室内空气污染对人体危害及防治

1、室内空气污染对人体的危害及防治作者：曹萍夏卫红 藏云泉文章来源：上海环境科学1引言人类在各种社会活动、生活活动以及生产活动中，约有 80%勺时间是处在室 内环境中的。因此，室内空气的质量直接影响着人们的身体健康。近年来，由于 在室内装潢、家具中各种合成板材的大量使用，使室内空气中以甲醛等挥发性有 机物为代表的化学性物质的污染日趋严重。 在一些建筑中，采用天然石材作为装 饰材料（特别是红色花岗岩），这些石材中的放射性元素衰变后会形成一种无色 无味的气体一一氡气，造成氡气污染。现代办公设备的使用，在加快了人们的办 公效率的同时，也污染了室内空气，如复印机散发出来的碳粉微粒与 Q,计算机 屏幕的电磁

2、辐射及终端设备的挥发性有机物等，长期接触，使人感到头晕目眩、 胸闷、疲劳、并导致记忆力下降，这就是通常所说的“楼宇综合症”。2室内空气污染物及其来源室内空气污染物主要来自于室外空气中的侵入污染物和室内建筑及装潢材 料、现代办公设备和人体自身所产生的污染物。2.1室外空气中的污染物及来源室外空气中的污染物是通过房屋的门、窗进入到室内的。它主要来源于3个方面：燃料燃烧、工业生产、交通运输。所产生的对人体有害的污染物是PM0、SQ、NO、CO等。在我国，这些污染物中的 70沪生于燃料燃烧和工业生产，而 在美国，56%勺污染物来源于交通运输。2.2室内空气中的污染物及来源 室内建筑装潢材料散发的污染物

3、在室内装潢和家具制作过程中需要用到各种人造板材（如纤维板、合成板），由于这些板材都不同程度地使用了胶合剂进行生产，所以一般都会含有甲醛及其它挥发性有机物。其释放量随温度的升高而增大，且释放期一般长达5a。日本曾有人对各种建材的甲醛释放量进行了测试，表1是测试结果。表1各种建材的甲醛释放量1试验材料释放量（卩g/100cm3 h）0.20.3地毯吊顶材料胶合板18.0普通合成板8.3成型板10.7聚脂板10.7由于我国人造板制造工艺落后于日本，再加上一些厂商为追求利润，粗制滥 造，使部分人造板的甲醛释放量远高于上述测试结果中的数值。此外，装潢过程中使用的各种油漆、涂料中还含有苯类、醇类、氯仿等挥

4、发 性有机物。用于建筑和装潢中的天然石材，如花岗岩、大理石、地砖、面砖都不 同程度的含有放射性元素，这些放射性元素经衰变形成惰性气体氡， 游离到空气 中，对人体造成危害。222吸烟环境的污染吸烟对室内空气的污染已众人皆知， 有关文献2对吸烟环境与非吸烟环境的 污染物进行了测定（见表2）。表2吸烟与非吸烟在相同环境下的测定污染物最低吸烟（1h）最咼平均最低非吸烟（1h）最咼平均S/N1)CO(mg/L)2.47.24.00.91.21.04.00CO(mg/L)578163210524504624552.31NO(mg/L)0.0060.0230.0130.0030.0280.0121.08HC

5、HO(mg/L)0.1590.2120.1900.1540.1780.1621.17PMb(卩 g/m1053635870.35211179.11）:吸烟与非吸烟的平均浓度比从表2中可见，吸烟环境下的CO CO、PMo浓度明显高于非吸烟环境， 特别是可吸入颗粒物的浓度，高达 79倍。人体自身活动产生的污染物人体自身活动产生的污染物主要来源于人体的代谢产物。在400多种代谢产物中有25种是有毒物质。1个成人每小时要呼出25L的二氧化碳。因此，若在 人员众多，通风不畅的情况下，室内的氧含量将降低，其它污染物浓度升高。除此之外，人体还会通过呼吸道、皮肤、汗腺排出各种病毒和细菌，这些病毒和细 菌往往游

