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室内空气污染的危害及防治

2016-05-30张凌瑜

华夏地理中文版 2016年1期
关键词:健康环境

摘 要:普通人群每日处于室内的时间超过三分之二,因此室内空气污染对人体影响不亚于室外污染。甲醛、PM2.5是主要的室内空气污染物,对于这类污染物可采用植物净化、活性炭吸附等方法以净化空气。

关键词:室内空气污染;环境;健康

健康的生活必须依赖于清新的空气,空气污染对人体的健康影响颇大。近期随着冬天污染物难于扩散,中国大部分地区雾霾天数显著增多,人们倾向于呆在室内,以避开恶劣空气的影响。据统计,城市居民每天约70%-90%的时间在各种室内环境度过。

但事实上,室内环境中仍存在空气污染,且其危害性不亚于室外空气污染。据世界卫生组织(WHO)报告显示,全球近一半的人处于室内空气污染中。室内空气污染程度常常比室外空气污染严重2~3倍,而清华大学最新研究报告显示,室内PM2.5的吸入量、暴露量是室外的4倍。与此同时,在室内可检测出约300多种污染物,68%的人体疾病都与室内空气污染有关。造成室内空气的污染主要来源于以下几个方面:一是人体呼吸、烟气;二是装修材料、日常用品;三是微生物、病毒、细菌;四是厨房油烟;五是空调综合症。

室内空气污染危害大、隐蔽性强,其危害程度又会根据人群差异而变化。总的来说,该污染对于儿童、妇女(孕妇)、老年人影响更为严重,这一类人群应做好相关防护措施。

本文介绍了室内空气污染物的类型、典型污染物的来源、危害及分析方法,并阐述了一些针对性的防治机理和方法。

一、典型室内污染物的危害及分析方法

室内空气污染影响因子包括化学、物理、生物和放射性影响因子,这些影响因子中甲醛、苯系物和PM2.5的物质危害最大。下面以甲醛为例介绍其对人体的毒理学影响及实验室简易测定方法。

甲醛大量存在于家具、沙发、装饰材料、涂料、地板中,在一定条件下可通过分解或挥发等途径散發到室内环境中,它是最普遍最广泛的室内污染物。

从毒理学角度来说,甲醛可通过呼吸道和皮肤两种途径进入人体,它是公认的致癌物,在人体中,它能提高人体细胞膜的通透性,造成Ca2+等离子的大量流失,同时它还能使酶活性下降,从而引起咽喉灼痛、呼吸困难、神经衰弱等症状,当空气中浓度达到30mg/m3时会立即致人死亡。

普通家庭中可使用甲醛浓度探测仪等相关仪器来对室内甲醛浓度进行简易的检测,而实验室为了进一步探究甲醛对人体的危害,往往通过其对血液的损害来间接验证。因此,可在实验室中设计实验来探究正常细胞受到甲醛影响后的变化。通过整理相关资料及实地探访调查,现具体实验步骤如下:

(一)制备人红细胞悬液,可从各城市血库中申请抗凝血,将其离心以去除表面的覆盖物

红细胞用生理盐水洗涤离心三次(转速建议为3000转/分),去上清液得红细胞沉淀。以152 mM NaCl-10 mM Tris-HCl pH 7.4缓冲液洗涤红细胞,并以此缓冲液配制成1:4的人红细胞悬液。

(二)人红细胞悬液实验处理

取上述配置的人红细胞悬液2mL若干,第一个中不加甲醛,其余各加甲醛溶液使其含1.0×10-7—1.0×10-6mol/L甲醛的人红细胞悬液,将其均置于37℃的恒温水浴内约60分钟,取出后避光保存,冷却至室温以待后续试验留用。

(三)测定与分析

经甲醛处理后的人红细胞悬液仍需置4℃冰箱20小时以去除高温对红细胞的影响,随后离心(3000转/分)10分钟。取上清液约20微升并加去离子水8毫升并摇匀,计算其中的甲醛浓度和红细胞浓度。

