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[摘 要]甲醛会对人体造成伤害,甲醛的来源有多种方式,所以需要保护环境,消除甲醛对环境造成的污染,同时要通过检测发现甲醛的存在,并作好相应的防治措施。
[关键词]环境;甲醛污染;来源;检测方法;进展
中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)48-0167-01
1.甲醛的危害
甲醛是一种无色的不易溶于水,具有刺激性的气体。甲醛经呼吸道吸入人体后,会影响人的健康。甲醛是国际上公认的可诱发致癌和致畸的有害气体。大量的研究表明,甲醛对人体造成的伤害主要表现为产生嗅觉的异常,人体在受刺激后会出现过敏反映,肺功能和肝功能等现象异常,免疫功能下降等情况。当空气浓度中达到一定量时,会出现气喘,身体会感觉不适,严重时会使眼睛受到刺激,引发流泪,咽喉出现不适或疼痛。空气浓度过高时,人体会出现恶心呕吐,咳嗽,胸闷气喘,引发肺水肿。如果人体长期受到低剂量甲醛的侵害,会引起许多慢性病的发生,特别是未成年人和孕妇,对甲醛特别敏感,危害也会更加严重。
2.甲醛污染的来源
2.1 室外空气的污染
工业排放的废气和汽车产生的尾气中含有一定浓度的甲醛,虽然含量不是很多,但是如果这部分气体不加以控制,也会对环境造成影响。
2.2 室内的污染
目前,许多建筑的室内被精装修,由于目前很多装修材料不达标,所以会产生甲醛。特别是用于室内装修的压缩板、密度纤维板以及地板等各类板材。由于甲醛的黏合性好,可以增强板材的强度,并具有防虫和防腐的效果。当前生产人造板材的工艺中,会用到大量的胶类,其主要原料是以甲醛为主的,板材中含有的甲醛会发生缓慢的释放,这个过程是长时间的,会持久发生作用。所以在很多装修后的房间内,空气中甲醛浓度会很高,远超过标准。虽然国家规定了人造板材的质量标准和生产工艺标准,但是一些企业没有严格的执行,所生产出来的板材没有达到国家标准,还是流入到市场。此外,在装修中,由于工艺设计的不合理,导致房间内使用的装修材料数量过大,这些是造成房间内甲醛含量超标的主要原因。
2.2.1 来自室内家具
由于许多家具使用人造板材制作,板材中残留的甲醛会持续释放。有数据表明,甲醛的持续释放期可以超过十年,这是室内空气中甲醛的主要来源。特别是新装修后的房间内添置了新家具,会导致房间内的甲醛浓度非常高。家具诱发的室内空气污染是我国当前室内环境污染的主要来源之一。
2.2.2 来自化工产品
装修中使用的乳胶、各类油漆以及涂料等均含有不同浓度的甲醛,市场上有些乳胶产品的产品说明中称没有甲醛成分,但是在实际检测中,均发现了甲醛。乳胶类产品由于广泛应用于木制品的表面处理和内墙面的装饰,所以很容易造成室内的甲醛浓度超标。
2.2.3 来自装饰品
合成纤维产品在生产过程中,为了提高产品的性能,会使用含有甲醛成分的原材料。所以在一些织物上通常会含有少量的甲醛。许多织物在使用和保存过程中会缓慢释放出游离态的甲醛。有资料表明,1公斤的合成纤维中可以释放出750毫克的甲醛。
2.2.4 其它来源
一些燃料在发生燃烧时可以产生一定浓度的甲醛。比如厨房内使用液化石油气产品,会产生一定浓度的甲醛。另外香煙在燃烧的过程中也会产生甲醛。据测定,一口香烟中含有约80微克的甲醛。当室内出现吸烟人群时,室内的甲醛浓度会持续上升。
甲醛的来源还包括书。有人进行过这方面的实验,一本2厘米厚的新书,在一小时内最多可以释放出1微克的甲醛。所以在一些藏书量大,室内通风情况不好的图书馆内,空气中甲醛的浓度相对较高。还有调查表明,无炭复写纸也可以释放出一定量的甲醛。所以,室内环境中的甲醛会通过各种途径产生。有文献表明,室内环境中甲醛的含量与房间的建成时间、环境温度和湿度以及房间的通风效果有着直接的关系。通常情况下,房间在长时间使用后,室内空气中的甲醛含量会持续下降;在温度和湿度较高的情况下,甲醛的释放速度会增加;在房间通风条件好的情况下,室内的各种装饰装修材料中含有的甲醛会快速释放。
