室内空气治理技术进展概述

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196 科学与信息化2019年7月上
室内空气治理技术进展概述

林洁
浙江省温州市龙湾区环境监察大队 浙江 温州 325000

摘 要 室内空气污染是影响人群健康的重要原因之一,已成为近些年来的研究热点。本文从室内空气污染现状出
发,对比研究了污染物的来源、特点和治理技术,着重针对治理技术进展做了综述和展望。
关键词 室内空气污染;治理技术;甲醛;挥发性有机污染物

背景
据统计报道,人们在室内度过80%-90%的时间,室内空气
质量对工作效率和生活质量具有重要的影响。室内空气污染是指
封闭空间内的空气中存在一些对人体健康有危害的物质,且其浓
度超过国家规定的相关标准
[1]
。由于室内空间相对密闭且狭小,

污染物不易扩散,容易造成污染物的累积且存在复合型污染特
征,因此室内空气污染对人群健康影响的危害程度远高于室外空
气。近年来,室内空气中PM2.5的问题尤为引起人们的关注,它
极易通过呼吸系统进入人体,因而对人体健康的影响更大。

1 室内空气污染的来源与特点
近年来由于装修材料的大量使用,加上空间密闭、通风性
较差,导致室内空气污染较为严重。主要污染物有甲醛、苯系
物、TVOC、氡、氨、颗粒物和霉菌等。甲醛是首要污染物,
短期吸入可对皮肤黏膜产生刺激作用,长期吸入可引发呼吸系
统、免疫系统等疾病发生,可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、
皮肤和消化道的癌症,为I类致癌物,其主要来自装修过程中使
用的胶粘剂、内墙涂料、地毯及地毯用胶粘剂、壁纸、人造板
及其制品等
[2]
。苯系物包括苯,甲苯、乙苯、二甲苯,常被用

作稀释剂和溶剂,为无色有芳香气味,具有较强的致癌性。惰
性气体氡,主要来源于建筑材料和地基土壤,人体长期接触可
诱发肺癌
[3]
。氨主要来源于混凝土膨胀剂、防冻剂等外加剂,

尤其在北方地区更为常见,人体长期接触可引起喉炎、支气管
炎等呼吸道疾病。除此之外,吸烟、取暖、餐饮油烟等也是室
内空气各类污染物排放的来源,毛发、灰尘、烟草烟雾等混杂
的悬浮颗粒物,可刺激眼、鼻、喉,诱发呼吸道疾病。室内温
暖潮湿处易滋生细菌、真菌和霉菌,引起过敏等症状
[4]

2 室内空气治理技术进展
室内空气净化技术主要包括过滤、静电、负离子、吸附、
低温等离子体、光催化、臭氧消毒等方法。其中机械过滤可
以有效去除室内空气中的颗粒物,但同时会增加通风系统阻
力,需定期维护更换;静电法主要通过高压静电场形成电晕,
颗粒物与带电粒子根据同性相斥、异性相吸吸附在不同的集尘
极上,从而使颗粒物得以去除,但有产生臭氧的风险;负离子
法利用负离子吸附空气中的微小颗粒物并逐渐形成大的带电颗
粒,加速其沉降,从而达到去除颗粒物的目标;吸附法通过活
性炭、硅胶、沸石、分子筛等吸附剂来去除空气中的VOCs,
减少恶臭气体,但需定期更换吸附剂,经济性较差;低温等离
子体法通过·O、·OH等活性粒子和激发态的分子与有害气体分
子碰撞,使其中的化学键破裂,最终反应生成无害产物;光催
化法在光催化剂作用下,氧化分解有害气体成为无害产物,常
用光催化材料包括纳米TiO
2、SnO2
、ZnO等,具有低能耗、易

操作等优点,且易与建筑材料结合,具有广阔的发展前景,但
存在不耐高温、净化不完全、易失活,且不完全氧化过程中会
产生二次污染等问题,同时悬浮的光催化剂存在对人体的健康
风险;臭氧消毒法主要通过其强氧化性与细胞壁中的脂类双键

反应,用于去除细菌等微生物,并能够快速分解臭味,也能在
一定程度上去除甲醛,由于氧化性较强在居住室内使用时需谨
慎,同时要加强通风排除二次污染。
空气净化器作为民用建筑中去除空气污染物最常见的仪
器,是指能够过滤、吸附、分解或转化各种空气污染物,有效
提高空气清洁度的家电产品,主要分为家用和商用。现有的空
气净化器多为复合型,即同时采用多种净化技术。目前,市场
上有近百家净化器厂家,型号也有近千种,但从某次上海质量
技术监督局通报的报告来看,不同净化器净化效率良莠不齐,
除极个别产品净化率能达到90%以外,很多产品净化率只有
46%左右,甚至低至8%。硅藻土及钛白粉的硅藻泥逐渐成为近

年来热门的装修材料,硅藻土中的微孔可惜快速吸附空气中的
甲醛分子,而纳米二氧化钛在紫外线照射下会产生氧自由基,
能够有效分解吸附的甲醛分子,鞠振国等人经过实验研究发现
经过48h后,甲醛的整体净化率可达90.91%
[5]
。巴斯夫公司最

近推出了用于去除室内空气中臭氧污染的PremAir BLD新型催
化剂技术,在室温下可快速高效去除臭氧,在保持性能优异的
同时,使用寿命更长,可根据各种便携或大型空气净化设备进
行灵活定制
[6]
。李梦绮等人制备并研究了二氧化钛/活性炭纤维

复合体滤网对室内空气中甲醛的吸附和光催化降解作用,研究
发现总降解率受初始质量浓度影响不大,最终降解率均能达到
80%以上,其中吸附段降解率达到65%以上,光催化段降解率

为15~32%,吸附过程起主要作用
[7]

3 结语与展望
室内空气污染是亟须解决的问题,治理技术各有千秋,随
着物联网和智能家居、智能控制技术的发展,将该技术与室内
空气污染监测与治理结合,通过组合嵌入式系统、低功耗局域
网协议以及红外无线通信技术、远程控制技术,能够有效实现
室内空气质量检测以及控制的智能化,也逐渐成为近年来室内
空气污染控制的研究热点之一,该技术也将成为未来室内空气
污染控制的研究方向。

参考文献
[1] 林锋.浅析室内空气污染[J].江西化工,2018,139(5):167-170.
[2] 张建,江京辉,周瑾.人造板产品中的甲醛对室内环境的影响[J].木
材加工机械,2003,14(6):9-11.
[3] 韩艳婷,李怡,董青.室内环境空气中苯系物的测定[J].资源节约与
环保,2108,(10):63.
[4] 樊越胜,谢伟,张鑫,等.住宅建筑室内PM2.5污染特征与控制[J].环
境工程,2018,36(7):93-97.
[5] 鞠振国,王艳慧,吴锡,等.硅藻泥净化室内空气甲醛的实验简述
[J].绿色环保建材,2018,(9):15-16.
[6] 许建耘.BASF公司推出改善室内空气质量的PremAirBLD催化剂
[J].石油炼制与化工,2018,49(12):85.
[7] 李梦绮,张兴惠,段雅楠.复合体TiO_2/ACF滤网的制备及其对室
内甲醛的降解[J].安全与环境学报,2017,17(6):2388-2393.