2011长江流域七城市居室内空气中甲醛和苯系物浓度抽检报告

长江流域七城市居室内空气中

甲醛和苯系物浓度抽检报告-2011

中国环境科学学会室内环境与健康分会

调查单位

清华大学建筑学院

主办单位 朗诗集团

协办单位 圣象集团、科勒厨房、大景绿化、阿克苏

2011年11月28日

目 录

1 引言 ...................................................................................................................... 1

2 调查方法 .............................................................................................................. 1

2.1 室内检测 . ........................................................................................................... 1

2.2 测试方法 . ........................................................................................................... 1

2.3 统计分析 . ........................................................................................................... 5

3 调查结果 .............................................................................................................. 5

4 分析和讨论 . ........................................................................................................ 10

4.1 七城市抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物的浓度分布 . ............................ 10

4.2 七城市抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物的超标情况 . ............................ 12

4.3 存在问题 . ......................................................................................................... 15

参考文献 ................................................................................................................ 18

摘要

本次大型公益活动，旨在了解长江流域城市住宅室内空气质量现状，查找危害人体健康的关键因素，提高人们的健康水平，为室内空气污染的控制和改善提供基础数据和科学依据。

2011年7.20-9.20，受活动组委会委托，清华大学建筑环境检测中心对长江流域七座大、中城市(上海、杭州、苏州、南京、武汉、重庆和成都) 家庭室内空气中甲醛和苯系物(苯、甲苯和二甲苯) 的浓度进行了抽检分析。甲醛和苯毒性较高，是世界卫生组织(World Health Organization, WHO)公认的致癌物质，而甲苯和二甲苯毒性相对较低。结果显示，七城市被测家庭室内空气中甲醛和苯系物浓度分布差异显著，室内空气质量整体现状不容乐观。

从污染物浓度分布看，二甲苯超标最严重，甲苯次之，甲醛和苯超标相对较少。甲醛和苯系物在七城市抽检样本中的超标情况如下：

● 二甲苯超标最严重，杭州与南京超标率均高达67%，武汉超标最轻，也达

20%；其他城市超标率在34-63%之间。

● 甲苯超标仅次于二甲苯，南京与成都超标率分别高达52%和49%，位列一、

二；重庆甲苯超标最轻，有28%的用户超标；其他城市超标率在38-41%之间。

● 就甲醛而言，南京超标最严重，超标率高达40%；其次是杭州，超标率为38%；

武汉和成都的超标率最低，为15%；其他城市的超标率在19-26%之间。 ● 苯超标较轻，成都超标率最高，占14%；其他城市均在6%以下，其中杭州

和武汉无超标户。

1 引言

室内空气质量的好坏直接影响人们的健康和生活，室内污染引起了国内外学者的普遍关注，已被美国环保署(U.S Environmental Protection Agency，EPA) 认为是五大危害公众健康的环境因素之一[1]。

甲醛是目前世界卫生组织(World Health Organization, WHO)确定的致癌物。挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds, VOC) 是室内空气污染物的重要组成部分，是造成室内空气污染的主要原因之一。苯系物作为VOC 的典型代表，是室内空气的重要污染物之一，具有致癌效应，对人的中枢神经系统及血液系统具有毒害作用。1928年，首例苯接触者患急性淋巴性白血病后，苯系物的健康风险研究逐渐引起了人们的关注[2]。苯系物包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯等，其中苯、甲苯、乙苯为美国EPA 提出的优先控制污染物。1993年，苯被WHO 及国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer, LARC) 确定为致癌物。部分VOC 通过呼吸道、消化道和皮肤等进入人体而产生危害，如引起哮喘[3]等疾病。

城市住宅的室内空气质量问题日益凸显，通过本次大规模问卷调查和室内检测，旨在了解长江流域七城市住宅室内空气质量现状，查找危害人体健康的关键因素，提高人们的健康水平，为室内空气污染的控制和改善提供基础数据和科学依据。

2 调查方法

2.1 室内检测

长江流域七城市(上海、杭州、苏州、南京、武汉、重庆和成都) 接受检测的家庭样本数量分别是105、24、99、99、97、78和88户，总计590户。同时，每户住宅接受一份相应的问卷调查，其内容主要包括六个部分，详见表1。