2.甲醛的检测方法
当前,甲醛的检测方法有许多,这些方法各有特点,可以根据方法的特点应用于不同条件下的甲醛检测。
2.1 光度法
2.1.1 乙酰丙酮法
甲醛在过量铵盐存在下,与乙酰丙酮生成黄色的化合物,该有色物质在414nm波长处有最大吸收,对生成的这种化合物可以进行分光光度的检定。通过分光光度法可以检测出水性涂料含有甲醛的多少。采用分光度法的检测曲线可以保持有良好的稳定性。对于甲醛含量高的样品,甲醛标准溶液产生不确定性是此种方法结果不确定的主要原因;对于甲醛含量低的样品,甲醛标准溶液存在的不确定性,工作曲线的变化会导致计算蒸馏液中甲醛含量的超差。此外,由于蒸馏过程的重复性测定出现的标准偏差也是引起此方法结果不确定的主要原因。
2.1.2 AHMT法
当空气存在甲醛,与AHMT在碱性的条件下会产生缩合反应,经过高碘酸钾氧化会产生紫红色的化合物,化合物颜色的深浅和甲醛含量成正比关系。这种方法可以用来检测定大气中甲醛的含量,也可以用来检测室内空气中甲醛的含量。
2.1.3 MBTH法
甲醛和MBTH发生反应后产成嗪,嗪进入到有酸性的溶液中会受到高价铁离子的氧化,生成的化合物呈蓝色,从颜色的深浅可以测定甲醛的含量。这种方法的优点检测结果准确。由于具有高灵敏度的特点,很少会受到干扰。这种方法适用于一般条件下室内甲醛含量的测定。
2.1.4 CTA法
甲醛在浓硫酸的作用下,可与变色酸发生反应,产生紫色的化合物,对这种化合物可用分光光度法实施测定。这种方法具有操作方便、灵敏快速的特点。 2.1.5 比色法
甲醛可以和品红亚硫酸发生作用,会出现红色,当和酸发生化学反应后可以产生浅蓝色的化合物。由于只有甲醛和品红亚硫酸反应后的产物会由红色变为蓝色,所以利用甲醛这种特性可以完成检测。这种方法简便灵敏,不会受到其它醛或酚的干扰。
2.2 色谱法
2.2.1 GC法
这种方法可以直接进行采样,省去了其它方法需富集的步骤,具有操作简单,测定范围宽,分离度表现好的特点。缺点是衍生物和异构体的分离不能有效解决。
2.2.2 HPLC法
这种方法通过含有DNPH的酸性液体充当吸收剂,甲醛和DNPH发生反应会产生腙,通过提取、分享、浓缩、干燥后检测。气相色谱法与液相色谱法在测定时会受到灵敏度的影响,所以经过衍生后,可以提高检测的灵敏度。
2.2.3 气管法
使用气管法检定空气中甲醛的含量时速度很快,简单易行,并且价格低廉。这种方法很值得面向社会推广。常用的气管法有比色检测试管法和比长度检测管法。这种方法适合在室内完成空气中甲醛含量的检测。
2.2.4 示踪法
由于空气中甲醛的来源不同,所以甲醛的前体物会有许多,产生的化学氧化过程比较缓慢,还会受到光照强度,自由基情况和气象条件的综合作用。所以直接测量甲醛比较困难。因为甲醛对人体健康产生的影響,现在越来越多的人重视室内的环保,所以示踪法快速、高效地完成甲醛含量的测定变得很重要,示踪法也具有很好的市场推广价值。
3.结束语
当前,甲醛现场快速测定方法还在不断探索,还没有一种很理想的方法。化学法的特点是价格低,操作简单,易于实现,但是受到化学反应的局限,有着很强的专属性,相似物的干扰不可避免;仪器法的选择性强,灵敏度也能保证,但是成本高,要求检测人员技术水平高,普及推广价值不大。所以探索一种具有实用价值的检测甲醛的方法是非常必要的。
参考文献
[1] 宫小菁,刘人敏.甲醛污染对人体健康影响及控制[J].环境与健康杂志,2011,18(6):414-415.
[2] 张丽娜,白玉顺,杨文宾.装修后不同时段宾馆客房内空气甲醛污染状况调查[J].中国卫生检验,2013,13(5):634-638.
