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住宅工程室内空气5项污染物浓度调查与分析

2018-09-28张玉婕

中国建材科技 2018年3期
关键词:丁酯精装室内空气

张玉婕

(上海众材工程检测有限公司,上海 201209)

0 前言

室内空气质量的优劣直接关系到人们的身体健康。根据室内环境的特点,绝大多数污染物均是由室内建筑装饰装修材料在使用过程中释放出来的[1],尤其是质量不达标的材料,会在相当长的时间内持续释放出有害物质。《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》[2](GB 50325-2010(2013版))规定在民用建筑工程验收时,必须进行室内环境污染物浓度的检测,包括甲醛、氨、苯、总挥发性有机化合物(TVOC)和氡,室内环境质量验收不合格的民用建筑工程,严禁投入使用。

目前,住宅类工程交付使用通常分为毛坯房和精装房,业主需对毛坯房进行整体改造装修后才能入住,而精装房基本无需进行改造即可入住。本文通过对20户毛坯房和95户精装房室内空气5项污染物浓度进行检测,目的是对上海市目前室内空气污染现状进行调查分析,并对TVOC各组成所占比例进行分析对比,同时提出对《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》(GB 50325-2010(2013版))修订建议。

1 材料与方法

1.1 调查对象

于2016-2017年,分别在上海20户毛坯房(23个自然间)和95户精装房(133个自然间)进行了室内空气污染物检测,检测指标包括甲醛、氨、苯、TVOC和氡。调查对象中包括开发商交付住宅以及业主二次装修住宅,采用自然通风,精装房检测时间为工程结束后1~3个月内,检测点所在自然间(客厅或卧室)的面积控制在10-20m2。装修住宅所用的装饰装修材料类型尽可能相同,主要有涂料、人造板、大理石、瓷砖、墙纸或墙布、地毯等,家具包含床、衣柜、橱柜、电视柜、沙发、餐桌椅等。

1.2 仪器及分析方法

对5项室内空气污染物的分析方法,参照《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》(GB 50325-2010(2013版))执行,检测所用的主要仪器设备见表1所示。

甲醛、苯、氨和TVOC浓度检测时,门窗关闭1h后进行,保持固定式家具处于正常使用状态。每个自然间设置1个检测点,距离内墙面大于0.5m,距离地面高度0.8~1.5m,避开通风道和通风口。氡浓度检测时,对外门窗关闭24h以后进行。

甲醛、苯、氨和TVOC均采用恒流采样泵(GilAir-3型恒流采样泵,美国 GILIAN公司),采样流量为0.5L/min, 甲 醛、 苯 和 TVOC 采 样 20min, 氨 采 样10min。

2 结果与分析

2.1 污染物浓度

对所调查对象室内空气中的甲醛、氨、苯、TVOC和氡等5项污染物进行了测定,测定结果如表2所示。

由表2可以看出,毛坯房室内污染物浓度满足要求,未出现超标现象,5项污染物指标平均浓度和最大浓度均低于标准限量。本次调查的毛坯房顶面和墙面为水泥或腻子,水泥地面,卫生间和阳台经过防水处理,检测时间距离工程竣工半年以上,释放污染物的材料用量少和时间长等这些因素都是检测结果未超标的原因。

精装房检测数据显示,除氨和氡之外,其余三个指标均出现超标,苯超标率最低为2.6%,甲醛33.4%,TVOC最高为53.2%。氨的释放主要来自于混凝土外加剂(多使用在建筑主体结构),而装饰装修材料中含量较低,对比毛坯房和精装房氨浓度值,两者之间差别较小。放射性氡的来源主要有无机非金属材料、石材以及建筑物所在区域土壤等[3],由于精装房会使用瓷砖、大理石等材料,使得氡含量略高于毛坯房。

表1 主要仪器设备、分析方法及判定

表2 室内空气污染物检测结果

随着国家相关标准对装修材料中苯含量进行不断的严格控制,室内空气中由装修材料引起的苯超标现象也随之越来越少。本次调查中,苯平均浓度均低于标准限量,精装房苯超标率仅为2.6%,最大浓度为0.114 mg/m3。

精装房室内甲醛平均浓度接近限量,但仍然有33.4%的自然间内出现超标,最大浓度超标8.7倍。各种人造板、涂料、胶粘剂、地板、壁纸等材料中均含有甲醛,甲醛的释放与装修时间以及温度等存在较大的联系,有研究[4]得出在装修完成后短期内甲醛并没有立即从装修材料中大量散发,甲醛的释放是个长期的过程。

