文/錢裕清
[關鍵字] 室內(nèi)空氣 采樣 溫度 相對濕度
隨著人們生活水平的提高,對環(huán)境質(zhì)量也提出了較高的要求,尤其對室內(nèi)空氣的質(zhì)量狀況相當重視,對室內(nèi)空氣檢測有著強烈的需求。
GB 50325-2010(2013版)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范(附條文說明)(2013年版)》中的民用建筑工程是指新建、擴建和改建的民用建筑結(jié)構工程和裝修工程的總稱。根據(jù)控制室內(nèi)環(huán)境污染的不同要求,劃分為2類:
I類民用建筑工程有:醫(yī)院、住宅、幼兒園和學校教室等民用建筑工程;
II類民用建筑工程有:辦公樓、商店、旅館、文化娛樂場所、書店、圖書館、展覽館、體育館和公共交通等候室、餐廳、理發(fā)店等民用建筑工程。
民用建筑中的室內(nèi)空氣化學污染物主要來源:室內(nèi)建筑材料和裝飾材料釋放出來的有毒有害物質(zhì)。如:甲醛、氨、苯和總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)。這些污染物看不見、摸不著,且散發(fā)周期長。一旦達到一定濃度,便會危害人們的健康,如:呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)。嚴重的話,可能會使人患上癌癥,孕婦可能會出現(xiàn)流產(chǎn)、早產(chǎn)或胎兒畸形等情況。有數(shù)據(jù)顯示,68%的孕婦由于居室甲醛嚴重超標導致胎兒畸形;70%孕婦流產(chǎn)與室內(nèi)空氣污染有關;90%白血病患兒的家中曾進行過豪華裝修。
目前,我國涉及這類空氣檢測的強制性國家標準有如:GB 50325-2010(2013版)。筆者發(fā)現(xiàn),有些實驗室在執(zhí)行此標準過程中存在一些問題,尤其是采樣環(huán)節(jié)。
現(xiàn)場采樣環(huán)節(jié)是室內(nèi)空氣檢測的重要組成部分,相當關鍵。采樣是否正確、是否具有代表性,都會影響到測試結(jié)果的公正性與合理性。現(xiàn)場采樣并不像想象的那樣簡單,以下為采樣過程中容易忽視的問題。
1. 采樣季節(jié)
室內(nèi)空氣污染物濃度有一個慢慢累積的過程,甲醛、氨、苯和TVOC等主要污染物的釋放還受到溫度、濕度和大氣壓等客觀天氣因素的影 響。如:甲醛,溫度越高、濕度越大,越有利于它的揮發(fā),這時收集樣品,測得的污染物濃度也越高。
但在實際檢測住宅室內(nèi)空氣質(zhì)量時,往往會遇到一些困惑。例如:明知道在冬季氣溫低做室內(nèi)空氣污染物濃度檢測時,數(shù)值不具代表性(難以反映整年的平均狀況),但出于現(xiàn)實需求或其他不可抗因素,往往不得不做出妥協(xié)。
2. 現(xiàn)場布點與采樣點
若布點時未考慮到建筑立體布局,則做出的污染物測試結(jié)果缺乏代表性,無法客觀評價該建筑室內(nèi)空氣污染物濃度水平。同理,若選在通風口或通風道布點,所檢測出的污染物濃度結(jié)果與規(guī)范要求也會大相徑庭,無法真實地反映民用建筑物室內(nèi)污染物的現(xiàn)狀。
不同的住宅,因其使用功能的不同,從而在通風性、墻體布置、建筑材料使用上也會有所不同。即使是同一住宅,其室內(nèi)各個房間的裝飾、家具的選材與布置、裝修裝潢材料的使用,同樣會對室內(nèi)污染物濃度產(chǎn)生影響,進而影響到檢測結(jié)果。
3. 采樣儀器與器皿
雖然,采樣儀器在使用前都會進行計量校正,但仍舊會因有氣密性問題而產(chǎn)生誤差。
采樣器皿主要是指盛放吸收液的玻璃容器、各類溶劑解析或熱解析活性炭管和測TVOC用的Tenax-TA吸附管,由于每個采樣器皿的阻力不同,同樣會讓測試結(jié)果出現(xiàn)偏差。
GB 50325-2010(2013版)中規(guī)定:室內(nèi)污染物檢測應在住戶住宅室內(nèi)裝修工程完工后至少7 天,且處于尚未交付使用的狀態(tài)下。采樣、檢測整個流程中應注意以下幾個關鍵點。
1. 采樣溫濕度
甲醛的揮發(fā)點為19 ℃,通常在春末、夏季和初秋是甲醛最易揮發(fā)的季節(jié)。故,此為最佳抽樣檢測時間,相對其他季節(jié)所測得的甲醛濃度數(shù)據(jù)應相對較高;反之,在秋末、冬季和初春,室溫較低,甲醛揮發(fā)緩慢,在自然狀況下,檢測的數(shù)值相對會偏低(見表1)。表1中顯示溫度小于或等于30 ℃,空氣中甲醛濃度隨溫度變化較緩慢,當溫度大于30 ℃時,隨著溫度升高,甲醛濃度隨之增大。故,溫度偏高的春末、夏季和初秋較為適合做檢測,秋末、冬季和初春相對來講,不適宜。
表1 不同環(huán)境溫度下的甲醛釋放量
又如:某密閉1 h的住宅,大氣壓100 kPa情況下采樣檢測甲醛含量,室內(nèi)空氣隨著溫度增加、相對濕度(RH)降低,空氣中釋放的甲醛濃度仍逐漸增大(見表2)。