[3] 闫中萍.甲醛及其人体健康的危害[J].化学世界,2014,45(10):558-559.
[关键词]环境;甲醛污染;来源;检测方法;进展
中图分类号:X831 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)48-0167-01
1.甲醛的危害
甲醛是一种无色的不易溶于水,具有刺激性的气体。甲醛经呼吸道吸入人体后,会影响人的健康。甲醛是国际上公认的可诱发致癌和致畸的有害气体。大量的研究表明,甲醛对人体造成的伤害主要表现为产生嗅觉的异常,人体在受刺激后会出现过敏反映,肺功能和肝功能等现象异常,免疫功能下降等情况。当空气浓度中达到一定量时,会出现气喘,身体会感觉不适,严重时会使眼睛受到刺激,引发流泪,咽喉出现不适或疼痛。空气浓度过高时,人体会出现恶心呕吐,咳嗽,胸闷气喘,引发肺水肿。如果人体长期受到低剂量甲醛的侵害,会引起许多慢性病的发生,特别是未成年人和孕妇,对甲醛特别敏感,危害也会更加严重。
2.甲醛污染的来源
2.1 室外空气的污染
工业排放的废气和汽车产生的尾气中含有一定浓度的甲醛,虽然含量不是很多,但是如果这部分气体不加以控制,也会对环境造成影响。
2.2 室内的污染
目前,许多建筑的室内被精装修,由于目前很多装修材料不达标,所以会产生甲醛。特别是用于室内装修的压缩板、密度纤维板以及地板等各类板材。由于甲醛的黏合性好,可以增强板材的强度,并具有防虫和防腐的效果。当前生产人造板材的工艺中,会用到大量的胶类,其主要原料是以甲醛为主的,板材中含有的甲醛会发生缓慢的释放,这个过程是长时间的,会持久发生作用。所以在很多装修后的房间内,空气中甲醛浓度会很高,远超过标准。虽然国家规定了人造板材的质量标准和生产工艺标准,但是一些企业没有严格的执行,所生产出来的板材没有达到国家标准,还是流入到市场。此外,在装修中,由于工艺设计的不合理,导致房间内使用的装修材料数量过大,这些是造成房间内甲醛含量超标的主要原因。
2.2.1 来自室内家具
由于许多家具使用人造板材制作,板材中残留的甲醛会持续释放。有数据表明,甲醛的持续释放期可以超过十年,这是室内空气中甲醛的主要来源。特别是新装修后的房间内添置了新家具,会导致房间内的甲醛浓度非常高。家具诱发的室内空气污染是我国当前室内环境污染的主要来源之一。
2.2.2 来自化工产品
装修中使用的乳胶、各类油漆以及涂料等均含有不同浓度的甲醛,市场上有些乳胶产品的产品说明中称没有甲醛成分,但是在实际检测中,均发现了甲醛。乳胶类产品由于广泛应用于木制品的表面处理和内墙面的装饰,所以很容易造成室内的甲醛浓度超标。
2.2.3 来自装饰品
合成纤维产品在生产过程中,为了提高产品的性能,会使用含有甲醛成分的原材料。所以在一些织物上通常会含有少量的甲醛。许多织物在使用和保存过程中会缓慢释放出游离态的甲醛。有资料表明,1公斤的合成纤维中可以释放出750毫克的甲醛。
2.2.4 其它来源
一些燃料在发生燃烧时可以产生一定浓度的甲醛。比如厨房内使用液化石油气产品,会产生一定浓度的甲醛。另外香煙在燃烧的过程中也会产生甲醛。据测定,一口香烟中含有约80微克的甲醛。当室内出现吸烟人群时,室内的甲醛浓度会持续上升。
甲醛的来源还包括书。有人进行过这方面的实验,一本2厘米厚的新书,在一小时内最多可以释放出1微克的甲醛。所以在一些藏书量大,室内通风情况不好的图书馆内,空气中甲醛的浓度相对较高。还有调查表明,无炭复写纸也可以释放出一定量的甲醛。所以,室内环境中的甲醛会通过各种途径产生。有文献表明,室内环境中甲醛的含量与房间的建成时间、环境温度和湿度以及房间的通风效果有着直接的关系。通常情况下,房间在长时间使用后,室内空气中的甲醛含量会持续下降;在温度和湿度较高的情况下,甲醛的释放速度会增加;在房间通风条件好的情况下,室内的各种装饰装修材料中含有的甲醛会快速释放。