6、离在空气中， 且繁殖能力强， 繁殖速度快，严重影响了室内空气的质量2.2.4 现代办公设备散发的污染物现代办公设备的复印机、激光打印机及计算机等会散发出碳粉微粒、Q、电磁辐射、静电干扰及挥发性有机物等。3 室内空气中的主要污染物对人体的危害3.1 气态污染物对人体的危害3.1.1 二氧化硫（ SO2）二氧化硫主要来源于燃烧含硫的燃料，当浓度达到 1 mg/L 时，大多数人会 因身体的不适反应而觉察。 它会加重呼吸系统疾病和心血管疾病。 对外部环境而 言，过多的二氧化硫排放会形成酸雨，继而影响到人类的生存环境。3.1.2 氮氧化物（ NOx）氮氧化物包括NO和NO。在燃烧过程中，由于高温使得 N

7、2和Q反应生成毒 性较弱的NO但很快，NO又被氧化成毒性较大的NO,当浓度达到13mg/L时， 进入人体肺部，造成呼吸道粘膜刺激，严重时会引发急性哮喘。浓度达到100150mg/L时，接触3060min可致死。3.1.3 一氧化碳（ CO）CO 对人体的危害主要表现在与人体内的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白 （Carboxyhemoglobin, 简写 COH）b 。它的结合能力很强，是氧的 200多倍，人体 若吸入CO就会降低血液中的氧含量，造成大脑缺氧，中毒。一般而言，CO的浓度在40 mg/L60 mg/L，会感到头疼、疲劳；在 75 mg/L200 mg/L时，会 感到恶心、失眠。判断

8、CO中毒，还应考虑暴露时间、个人的呼吸状况等因素。 因此可以采用血液中的COH百分比来判定CO的中毒，COHb与 CO的浓度、暴露 时间及人的呼吸速率有关（见图 13）。从图1可见，CO浓度高、暴露时间长、呼吸速率快，都会引起COH的升高。 对于未暴露于CO中的人体而言，血液中COHb通常小于1%吸烟人群则为3%8% 当COHb大于10%人就会感到头疼、疲劳、头晕目眩。3.1.4 氡气（ Rn）氡气是一种无色无味的惰性气体，是天然石材放射性元素的产物。一般岩石 中都含有镭， 镭在衰变过程中会产生氡气。 氡气游离到空气中被人类吸入， 进一 步衰变成放射性元素钋， 钋在人类的呼吸道粘膜上继续衰变成

9、稳定元素铅， 同时 放出a射线。当达到一定浓度后，就会对人体造成危害。人类在各种活动中，每时每刻都会接触到氡气。 它对人体的辐射伤害占人体一生中所受到的全部辐射伤 害的 55%以上。氡气对人体的潜在危害主要是导致肺癌，其诱发肺癌的潜伏期大多都在 15a 以上，世界上 1/5 的肺癌患者与氡有关， 它是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素， 世界卫生组织把它列为使人致癌的 19 种物质之一。美国的一些流行病调查表明， 室内氡气浓度的增加， 相应的肺癌发病率也增加， 且女性高于男性， 吸烟者高于 非吸烟者。3.1.5 甲醛（ HCH）O甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，可以经呼吸道吸收，对粘膜和皮肤有强

10、烈的刺激作用，使细胞中的蛋白质变性，抑制一切细胞机能，对视丘、视网膜有 较强的损害。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。当甲醛浓度为0.25 mg/L时，气喘病人和儿童就会面临威胁；浓度为 0.1 mg/L 时，可刺激咽喉和肺上部；浓度为 0.050.06ppm 时，儿童发生气喘。3.2 气溶胶污染物对人体的危害在气溶胶污染物中，粒径小于10卩価勺可吸入颗粒物(PMIo)对人体的危害最 大。人类的呼吸系统可以有效清除较大的颗粒， 较小颗粒就会随呼吸进入肺气泡， 影响人体的健康。表现为眼、鼻、咽的刺激，肺功能的下降，心脏压力的增大。3

11、.3 细菌和病毒对人体的危害3.3.1 细菌细菌是由各种代谢过程产生的。 在室内，主要的细菌污染物是人类自身产生 的气载浮游细菌，它来自于皮肤和上呼吸道粘膜，占室内空气可生存细菌的 8 5%-90%由于细菌的生长需要一定的水分，所以相对来说，室内的气载浮游细 菌是有限的， 一般依附于人体、 潮湿的地方及含有水分的材料或设备。 对人体的 危害是通过空气传染疾病，如结核病、肺炎、白喉等。3.3.2 病毒病毒是超微微生物，其大小在0.2 以下，它们悬浮在空气中，通过空气传 播引发许多传染病，如流感、麻疹、风疹、呼吸道传染病等。而传染病的高发地 往往是高密度人群所在地，如学校、办公楼。病毒的变异非常快