表2 不同溫濕度下的檢測數(shù)據(jù)
另有研究顯示:在密閉的環(huán)境中,隨著溫濕度上升,木板中甲醛釋放量上升,尤其在25℃、RH為60%的情況下,釋放量有明顯的上升(見表3)。不同月份某室內(nèi)空氣樣品的甲醛含量見表4。
表3 不同溫濕度對甲醛濃度的影響mg/m3
表 4 不同月份某室內(nèi)空氣樣品中的甲醛含量
根據(jù)《國務院辦公廳關于嚴格執(zhí)行公共建筑空調(diào)溫度控制標準的通知》(國辦發(fā)[2007]42號):夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設置不得低于26 ℃。考慮到南方地區(qū)的夏季高溫高濕,空調(diào)密閉房間更利于甲醛的揮發(fā),故兒童、老人的健康風險明顯上升。
GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》要求:夏季空調(diào)溫度控制在22 ℃~28 ℃、RH控制在40%~80%;冬季采暖溫度控制在16 ℃~24 ℃,RH控制在30%~60%。
綜合上述環(huán)境中甲醛與溫濕度影響因素,建議在GB 50325-2010(2013版)修訂時增加甲醛采樣室內(nèi)環(huán)境溫度控制不低于26 ℃,RH控制在不小于60%,并在檢測報告中顯示甲醛采樣時的溫濕度值的要求。這樣可盡量降低不同時節(jié),因溫濕度差異性,而造成的檢測結(jié)果不具代表性。
2. 布點和采樣數(shù)要點
住宅內(nèi)空氣質(zhì)量采樣,依據(jù)GB 50325-2010(2013版),應以房間的數(shù)目來布點。以I類民用建筑物中的住宅為例,通常選取大人房、兒童房和客廳為3個采樣點。因為,這3個區(qū)域通常是人們居留最久的地方,最具有代表性;同時也滿足測試的房間數(shù)目必須大于或等于3間的要求。當然,實際采樣過程中,也會根據(jù)住戶需求和其他客觀原因?qū)Σ蓸狱c做相應的調(diào)整。具體布點要求見下表5:
表5 采樣布點數(shù)標準要求
如果采樣是單點采樣,則結(jié)果是單點評估,反之亦然。當房間中有2個或2個以上檢測點時,應采用梅花形狀、對角線和對角均勻分布。多點抽樣需要綜合每個樣本的總數(shù),并計算其平均值作為參考指標。
另外,在現(xiàn)場布置采樣點時,采樣員還應遵照GB 50325-2010(2013版)規(guī)定均勻分布,避開通風口和通風道,并且采樣點應距離內(nèi)墻面不小于0.5 m,距離樓地面高度0.8 m~1.5 m。
3. 環(huán)境密閉時間
采樣前,應提前要求住戶對自然通風房間關閉門窗1 h(氡濃度檢測為24 h)。裝有集中式空調(diào)的房間若用于取樣,空調(diào)的狀況應處于開啟狀態(tài),用以確保樣品具有代表性。
4. 采樣儀器與器皿預處理
儀器氣密性的問題,主要是由于采樣員操作不當或者經(jīng)驗不足造成;也可能是采樣儀器在長時間使用后,數(shù)據(jù)誤差率也會增大,主要是配件老化或保養(yǎng)不力、使用頻繁造成。故采樣前,采樣員應檢查所用空氣采樣器的氣密性,若老化,應及時更換。
在皂膜流量計幫助下,校準采樣流量,調(diào)整好空氣采樣流量在合理范圍內(nèi)。
5. 其他
采樣員應準確記錄采樣起始與結(jié)束時間、室溫與氣壓數(shù)值等。
住戶裝修工程中完成的固定式樣家具應保持正常使用,這樣采樣過程中收集的空氣對應的實際使用面積,最終樣品的污染物含量值更客觀,也符合GB 50325-2010(2013版)中的規(guī)定。
樣品的檢測時限,檢測人員應在標準規(guī)定的期限內(nèi)完成對采集的空氣質(zhì)量樣品的檢測分析,否則超過時限,樣品含量會有偏差。
采樣員的經(jīng)驗、對儀器的熟練應用程度,以及記錄結(jié)果時是否手誤等都會影響到后續(xù)的檢測結(jié)果。因此,采樣員上崗前應嚴格培訓,熟悉儀器的操作規(guī)程,嚴格按照作業(yè)指導書開展現(xiàn)場 采樣。
為進一步確保室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測的數(shù)據(jù)具有代表性,針對采樣和檢測過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行了剖析,并希望進一步規(guī)范相關人員的采樣操作,讓他們認識到每個采樣環(huán)節(jié)不容忽視,應規(guī)范操作。同時,也希望標準能進一步細化、完善,尤其是增加采樣時的環(huán)境溫度、相對濕度要求。
另,從住宅質(zhì)量的保證,首先是各建筑裝飾材料的質(zhì)量把關,達到環(huán)保要求;在使用空調(diào)的季節(jié),為了節(jié)約能源,不少住戶通常會密閉室內(nèi)環(huán)境,這將增大室內(nèi)污染物對人體健康的危害,故建議適當增大室內(nèi)通風。