2.2 测试方法

科学的检测方法能帮助用户了解日常所处的室内环境是否达到安全标准，及时有效地治理和整改不合格的室内环境，规避环境污染风险等，从而满足人们健康和舒适的要求。

表1 室内空气品质调查问卷表主要内容

1

2

3

4

5

6 主要项目 基础信息 居住外环境 装修材料及家具的选择 室内空气品质评价 及个体行为特征调查 对室内空气品质的 认知及意愿 居所中14周岁以下

孩子的情况 主要内容 填表人的性别、年龄、职业、联系方式等 家庭住所区域性质、房龄及楼层等信息 装修时间、装修材料、内墙涂料、 地面材料、家具的种类和数量等 室内空气品质的满意度、身体不适症状、 家庭常用溶剂、通风方式及频率等 对室内空气品质关注度、 改善室内空气质量的措施及整治效果的评定 儿童的生活方式及身体不适症状信息的统计

然而，目前室内空气检测一般采用现场采样方法，检测人员需携带仪器和药品现场操作，浪费人力和时间，检测成本居高不下，不少普通家庭对室内环境检测望而却步。被动式采样是基于分子扩散原理或渗透原理采集气态污染物的一种采样方法，与主动式采样相比，其主要特点在于不需要任何电源和抽气动力，因此又称为无泵采样器，这种采样器具有体积小、重量轻、操作简便和安全可靠的特点，可以用于个体接触量评价的检测，也可放在待测地点，连续采样，用于环境质量的评价。它充分体现了采样过程的简单化、快速化的发展趋势，已成为环境保护、劳动卫生等领域的应用热点。本次调查现场采样使用的被动式采样器包括VOC 暴露量被动采样器[4] (图1) 和被动式甲醛个体采样器[5] (图2) 两种。

图1 VOC 暴露量被动采样器

图2 被动式甲醛个体采样器

2.2.1 VOC暴露量被动采样器

基本原理：该采样器的基本原理是Fick 扩散定律。室内空气中的VOC 气态分子经自由扩散穿过挡风层(圆柱型多孔不锈钢外壳) ，到达固体吸附剂表面而被吸附。经过一定采样时间后取出采样器，其吸附剂上收集的VOC 经过热脱附(TD)以及气相色谱-氢火焰离子检测器(GC-FID)或者气相色谱-质谱联用法(GC-MS)定量分析，从而得到VOC 吸附量。

VOC 暴露量被动采样器主要包括圆柱型多孔不锈钢外壳、不锈钢底座、玻璃外罩、硅橡胶垫圈和固体吸附剂。采样器由外罩套、密封圈以及铝箔袋密封。

现场采样：采样时，先从密封袋中取出被动采样器，取下外罩套，置于房间中央，在人呼吸带的高度(0.8~1.5米左右) ，无障碍物遮挡，不受人员正常活动的影响。放置位置需考虑空调以及通风系统的影响，应避开疑似污染物散发源。连续采样24h 后，记录现场气温、相对湿度和风速范围，以及采样开始和结束时间。盖上外罩套，装入密封袋保存，立即快递回相应检测实验室或放入冰箱内储存并及时寄回。

样品测定：采样后，在清洁实验室中，打开采样器的里外包装；将吸附剂放入热脱附管中脱附，通过GC-FID 或者GC-MS 定量分析，得到VOC 吸附量，进一步通过对照标准曲线可查得室内空气中各种VOC 的浓度。

该采样器小巧、便携，不需人员操作，检测和制造成本低；受环境湿度影响小；可实现气态VOC 分子在外壳径向方向上的吸附采样，吸附面积大，节省材料用量。

2.2.2 被动式甲醛个体采样器

基本原理：空气中的甲醛气体污染物分子从前盖的进气孔，穿过挡风层进入静态扩散层，并采集在吸收层上。采样后的吸收层经化学分析测定，即可得到甲醛的含量。

被动式甲醛个体采样器主要由壳体、挡风层、扩散腔和吸收层组成。组装时，采样器各个部件要清洗干净、风干。使用时，在清洁环境中将浸渍滤纸快速装在采样器内，先装入聚乙烯塑料袋内，再装入塑料膜铝箔夹层袋中，热压封口，放在冰箱中低温保存。

现场采样：从密封袋中取出个体采样器，将采样器悬挂在采样地点(约在人呼吸带的高度1.5米) ，使采样器在规定的环境气候范围内连续采样24h 。记录现场气温、相对湿度和风速范围，以及采样开始和结束时间。

样品测定：采样后，在清洁实验室中，打开采样器的里外包装，用镊子快速取出采样器中样品浸渍滤纸。按照《居住区大气中甲醛卫生检验标准方法 AHM T 分光光度法》进行样品分析。

