建材之城讯：室内空气中的有机污染物，主要有甲醛、苯及苯系物、挥发性有机化合物和多环芳烃等。
(一)甲醛
甲醛是自然界中很容易找到的最简单且最常见的醛类物质。由于甲醛普遍存在且有强烈的刺激性，因此是室内空气污染物中最主要的物质之一，已广泛引起人们的注意和重视。
1．甲醛的性质
甲醛也称为蚁醛，其分子式为HC H 0，相对分子质量为3 0，是由俄国科学家霍夫曼于1 8 7 6年首先发现的。甲醛的化学性质活泼，易发生亲核加成反应、聚合反应、氧化反应等。甲醛可聚合成多聚甲醛，其受热很易发生解聚作用，在室温条件下也可缓慢释放甲醛。
甲醛是一种挥发性有机化合物原生毒素，是无色、有强烈的刺激性气体，易溶于水、醇、醚，其3 5％～4 0％的水溶液称为“福尔马林”。在常压条件下，当温度大于1500℃时，甲醛分解为甲醇和一氧化碳；当有紫外光照射时，容易被催化氧化为水和二氧化碳。
2．甲醛的来源
甲醛在工业上是由甲醇脱氢氧化而成，自然界中的甲醛含量较低，一般小于0．03mg／m3，城市的空气中甲醛年均浓度为0．00 5～o．0 1 mg／m3，不会造成对人体健康的危害。
(1)室外空气中的甲醛来源 室外空气中的甲醛主要来源于石油、煤、天然气等燃料燃烧的产物，以及润滑油的氧化分解、汽车排放的废气、大气光化学反应等。据统计，燃烧1 000 L石油可产生7 1．8 6～2 3 9．9 0g甲醛，燃烧1t煤可产生2．3 g甲醛，燃煤烟气中含甲醛4～6 mg／kg；汽车废气中含甲醛7 0 mg／kg；空气中的烯烃被氧化也可生成甲醛。
另外，室外空气中的甲醛还来源于生产甲醛、脲醛树脂、化学纤维、染料、橡胶制品、塑料、墨水、油漆、涂料等的工厂，在其生产的过程中均有甲醛排人空气中。
(2)室内空气中的甲醛来源 室内的甲醛主要来自装修材料及家具、吸烟、燃烧和烹饪等。室内装修材料在生产时使用胶黏剂(脲醛树脂)，其主要成分是甲醛。板材中残留的甲醛会逐渐向室内周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体。另外，各类装饰材料及生活用品也会释放出甲醛，包括墙纸、室内纺织品、化妆品、清洁剂、防腐剂、油墨等。
据统计，1 kg的合成织物可释放出7 5 0 mg甲醛。燃料燃烧可产生大量的甲醛，香烟的烟气中含甲醛为1 4～2 4 mg／m3。人每吸一口香烟(约40ml。)最多可吸人8 1 μg甲醛，室内有人吸烟时甲醛浓度比无人吸烟时高3倍左右。新书也会释放甲醛，一本2 cm厚的书，1h 可释放出1μg甲醛。
甲醛的释放速率与家用物品所含的甲醛量、室内气温、空气湿度、风速、换气次数等因素有关。气温越高，甲醛释放率越快，室内甲醛的浓度就会升高。试验表明，室内湿度湿度增加12％，甲醛释放量将增加15％左右。室内甲醛浓度不同季节、时间与室内外温差的变化。
3．甲醛的危害
甲醛被称为室内环境的“第一杀手"，对人体健康的危害极大。在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛居第二位，甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是各国公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。现代科学研究表明，甲醛对人眼和呼吸系统有
强烈的刺激作用，它可以与人体蛋白质结合，其危害与它在空气中的浓度及接触时间长短息息相关。
4．甲醛在室内的限值
今天，很多人也慢慢开始关心室内居室健康问题，但是不是很了解室内甲醛浓度的限值，其实，各个国家有关部门为了改善室内环境，保护居住者的身体健康，近年来，各国都对空气中甲醛浓度的限值作了严格规定。
我国1996年颁布了《居室空气中甲醛的卫生标准》，明确规定居室空气中甲醛的最高容许浓度为0．0 8 mg／m3；1996年颁布了《公共场所卫生标准》，明确规定空气中甲醛的最高容许浓度为0．1 2 mg／m3；2003年颁布了《室内空气质量标准》(GB／T l 8 88 3--2 00 3)，明确规定日平均甲醛的限量值为0．1 0 mg／m3。
(二)苯及苯系物
苯被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质，甲苯、二甲苯为可疑致癌。室内空气质量检测表明，苯、甲苯、二甲苯都是室内的主要污染物。
1．苯及苯系物的性质
苯及其同系物甲苯和二甲苯，均为无色、有芳香气味、易挥发、燃点低的液体。这些化合物微溶于水，易溶于乙醚、石油醚、氯仿和二硫化碳等有机溶剂。二甲苯又有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种异构体，它们的物理、化学特性极为相似。
