中国室内半挥发性有机物污染问题研究
中国室内半挥发性有机物污染问题研究
石海滨,朱煦然，郑丽娜
① 理学院
② 自动化学院
③ 环境学院
①②③
摘要
近年来随着室外空气污染的加重，人们越来越重视室内空气质量问题。苯、甲醛等室内空气污染物已广为人知，但还有一类污染物——半挥发性有机物（简称SVOCs）——尚不为大家所熟知，虽然他们会对人体健康造成很大的危害。本文主要讨论室内SVOCs的来源、危害、检测方法、检测结果及治理措施。目前国内对SVOCs的研究很少，希望本文能引起大家对SVOC的重视和其他研究人员进一步研究和探索。
关键词
半挥发性有机物 室内空气质量 健康
1、SVOC的定义
现代人每天有70% ～ 80 %时间在室内度过，婴幼儿和老弱病残患者在室内待的时间更长，人们所呼眠的空气绝大部分来自室内，故室内空气质量的好坏直接影响到人们的健康。 近半个世纪以来，室内所使用的建筑装饰材料和日常用品发生很大变化，复合板材、人造地毯、聚合物地板、泡沫衬垫、塑料制品、香味清洁剂以及机械和电子设备如洗衣机、电视和电脑等已经是人们生产和生活的必需品, 而这些材料和用品能够散发出多种污染物质, 如溶剂、未反应的单体和助剂等。室内空气中存在数百种化学物质，其中有一类有机物，其沸点在 240~400℃之间，饱和蒸汽压较低, 吸附性很强，在环境中较稳定, 不易降解，被称为半挥发性有机物，可导致室内空气质量恶化, 并对人体健康造成危害。常见的有多氯二苯并二恶英、多氯二苯并呋喃、多环芳烃、多氯联苯、有机杀虫剂，以及冷凝形成二次有机溶胶的化合物等。
2、SVOC的来源
目前，我国城市室内空气污染主要来源于室内装修装饰材料，SVOCs也不例外。其来源主要有三个方面：
1．助剂。 增塑剂主要用于添加到高分子聚合物中以增强材料的柔韧性和拉伸性，中国消费量占全球的1/4，代表污染物为邻苯二甲酸酯；阻燃剂用于提高材料的抗燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰传播，世界消费总量的1/4，总产量的1/5，代表污染物为十溴二苯醚。
2．杀虫剂。我国系卫生杀虫剂的生产和消费大国。卫生杀虫剂中的有效成分及燃烧产物绝大多数是 SVOC。
3．燃烧产物。燃烧产生 SVOC 的方式有两种: 一是存于源中的 SVOC 受热散发至空气中, 二是不完全燃烧过程产生新的 SVOC.。燃烧过程的 SVOC 产物中最常见且危害最大的是多环芳烃。中式烹饪过程、燃煤和香烟均会产生大量的多环芳烃。
散发出的 SVOC, 由于其吸附性很强, 因此可很快吸附在室内颗粒物、降尘及各种室内材料和物品表面, 当吸附达到一定量后, 吸附的SVOC 也会再散发到室内空气中。
图1 表示了SVOC 的散发及传输分配过程：由上述途径散发出的 SVOC, 由于其吸附性
很强, 因此可很快吸附在室内颗粒物、降尘及各种室内材料和物品表面, 当吸附达到一定量后, 吸附的SVOC 也会再散发到室内空气中，直到达到平衡状态。
图1 SVOC 的散发及传输分配过程
图2展示了室内SVOC的存在形式及进入人体的三种途径：吸入、皮肤接触、口入。
图2室内环境下 SVOC 的暴露介质及其对人的影响途径
3、SVOC的危害
SVOC对人的健康有严重负面影响。如邻苯二甲酸酯(PAEs)、多溴联苯醚(PBDEs)、多环芳烃(PAHs)等可对人体的内分泌系统、生殖系统,呼吸系统等造成损害，其中PAEs
会导致系
列严重健康危害: 可使儿童产生过敏症状, 增加哮喘和支气管阻塞的风险, 并可造成内分泌失调和女童乳房发育早熟, 影响男性生殖系统的发育甚至造成生殖系统畸形, 使精子质量下降, 还可造成成年男性肺功能和甲状腺功能减退以及代谢功能紊乱。另外，有些 SVOC 甚至有致癌效应，如厨房内多环芳烃的致癌风险是苯的7倍，甲醛的5倍。值得注意的是，与挥发性有机物不同，SVOC 对人生殖和遗传系统有负面影响。
4、SVOC检测技术与数据分析
SVOC的检测技术有三层吸附、超声萃取、热脱附—气相色谱和高效液相色谱法等，其中效液相色谱法是中国环保总局制定检测方法。图3列举了国内外室内增塑剂的中值浓度，从中可以看出，中国室内污然程度远重于国外。出现这种情况一方面是由于中国是增塑剂、阻燃剂、杀虫剂的消费大国，另一方面是由于发达国家将污染企业转移到中国的缘故。无论如何，改善中国室内空气质量迫在眉睫。
图3 国内外室内增塑剂的中值浓度（空气，ng/m3；降尘，mg/kg）
5、SVOC的治理技术
目前关于室内SVOC的治理没有成熟的技术，工业上采用的传统处理技术有溶剂吸收法、热破坏法、活性炭吸附法等。生活中可采用的措施有勤通风、使用绿色建材、活性炭吸附等。近年来新型的技术有光氧化分解法、电晕法、生物膜法等。但是要找到适应家庭需要、成本低、效率高的SVOC处理技术还有很长的路要走。
致谢
感谢天津大学环境科学与工程学院孙越霞副教授对我们工作的指导。
参考文献