该采样器外体形状为徽章式，重量轻，无需电源，价格低廉，使用方便，是一种室内空气污染和个体接触量监测较为实用的采样器。

2.3 统计分析

七城市抽检样本中居民室内空气中甲醛和苯系物的浓度分别以几何平均值、算术平均值、中位数、最大值和最小值等不同形式表示，同时统计七城市抽检样本中居民室内空气中甲醛和苯系物的超标情况。

3 调查结果

长江流域居民室内空气中甲醛和苯系物抽检样本的城市分布如图3所示。图4-7显示了长江流域七城市(上海、杭州、苏州、南京、武汉、重庆和成都) 抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物的浓度分布，结果显示均呈现偏态分布。

图3 居民室内空气中甲醛和苯系物抽检样本的城市分布图

图4 七城市抽检样本的室内空气中甲醛的浓度分布

6

图5 七城市抽检样本的室内空气中苯的浓度分布

图6 七城市抽检样本的室内空气中二甲苯的浓度分布

图7 七城市抽检样本的室内空气中甲苯的浓度分布

4 分析和讨论

4.1 七城市抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物的浓度分布

表2列出了七城市抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物浓度分布的几何平均值、算术平均值、中位数、最大值和最小值。

表2 七城市抽检样本的室内空气中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的浓度 (mg/m3)

甲醛

城市

几 何 平 均 值

算 术 平 均 值

几 何 平 均 值

算 术 平 均 值

苯

几 何 平 均 值

算 术 平 均 值

二甲苯

几 何 平 均 值

算 术 平 均 值

甲苯

中 位 数

浓度范围 最 大 值

最 小 值

中 位 数

浓度范围 最 大 值

最 小 值

中 位 数

浓度范围 最 大 值

最 小 值

中 位 数

浓度范围 最 大 值

最 小 值

上海 杭州 苏州 南京 武汉 重庆 成都

0.06 0.07 0.06 0.26 0.005 0.01 0.02 0.01 0.67 0.004 0.12 0.16 0.16 0.63 0.008 0.13 0.26 0.17 1.97 0.005 0.08 0.11 0.08 0.33 0.02 0.02 0.02 0.02 0.09 0.01 0.18 0.21 0.24 0.33 0.04 0.10 0.15 0.13 0.37 0.02 0.07 0.08 0.07 0.34 0.005 0.01 0.02 0.01 0.42 0.004 0.18 0.18 0.20 1.45 0.008 0.15 0.17 0.16 1.41 0.005 0.19 0.11 0.09 0.58 0.005 0.01 0.03 0.01 0.51 0.004 0.21 0.28 0.25 1.12 0.008 0.14 0.31 0.21 1.74 0.005 0.06 0.07 0.06 0.29 0.005 0.01 0.01 0.01 0.09 0.004 0.12 0.14 0.12 0.59 0.008 0.13 0.31 0.13 1.79 0.005 0.06 0.07 0.06 0.25 0.005 0.01 0.02 0.02 0.29 0.004 0.20 0.24 0.24 0.63 0.008 0.09 0.18 0.13 1.07 0.005 0.05 0.07 0.06 0.25 0.005 0.04 0.06 0.06 0.40 0.004 0.13 0.20 0.16 1.06 0.008 0.14 0.22 0.20 0.77 0.005

4.2 七城市抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物的超标情况

针对室内空气中常见的污染物甲醛和苯系物，后续抽检样本的检测数据将参考室内空气质量标准(GB/T18883-2002)(表3) 中所给定的相应限值作参照分析其超标情况。

表3 室内空气质量标准中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的限值 (mg/m3) 甲醛 0.10

苯 0.11

二甲苯 0.20

甲苯 0.20

长江流域七城市抽检样本的室内空气中甲醛和苯系物的超标情况差异较大，见表4和图8所示。

表4 七城市抽检样本的室内空气中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的超标情况

甲醛

城市

检 测 户 数 105 24 99 99 97 78 88

超 标 户 数 26 9 26 40 15 15 13

超 标 率 (%) 25 38 26 40 15 19 15

检 测 户 数 105 24 99 99 97 78 88

苯 超 标 户 数 2 0 6 4 0 1 12

超 标 率 (%) 2 0 6 4 0 1 14

检 测 户 数 105 24 99 99 97 78 88

二甲苯 超 标 户 数 36 16 47 66 19 49 35

超 标 率 (%) 34 67 47 67 20 63 40

检 测 户 数 105 24 99 99 97 78 88

甲苯 超 标 户 数 40 9 40 51 40 22 43

超 标 率 (%) 38 38 40 52 41 28 49

上海 杭州 苏州 南京 武汉 重庆 成都

1009080

)