苯(C6 H6)与其他不饱和有机化合物不同，其性质非常稳定，很难继续递降。试验结果表明：苯即使在高温下和铬酸、高锰酸钾等强氧化剂一同加热，也不会被氧化。在低温情况下，如果不掺加催化剂，它与硫酸、溴等不发生加成作用，而是在升温和掺人催化剂的条件下发生取代反应。甲苯、二甲苯的性质比苯活泼，可被强氧化剂氧化，取代反应也较为容易。
2．苯及苯系物的来源
苯及苯系物可以从煤焦油中提取，也可以从石油中转化而来，它们是有机合成的重要原料，不仅可用于制造洗涤剂、杀虫剂、消毒剂，而且还可作为印刷工业、皮革工业、精密光学仪器制造、电子工业中的溶剂和清洗剂，还能在建筑装饰装修材料及人造板家具、沙发中
作为黏合剂、溶剂和添加剂。
在以上物质的使用过程中，苯及苯系物均会逐渐挥发出来。测试结果表明，室内空气中苯的主要来源是溶剂型的木器涂料。
3．苯及苯系物的危害
苯、甲苯和二甲苯以蒸气状态存在于空气中，由于它们都属于芳香烃类，弥散于室内空气中，不容易被人察觉。人的中毒作用一般是由于吸入这类的蒸气或皮肤接触所致。
目前室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。因为苯具有易挥发、易燃、蒸气有爆炸性的特点。人在短时间内吸人高浓度的甲苯、二甲苯时，可出现中枢神经系统麻痹作用，轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意
识模糊，严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡。如果长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯，会引起慢性中毒，可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱样症候群。
长期吸人苯能导致再生障碍性贫血，严重者出现白细胞减少和血小板减少，严重时可使骨髓造血机能发生障碍，导致再生障碍性贫血。如果造血功能完全破坏，可发生致命的颗粒性白细胞消失症，并可引起白血病。
孕妇接触甲苯、二甲苯及苯系混合物时，妊娠高血压综合征、妊娠呕吐及妊娠贫血等妊娠并发症的发病率显著增高，专家统计发现接触甲苯的人员自然流产率明显增高。苯系物可导致胎儿先天性缺陷问题已经引起了国内外专家的关注，有学者曾经报道，在整个妊娠期间
吸人大量苯的妇女，她们所生的婴儿多有小头畸形、中枢神经系统功能障碍及生长发育迟缓等缺陷。
(三)挥发性有机化合物
挥发性有机化合物简称VOCs，其定义有好几种。美国ASTM D3 9 6 0--9 8标准将VOCs 定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA)的定义：挥发性有机化合物是除C0、C02、H2 C03、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。世界卫生组织对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为，熔点低于室温而沸点在5 0～2 6 0度之间的挥发性有机化合物的总称。
1．挥发性有机化合物的性质
我国对挥发性有机化合物(VOCs)的定义：是指在常温下饱和蒸汽压超过133.3 Pa或沸点在5 0～2 5 0度液体或固体化合物。这是一类强挥发、有特殊气味、刺激性、有毒的有机气体。它一般是作为溶剂使用后而进入大气中，也广泛地存在于水和土壤中，从而形成对环境污染。
由于挥发性有机化合物(VOCs)的种类较多，如醛、酮、酸、酯、烷烃、烯烃等，所以各自的化学性质和物理性质也不相同。
2．挥发性有机化合物的来源
室内的挥发性有机化合物(VOCs)主要是由建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品等散发出来的。如建筑材料中的人造板、泡沫隔热材料、塑料板材；室内装饰材料中的油漆、涂料、黏合剂、壁纸、地毯；生活中用的化妆品、洗涤剂等；办公用品主要是指油墨、复印机、打字机等；此外，家用燃料及吸烟、人体排泄物及室外工业废气、汽车尾气、光化学污染也是影响室内总挥发性有机物含有量的主要因素。
室外的挥发性有机化合物(VOCs)主要是来源于石油化工等工业的排放、燃料燃烧及汽车尾气的排放等。
3．挥发性有机化合物的危害
在目前已确认的900多种室内化学物质和生物性物质中，挥发性有机化合物(VOCs) 至少在3 5 0种以上，其中2 0多种为致癌物或致突变物。由于它们单独的浓度低，但种类多，以TVOC表示其总量(即总挥发性有机物)，当若干种VOCs共同存在于室内时，其联合毒性作用是不可忽视的。