2.甲醛的检测方法
当前,甲醛的检测方法有许多,这些方法各有特点,可以根据方法的特点应用于不同条件下的甲醛检测。
2.1 光度法
2.1.1 乙酰丙酮法
甲醛在过量铵盐存在下,与乙酰丙酮生成黄色的化合物,该有色物质在414nm波长处有最大吸收,对生成的这种化合物可以进行分光光度的检定。通过分光光度法可以检测出水性涂料含有甲醛的多少。采用分光度法的检测曲线可以保持有良好的稳定性。对于甲醛含量高的样品,甲醛标准溶液产生不确定性是此种方法结果不确定的主要原因;对于甲醛含量低的样品,甲醛标准溶液存在的不确定性,工作曲线的变化会导致计算蒸馏液中甲醛含量的超差。此外,由于蒸馏过程的重复性测定出现的标准偏差也是引起此方法结果不确定的主要原因。
2.1.2 AHMT法
当空气存在甲醛,与AHMT在碱性的条件下会产生缩合反应,经过高碘酸钾氧化会产生紫红色的化合物,化合物颜色的深浅和甲醛含量成正比关系。这种方法可以用来检测定大气中甲醛的含量,也可以用来检测室内空气中甲醛的含量。
2.1.3 MBTH法
甲醛和MBTH发生反应后产成嗪,嗪进入到有酸性的溶液中会受到高价铁离子的氧化,生成的化合物呈蓝色,从颜色的深浅可以测定甲醛的含量。这种方法的优点检测结果准确。由于具有高灵敏度的特点,很少会受到干扰。这种方法适用于一般条件下室内甲醛含量的测定。
2.1.4 CTA法
甲醛在浓硫酸的作用下,可与变色酸发生反应,产生紫色的化合物,对这种化合物可用分光光度法实施测定。这种方法具有操作方便、灵敏快速的特点。 2.1.5 比色法
甲醛可以和品红亚硫酸发生作用,会出现红色,当和酸发生化学反应后可以产生浅蓝色的化合物。由于只有甲醛和品红亚硫酸反应后的产物会由红色变为蓝色,所以利用甲醛这种特性可以完成检测。这种方法简便灵敏,不会受到其它醛或酚的干扰。
2.2 色谱法
2.2.1 GC法
这种方法可以直接进行采样,省去了其它方法需富集的步骤,具有操作简单,测定范围宽,分离度表现好的特点。缺点是衍生物和异构体的分离不能有效解决。
2.2.2 HPLC法
这种方法通过含有DNPH的酸性液体充当吸收剂,甲醛和DNPH发生反应会产生腙,通过提取、分享、浓缩、干燥后检测。气相色谱法与液相色谱法在测定时会受到灵敏度的影响,所以经过衍生后,可以提高检测的灵敏度。
2.2.3 气管法
使用气管法检定空气中甲醛的含量时速度很快,简单易行,并且价格低廉。这种方法很值得面向社会推广。常用的气管法有比色检测试管法和比长度检测管法。这种方法适合在室内完成空气中甲醛含量的检测。
2.2.4 示踪法
由于空气中甲醛的来源不同,所以甲醛的前体物会有许多,产生的化学氧化过程比较缓慢,还会受到光照强度,自由基情况和气象条件的综合作用。所以直接测量甲醛比较困难。因为甲醛对人体健康产生的影響,现在越来越多的人重视室内的环保,所以示踪法快速、高效地完成甲醛含量的测定变得很重要,示踪法也具有很好的市场推广价值。
3.结束语
当前,甲醛现场快速测定方法还在不断探索,还没有一种很理想的方法。化学法的特点是价格低,操作简单,易于实现,但是受到化学反应的局限,有着很强的专属性,相似物的干扰不可避免;仪器法的选择性强,灵敏度也能保证,但是成本高,要求检测人员技术水平高,普及推广价值不大。所以探索一种具有实用价值的检测甲醛的方法是非常必要的。
参考文献
[1] 宫小菁,刘人敏.甲醛污染对人体健康影响及控制[J].环境与健康杂志,2011,18(6):414-415.
[2] 张丽娜,白玉顺,杨文宾.装修后不同时段宾馆客房内空气甲醛污染状况调查[J].中国卫生检验,2013,13(5):634-638.
[3] 闫中萍.甲醛及其人体健康的危害[J].化学世界,2014,45(10):558-559.