%( 率70标超60的物系50苯和40醛甲3020100

上海

杭州

苏州

南京

武汉

重庆

成都

七城市

图8 七城市抽检样本的室内空气中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的超标率

综上，汇总不同城市抽检样本的室内空气中的甲醛和苯系物超标情况，具体如表5所示。

表5 七城市抽检样本的室内空气中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的超标率 (%)

甲醛 南京 (40) 杭州 (38) 苏州 (26) 上海 (25) 重庆 (19) 武汉 (15) 成都 (15)

苯 成都 (14) 苏州 (6) 南京 (4) 上海 (2) 重庆 (1) 武汉 (0) 杭州 (0)

二甲苯 南京 (67) 杭州 (67) 重庆 (63) 苏州 (47) 成都 (40) 上海 (34) 武汉 (20)

甲苯 南京 (52) 成都 (49) 武汉 (41) 苏州 (40) 杭州 (38) 上海 (38) 重庆 (28)

4.3 存在问题

长江流域七城市抽检样本中，重庆及成都空间布点在某一区域中相对集中，例如重庆的“江北区五里店阳光100小区”及成都的“大学路光明小区”等，将上述小区和其他区域分组对比，进一步考查居民家庭的抽检结果。 4.2.1 重庆居民家庭的抽检结果

由表6可知，重庆“江北区五里店阳光100小区”的31户抽检家庭过于集中，较其他区域的47户家庭，居民室内空气中的甲苯超标率差别很大。 4.2.2 成都居民家庭的抽检结果

如表7所示，成都“大学路12号光明小区”的30户抽检家庭，较其他区域的58户家庭，住宅室内空气中苯和二甲苯的超标情况相差较大。

表6 重庆抽检样本的室内空气中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的浓度水平 (mg/m3) 和超标情况

江北区五里店阳光100小区 其他区域 典型污染物 甲醛 苯 二甲苯 甲苯 甲醛 苯 二甲苯 甲苯 几何平均值 0.06 0.02 0.23 0.17 0.06 0.01 0.18 0.07 算术平均值 0.07 0.03 0.29 0.26 0.07 0.02 0.21 0.12 中位数 0.07 0.02 0.33 0.21 0.06 0.01 0.22 0.07 浓度范围的最大值 0.19 0.29 0.63 1.07 0.25 0.09 0.38 0.71 浓度范围的最小值

0.005 0.005 0.030 0.008 0.010 0.005 0.004 0.008 超标户数 7 1 21 16 8 0 28 6 超标率 (%)

23

3

68

52

17

60

13

表7 成都抽检样本的室内空气中甲醛、苯、二甲苯和甲苯的浓度 (mg/m3) 和超标情况 大学路12号光明小区 其他区域

典型污染物 甲醛 苯 二甲苯 甲苯 甲醛 苯 二甲苯 甲苯 几何平均值 0.04 0.04 0.13 0.14 0.06 0.04 0.13 0.14 算术平均值 0.06 0.06 0.16 0.21 0.07 0.07 0.20 0.21 中位数 0.04 0.05 0.14 0.20 0.06 0.06 0.16 0.20 浓度范围的最大值 0.25 0.13 0.39 0.77 0.21 0.4 1.06 0.74 浓度范围的最小值 0.005 0.005 0.010 0.008 0.005 0.005 0.004 0.008

超标户数 3 2 10 15 10 10 25 28 超标率 (%) 10 7 33 50 17 17 43 48

17

参考文献

[1] United States Environmental Protection Agency. Office of air and radiation (6601)

EPA Document # 400-R-92-012, March 1993.

[2] Delore P, Borgomano C. Leucemie aigue au cours de l’intoxication benzenique. J.

de Med. De Lyon, 1928, 227-233.

[3] Delfino R J. Epidemiologic evidence for asthma and exposure to air toxics

linkages between occupational, indoor, and community air pollution research. Environ. Health Perspect., 2002, 110, 573-589.

[4] 张寅平, 徐秋健, 李欣笑, 莫金汉. 一种空气挥发性污染物浓度检测的被动

式填充型吸附采样装置. 国家发明专利, 申请号CN[1**********]5.7, 申请日期2010年4月30日.

[5] 邢波, 曲建翘, 崔九思, 史黎薇. 扩散法被动式甲醛个体监测器(Ⅱ型) 的研

制. 卫生研究, 1994, 23, 38-44.

18