環(huán)境空氣中甲醛污染的控制與治理

環(huán)境空氣中甲醛污染的控制與治理
　　甲醛是室內(nèi)空氣中主要污染物之一，是一種無色的刺激性氣體，沸點(diǎn)為19.5℃，易于揮發(fā)，常溫下易溶于水。主要來源于各種人造板材，貼墻布、涂料等裝飾裝修材料以及吸煙等產(chǎn)生的煙霧中。甲醛對人體健康的危害大，室內(nèi)空氣中甲醛含量大于0.1mg/m3會對呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害，甲醛對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害，在我國有毒化學(xué)品名單上甲醛居二位，且被衛(wèi)生組織(WHO)確定為可疑致畸、致癌物質(zhì)。據(jù)室空氣中甲醛衛(wèi)生標(biāo)褂(GB/T16127-1995)規(guī)定居室內(nèi)甲醛含量要小于0.08mg/m3，但一般住宅裝修后甲醛濃度在不同程度上都超出了該限量。目前也采用了多種技術(shù)方法降低建材中的游離甲醛，雖取得   成效，但由于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的限制，室內(nèi)空氣中的甲醛污染仍然嚴(yán)重。因此，對室內(nèi)空氣中甲醛污染的控制與治理非常重要。
　　一、合理控制室內(nèi)環(huán)境
　　由于甲醛的釋放是一個漫長的過程，日本橫濱國立大學(xué)研究表明，室內(nèi)甲醛的釋放期一般為3~15年，且其與室內(nèi)的溫度、相對濕度、室內(nèi)換氣數(shù)、室內(nèi)建材等育關(guān)，合理控制室內(nèi)環(huán)境可降低甲醛濃度。 
　　1、保持室內(nèi)通風(fēng)
　　室內(nèi)通風(fēng)是   甲醛行之的辦法，可選用空氣換氣裝置或自然通風(fēng)，這樣有利于室內(nèi)材料中甲醛的散發(fā)和排放。室內(nèi)通風(fēng)要注意根據(jù)季節(jié)、氣候的差異和室內(nèi)人數(shù)的多少來確定換氣時間，通常在春、夏、秋季都應(yīng)留適當(dāng)?shù)耐L(fēng)口，冬季每天少開窗換氣30min以上，但其只用于污染較輕的場合。
　　2、植物凈化作用
　　有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，常青藤能讓90%的苯消失；吊蘭能“吞食”室內(nèi)的一氧化碳、86%的甲醛和過氧化氮等；天南星的苞葉能吸收80%的苯、50%的三氯乙烯，仙人球、蘆薈、銀苞芋、虎尾花、扶郎花等室內(nèi)觀賞葉植物劉甲醛有較好的吸收效果。因此，在室內(nèi)放置上述植物既美化環(huán)境又起到凈化室內(nèi)空氣的作用。僅僅調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境雖能降低室內(nèi)甲醛濃度，但還不能達(dá)到理想結(jié)果，尤其在甲醛釋放初期，需要采用空氣凈化技術(shù)。
　　二、室內(nèi)空氣中甲醛污染治理技術(shù)
　　目前，   采取多種方法治理室內(nèi)甲醛污染，且現(xiàn)在已有一些產(chǎn)品問世。治理室內(nèi)空氣中甲醛污染的空氣凈化技術(shù)歸納起來主要有：活性炭吸附設(shè)備物理吸附技術(shù)、催化技術(shù)、化學(xué)中和技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、常溫催化氧化技術(shù)、材料封閉技術(shù)等。
　　1、物理吸附技術(shù)
　　物理吸附主要利用某些有吸附能力的物質(zhì)吸附物質(zhì)而達(dá)到去除污染物的目的。主要是各種空氣凈化器、活性炭吸附塔，常用的吸附劑為顆?；钚蕴浚钚蕴坷w維、沸石、分子篩、多孔粘土礦石、硅膠等。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，沸石膜對室內(nèi)空氣中的甲醛、苯等污染物有較好地去除效果。活性炭纖維是吸附劑中引人注目的碳質(zhì)吸附劑。對物理吸附技術(shù)改進(jìn)主要是尋找比表面積大且具有   快的吸脫附速率的吸附劑，還有與其他技術(shù)相結(jié)合使用等?；钚蕴績艋b置物理吸附富集，且不會產(chǎn)生二次污染物，簡單易推廣，對低濃度氣體較，但物理吸附的吸附速率慢，對新裝修幾個月的室內(nèi)空氣中的甲醛的去除效果不明顯，且吸附劑需要定時   換。
　　2、催化技術(shù)
　　催化技術(shù)以催化為主，結(jié)臺超微過濾，從而在常溫常壓下使多種有味氣體分解成無味物質(zhì)，由單純的物理吸附轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)吸附，不產(chǎn)生二次污染。