12、，会不断地出现 新病毒，因此对人体而言， 不可能有永久的免疫力。 我国曾发生的非典型肺炎实 际上就是由一种新病毒引起的呼吸道传染病， 世界卫生组织把它称为严重的急性 呼吸道综合症( Severe Acute Respiratory Syndromes ) , 简称 SARS。3.4 吸烟环境对人体的危害表2已给出了吸烟环境下的CO C(O PMo,它们的浓度分别是非吸烟环境的4 倍、2.3 倍和 79 倍。暴露于吸烟环境的人，眼、鼻、喉的刺激症状，非吸烟者 均高于吸烟者。 研究表明, 吸烟者得肺癌的概率要大于非吸烟者, 而在非吸烟的 人群中,吸烟者配偶的肺癌得病率高。此外,长期处于吸烟环境的人

13、,易得哮喘 病,鼻癌发病率也高。4 室内空气污染的防治措施4.1 室内污染源的控制室内污染源的存在是造成室内污染的根本原因。 建议采取以下措施来防止污 染的发生。(1) 对超标准释放甲醛及其它挥发性有机物的人工合成板材应禁止销售。(2) 住房设计中要保证住房的自然通风,并注意 2幢楼之间的回风。(3) 对新装修的房屋应进行通风,待室内空气质量符合标准后才入住。(4) 建立室内空气质量的监测系统。(5) 公共场合禁止吸烟。4.2 通风通风可以有效地降低室内空气污染物的浓度。 由于室外空气的污染物浓度远 低于室内, 因此可以对室内的污染物进行稀释, 以改善室内的空气质量。 通风量 的计算如下：设室

14、内污染物浓度为C (g/m3)，室外为Co (g/m3)，室内容积为V (ni), 污染物发生量为 q( g/h ),通风量为 Q ( m3/h ),根据物料平衡,则：V dC=q dt Q (C G) dt当t=o时，C=C,解上述方程得：C= C0+ (C Co) e Qt/V+ (q/Q) ( 1 eQt/V)若t=x，那室内外的浓度差为：C C0= (q/Q)从上述计算可见，减少污染物，加大通风量，都可以降低污染物的浓度。4.3 采用空气净化设备空气净化设备有许多，但就净化原理来说，主要有吸附式、过滤式和光催化 氧化式。4.3.1 吸附式空气净化设备吸附是利用多孔固体材料 （吸附剂）从

15、气体混合物中有选择地吸着某些组分， 它对低浓度的挥发性有机物、 恶臭和其它有害气体具有良好处理效果。 吸附实际 上是物质浓度的自动富集的过程。 因此，吸附式空气净化设备使用了一段时间后， 内装的吸附剂会达到饱和， 此时需及时更换， 否则非但达不到空气净化作用， 反 而会起反作用。4.3.2 过滤式空气净化设备过滤是利用过滤介质将空气中的颗粒物截留，从而起到净化空气的作用。使 用这种设备， 应注意过滤介质的定时清洗， 否则会使过滤介质表面的颗粒越积越 多，使得阻力增大，气体难以通过，无法起到净化作用。4.3.3 光催化氧化式空气净化设备光催化氧化是指在光照下，在催化剂表面将有机物氧化为二氧化碳和

16、水，去 除有机气体的方法。 在紫外光激发的同时， 还能将空气中的细菌和病毒杀灭。 这 种设备使用寿命高，净化效率也高。5 结语室内空气污染物同时来自于室外和室内， 污染物主要包括可吸入颗粒物、 各 种有害气体及细菌和病毒。 人体通过呼吸作用将污染物吸入体内， 结果引发呼吸 道疾病、癌症等。 为保护人类的健康， 我们必须采取一些措施来减少室内污染源 的发生，同时使用空气净化设备对室内空气进行净化。6 参考文献1 Thad Godish. Indoor Environmental Quality. Lewis Publishers, 2001, 9:84105.2 Dr. Vina Kukadia. Providing G