装修住宅室内空气中TVOC浓度超标在较多相关调查[5-6]中均有发现,表明TVOC浓度超标现象非常普遍,已经成为室内空气主要污染物。本次调查结果显示,半数以上精装房的TVOC浓度超标,平均浓度为2.29mg/m3(超标4.5倍),最大浓度为5.16 mg/m3(超标10倍多)。通常装修使用到的涂料、油漆、板材、地毯、壁纸等材料均含有较高的醛类、芳香类和酯类化合物[7],这些污染物不断释放到室内环境中,致使TVOC浓度升高。

2.2 TVOC组分占比

由装饰装修材料释放到室内空气中挥发性有机化合物种类繁多,《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》(GB 50325-2010(2013版))选择标准品苯、甲苯、对(间)二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷作为计量溯源依据,其余非识别峰以甲苯计。

图1为95户精装房室内空气TVOC组分比例,从图中可以看出,组分占比平均值最高的是乙酸丁酯为9.95%,随后依次为乙苯(6.71%)、对(间)二甲苯(3.95%)、邻二甲苯(2.43%)、苯乙烯(1.91%)、甲苯(1.59%)、苯(0.81%)、十一烷(0.22%)。各组分浓度占TVOC浓度的比例区间分别为苯0.05%~5.32%,甲苯 0.24% ~ 8.9%,对(间)二甲苯 0.19%~ 19.48%,邻二甲苯 0.11% ~ 6.49%,苯乙烯 0.06%~ 11.93%, 乙 酸丁酯 0.48% ~ 31.28%, 乙 苯 0.25%~ 24.05%, 十 一 烷 0.05% ~ 1.49%, 未 识 别 物 质42.58% ~ 82.99%。

图1 精装房室内空气TVOC组分占比

从检测数据分析,TVOC组成中乙酸丁酯、二甲苯和乙苯的浓度之和占约23%,未识别物质平均浓度占比超过8种标准物质成分总和,达到了74.49%。相关报道[8]显示在TVOC主要成分等方面与本次调查结果有所差异,这主要是由于调查时间和调查对象的区别而导致。

对本次调查中乙酸丁酯含量较高的自然间内装饰装修材料使用情况进行分析,发现使用较多的为油漆,如家具、地板等表面的涂层,清漆的大量使用是乙酸丁酯浓度高的主要原因[5]。由于乙酸丁酯、苯系物等被广泛应用于油漆(硝基漆等)生产工艺中作为溶剂和稀释剂,室内装修大量使用油漆或涂有清漆表面的家具、板材等可引起释放到室内空气中的TVOC浓度增高。

2.3 对GB 50325修订建议

毛坯房室内空气中污染源主要来自于墙面粉刷、内门油漆、外加剂、防水涂料以及建筑主体无机非金属材料等。从工程竣工验收到开发商交付到业主,这时间跨度需要经历半年以上,少量的有机污染物随着时间逐渐减少,如苯、TVOC等。此外,通常业主会对毛坯房进行装修,因此为了降低验收成本以及避免检测工作的重复,建议对于毛坯房工程验收减少主要来自于装饰装修材料引起的污染物(甲醛、苯、TVOC),仅保留氨和氡。

目前,精装房交付是发展趋势。通过对精装房室内污染物浓度的调查,以及对超标严重的TVOC组分分析,建议增加甲苯、二甲苯检测项目。随着装饰装修材料生产厂家不断对产品工艺进行改进,释放到室内空气中TVOC的主要成分已经发生了改变[9],因此建议对于TVOC标准物质进行增加,如酮类、醛类等,或者采用较为先进的气质联用设备,对图谱中挥发性有机物尽可能的准确得出其成分和浓度。

3 结语

1)毛坯房室内污染物检测未发现超标;精装房133个检测点中,除氨和氡未超标外,甲醛、苯和TVOC均出现超标,超标率分别为33.4%、2.6%和53.2%。

2)TVOC组成中乙酸丁酯、二甲苯和乙苯的浓度之和占约23%,未识别物质平均浓度占比超过8种标准物质成分总和,达到了74.49%。

3)建议对于毛坯房工程验收减少主要来自于装饰装修材料引起的污染物(甲醛、苯、TVOC),仅保留氨和氡。对于精装房增加甲苯、二甲苯检测项目,TVOC标准物质增加酮类、醛类等,或采用先进的气质联用,对图谱中挥发性有机物尽可能的准确得出其成分和浓度。

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