多个系统,辐射还具有致癌、致突变及免疫抑制作用。