测试证明，当挥发性有机化合物(VOCs)的浓度在0．1 88 mg／m3时，会导致人晕眩和昏睡；当挥发性有机化合物(VOCs)的浓度在3 5 mg／m3时，可能会导致人昏迷、抽筋，甚至死亡。多种挥发性有机化合物的混合存在具有协同作用，使其危害强度增大，整体暴露后对人体健康的危害更加严重。
挥发性有机化合物(V()Cs)挥发到室内空气中，不仅会污染室内环境，而且也严重危害人体健康。该类有机物对人体的危害主要表现在它可以影响人体的呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统。其中有些有机物质甚至可以产生“三致”效应，如苯系物可以导致人体神经系统障碍，在进人人体后会损害血液及造血器官，会导致出血症或败血症，严重者甚至致癌，严重危害人体健康。
4．挥发性有机化合物的限值
国家新颁布的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 5 0 3 2 5 2 0 1 0)中，室内空气中总挥发性有机物(TVOC)的含量，已经成为评价居室室内空气质量是否合格的一项重要项目。在此标准中规定总挥发性有机物(TVOC)含量工类民用建筑工程：0．5 mg／m3；Ⅱ类民用建筑工程：0．6 m9／m3。在《室内空气质量标准》 (GB／T l 8 8 8 3--2 00 2)中规定，室内空气中总挥发性有机物(TVOC)浓度限值为0．6 mg／m3。
(四)多环芳烃
多环芳烃指分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，是一类典型的持久性有机污染物，通常存在于石化产品、橡胶、塑胶、润滑油、防锈油、不完全燃烧的有机化合物等物质中，是环境中重要致癌物质之一。
常见的多环芳烃主要包括萘、蒽、菲、芘、苯并[a]芘等。多环芳烃中4～6环的稠环化合物具有强烈的致癌作用，2 1世纪后有超过l 6种具有致癌性的多环芳烃被禁用。苯并[a]芘是第一个被发现的强化学致癌物，现以苯并[a]芘作为多环芳烃的代表进行介绍。
1．苯并[a]芘的性质
多环芳烃是一类惰性较强的有机化合物，由于这种较强的惰性使它们比较稳定，能广泛地存在于环境中，特别是存在于大气的飘尘中，对环境和人体健康的危害很大。多环芳烃中4环以下分子量较小的多环芳烃多以蒸气态存在，小于5μm的颗粒可吸人肺的深部。
苯并[a]芘的化学式为C20 H12，是多环芳香烃类化合物，相对分子质量为2 5 3．2 3，沸点为4 7 5 ℃，熔点为l 7 0℃，相对密度为1．3 5 1。纯品为无色或微黄色针状结晶，在水中的溶解度较小，易溶于苯、乙醚、丙酮、环己烷、二甲苯等有机溶剂。在苯中溶解呈蓝色或紫色荧光，在浓硫酸中呈橘红色并伴有绿色荧光。
2．苯并[a]芘的来源
苯并[a]芘主要是含碳燃料及有机物热解过程中的产物。当煤炭、石油等含碳燃料在800～1 2 00℃高温时，如果氧气供应不足，产生的苯并[a]芘最多。苯并[a]芘进人空气中，大多被吸附在烟尘等固体微粒上，有的也以气态形式存在于空气中。工厂烟气中的悬浮颗粒物上吸附有苯并[倪]芘，煤气厂、火电厂空气中苯并[a]芘的含量最高可达73μg／m3。
大量的测试结果表明，飞机在飞行时，其发动机排放苯并[a]芘约为8～1 9 mg／min；汽车每行驶1 km排放苯并[a]芘约2．5～33.5μg；香烟的烟雾中也存在多环芳烃，每100 支香烟产生的烟雾中含苯并[a]芘约0.2～1 2.2μg。
据测定，厨房烹调和烟草烟气是室内空气中多环芳烃的主要来源。此外，其他化学日用品(如卫生球、各种杀虫剂、某些塑料用品)等，都可能释放多环芳烃和苯并[a]芘。
3．苯并[a]芘的危害
多环芳烃中含有多种致癌活性的物质，主要包括苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽等10余种组分，这些物质可诱发胃癌、肺癌、喉癌、口腔癌等多种癌症及心血管疾病。其中苯并[a]芘在空气中存在较为普遍，致癌的能力也最强。
苯并[a]芘是一种很强的环境致癌物，可诱发皮肤、肺和消化道癌症。1775年报道的英国烟囱清洁工人阴囊癌发病率高的调查，使人们开始注意到苯并[a]芘的致癌性。据统计，海边居民因长期食用大量咸鱼及熏鱼，其胃肠道及呼吸道的癌症发病率较内陆居民高3 倍；冰岛的胃癌死亡率为1 2．5／万人，可能与该地区居民喜吃烟熏食品有关。
大量流行病调查资料表明，接触沥青、煤焦油等富含多环芳烃的人群，易发生职业病皮肤癌、肺癌，其死亡率与苯并[a]芘浓度呈正相关。动物皮下注射、静脉注射和动物致癌实验结果表明，随着室内空气中沉降颗粒物中苯并[a]芘含量的增高，实验动物肺部的肿瘤发生率相应增高，呈现出比较明显的剂量一反应关系。
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