利用该溶液能分析甲醛对红细胞溶血作用的影响、对其形态的影响、对红细胞中酶的影响以及对红细胞中各类离子的影响。例如探究对溶血作用的影响,可以无甲醛处理的人红细胞悬液的在波长为420nm下的光吸收值(O.D.)为100%,其余与之比较;而对形态的影响可直接用显微镜观察。

二、室内污染物的防治

从以上可以看出,室内污染物呈现出种类多,危害大的特点,因此清除室内空气污染物是十分必要的。

目前来说,利用观赏植物净化室内空气污染是一种经济有效,并符合公众需要和心理的污染修复技术。该方法从生物学角度出发,简单可行、效果佳且基本无副作用。从机理上来说,植物对空气污染物的治理主要有三种途径:

(一)叶茎的吸附与体内代谢

大部分植物的叶片表皮都具有角质层和气孔,气体能由植物的呼吸和渗透作用进入到植物体内。当然,由于植物特性和气体污染物种类的差异,不同植物对不同气体的吸收速度均不同,例如植物的粗糙程度、叶片气孔量会直接影响吸附能力。参考这些因素,吊兰、滴水观音等植物的尺寸大,吸附作用强,它们能大量吸收室内甲醛等污染物质,消除并防止室内空气污染。

大部分被吸收的污染物为有机物,其在植物体内经过同化、分解,会最终形成CO2,从而将有害物转化为无害物。在这一转化中,相关的酶(例如甲醛脱氢酶和甲酸脱氢酶)往往被认为是关键物质。

(二)植物的分泌作用

部分植物能分泌出杀菌素,这些化学物质对空气中的某些细菌具有极高的抑制性。例如茉莉、丁香、金银花等花卉分泌出来的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌,抑制结核、伤寒等病菌的生长,使空气清洁卫生。

(三)根际微生物吸收降解

除了植物的吸附,大量的空气污染物会在沉降作用的影响下富集在植物根际附近的土壤表面。植物根际的微生物数量要比叶片等部位的微生物数量高数十倍甚至几百倍。因此在土壤表面的污染物中大多会被根际微生物降解,仅有少量会直接被土壤吸附。

上述三种途径是植物本身对污染物的净化作用,而随着科技的进步,研究界已着眼于植物净化与其他技术的联合净化处理技术。日本的Sawada借鉴了活性炭的吸附作用,将其引入到植物的净化作用中,使得整个技术的净化效果有了倍数级的增长。此外,光催化+植物净化、叶片涂层双重净化法都被验证具有高效的室内污染净化效果。

当然,对于普通民众而言,最基本的净化办法便是加强通风。尤其在夏天,长时间紧闭门窗开空调,会使室内空气流动减少,空气浑浊,长时间使用清洗不佳的空调则会造成病菌的滋生和传播,严重影响人体健康;而冬天时则要安全使用燃气,经常通风并检查管道,以免造成CO等有害气体的泄露和积聚而危及生命安全。此外,厨房要讲究空气卫生,每次烹饪完毕后应开窗换气,在煎炸食物时更应加强通风。有条件的家庭也可以购买各类空气净化器,以提升室内空气质量。

三、结语

(一)结论

室内空气污染主要包含甲醛、苯系物和PM2.5等,这类污染物可从呼吸道、皮肤等途径进入人体,对神经系统和呼吸系统造成损害。老弱病残、儿童孕妇等易受人群更易受到室内空气污染的影响,因此应加以针对性的防止。防治办法主要有植物净化法、活性炭吸附法等。

(二)展望

近年来,大气污染等原因造成的室内空气污染已逐渐受到重视,而室内装潢造成健康损害的投诉事件屡有发生,严重威胁消费者的合法权益。针对室内污染的现状,普通民众应从装潢选择、日常室内空气净化保养等几个角度保证空气质量,而商家应加强自身产品的生产管理和检测,优化生产工艺,减少产品中有害物质的含量。

我们也欣喜的看到,随着中国全面推进公共场所室内禁烟措施,由吸烟引起的PM2.5、尼古丁等影响因子已得到一定遏制。在未来,政府也应建立相关法律,提升建材质量监管,同时在高校开设相关室内空气污染防治学课程,以系统化地进行研究。

参考文献

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作者簡介:张凌瑜(1998.03- ),浙江人。

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