　　納米光催化技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項空氣凈化技術(shù)，它主要UV光催化氧化裝置是利用二氧化鈦的光催化性能氧化甲醛，生成二氧化碳和水。該技術(shù)在紫外光照射下用于治理空氣污染越未越受到重視，成為空氣污染治理技術(shù)的研究熱點(diǎn)。為提高其劉甲醛的降解速率，展開了一系列對其反應(yīng)影響因素的研究。對二氧化鈦光催化降解甲醛反應(yīng)動力學(xué)的研究說明，甲醛光催化降解反應(yīng)遵循初級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律，反應(yīng)速率由反應(yīng)物濃度控制，光催化反應(yīng)由表面化學(xué)反應(yīng)控制。甲醛濃度在10mg/m3以下時，可被TiO₂在紫外光條件下光催化   降解為CO₂和H₂O，在較時被氧化成甲酸。實(shí)驗(yàn)表明，在紫外光條件下，納米TiO₂光催化氧化設(shè)備對低濃度甲醛去除率為90%，但用太陽光照射時，凈化效率僅為35%。技術(shù)人員對納米二氧化鈦光催化降解空氣中甲醛的研究發(fā)現(xiàn)TiO₂負(fù)載在無紡布和鎳網(wǎng)上時比負(fù)載在玻纖布上效果好；UV光氧催化氧化裝置加入適量活性炭能明顯提高甲醛光催化降解速率；水玻璃作為粘結(jié)劑時能提高甲醛光催化降解速率。在實(shí)際應(yīng)用中可見光比紫外光易得，將具有可見光活性的Fe-TiO₂光催化劑與耐光催化氧化的硅酸鉀基料進(jìn)行復(fù)配，可能夠而地在普通日光燈環(huán)境下降解甲醛的復(fù)合建筑涂料。
　　催化技術(shù)可以與物理吸附技術(shù)或其他技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，效果佳。催化技術(shù)與物理吸附技術(shù)相結(jié)合，可利用物理吸附技術(shù)為催化技術(shù)提供反應(yīng)環(huán)境，催化技術(shù)降解甲醛使吸附劑   。納米TiO₂光催化劑與一些氣體吸附劑(沸石、活性炭、SiO₂等)相結(jié)合在弱紫外光激發(fā)下可以降解低濃度氣體。催化技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合運(yùn)用可互補(bǔ)缺點(diǎn)，達(dá)到   好的凈化效果。催化技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和、能耗低、二次污染少、可以在常溫常壓下氧化分解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的物等優(yōu)點(diǎn)，一般室內(nèi)空氣中甲醛的濃度較低，在居室、玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO₂薄膜或安放TiO₂空氣凈化設(shè)備可降解甲醛。但其需要納米TiO₂和紫外光照射，存在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的局限性，還未進(jìn)入大面積使用推廣階段。
　　3、化學(xué)中和技術(shù)
　　化學(xué)中和技術(shù)一般采用絡(luò)合技術(shù)，破壞甲醛、苯等氣體的分子結(jié)構(gòu)，中和空氣中的氣體，進(jìn)而逐步。目前，技術(shù)員研制出了各種除味劑和甲醛捕捉劑，屬于該技術(shù)類產(chǎn)品。該技術(shù)好結(jié)合裝修工程使用，可以陽氏人造板中的游離甲醛。
　　4、臭氧氧化法
　　臭氧與極性化合物如甲醛反應(yīng)，導(dǎo)致不飽和的分子破裂，使臭氧分子結(jié)合在分子的雙鍵上，生成臭氧化物，從而達(dá)到分解甲醛分子的目的。臭氧發(fā)生裝置具有除臭、病菌，毒害，分解物的能力，但臭氧法凈化甲醛效率低，同時臭氧易分解，不穩(wěn)定，可能會產(chǎn)生二次污染物，同時臭氧本身也是一種空氣污染物，我國也有相應(yīng)的限量標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)生量控制不好，會適得其反。所以說在用臭氧凈化甲醛時人要暫時離開房間，避免臭氧中毒。
　　5、常溫催化氧化法
　　又稱為冷觸媒法，主要是利用一些貴金屬的催化氧化性能，使室內(nèi)污染物變成為CO₂和H₂O。一般載體為ZrO₂、CeO、SiO₂、活性炭、分子篩等，經(jīng)常采用的貴金屬有Pd、Pt、Rh、Ru和Ir。日本近年來對低溫催化劑進(jìn)行了深入的研究，并有一系列的問世。技術(shù)員的含有錳氧化物組分(MnO₂為77%)的空氣凈化器，對剛剛裝修的住宅中甲醛去除效果良好，在7個多月時間內(nèi)使新建住宅室內(nèi)甲醛由0.21*10^-6降到0.04*10^-6，且沒有發(fā)現(xiàn)的副產(chǎn)品(HCOOH、CO)，其還可以加速材料中甲醛的釋放。
　　6、材料封閉技術(shù)
　　對于各種人造板中的甲醛，技術(shù)員研制出了一種封閉材料，稱作甲醛封閉劑，用于家具和人造板材內(nèi)的甲醛氣體封閉。
　　此外要慎重選擇治理污染方式，防止一些從事室內(nèi)污染治理企業(yè)為追求利益，不負(fù)責(zé)任地亂用，不僅難以達(dá)到理想的效果，還會造成不   的麻煩。
　　隨著我國環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，環(huán)境意識漸漸深入人心，室內(nèi)空氣中甲醛污染的控制與治理越未越受到重視。   對甲醛污染的空氣凈化技術(shù)已經(jīng)有較多應(yīng)用于實(shí)際，同時各種新方法也在不斷研究，其中納米光催化技長是空氣凈化技長研究的發(fā)展趨勢，同時由于每種方法都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，針劉實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，尤其是多種技術(shù)相結(jié)合利用可劉室內(nèi)甲醛污染進(jìn)行的控制。