室内VOCs的来源种类及影响

  随着人民物质生活水平的提高，各种有机聚合物在日常生活中广泛使用，比如室内装饰装修材料、电器产品、日用化学品等，致使室内空气污染不断加剧。由此引发空气污染投诉也不断增加。室内空气污染与健康已成为公众关注的重要环境问题。由于室内环境相对封闭，由各种材料缓慢释放的挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds, VOCs）在室内累积并缓慢的释放，导致室内空气VOCs浓度增高，使人们遭受VOCs的污染。

 据统计目前在室内环境空气中已检出大约300多种VOCs，其中多数化合物对人体有害，有的还具有三致作用。为了研究室内空气污染对人体健康的影响，对室内空气质量进行科学评价与控制，就必须建立简便、快速、准确的VOCs测定方法。

一、室内空气中VOCs的定义、来源与挥发模式

  (一)VOCs的定义

  按照世界卫生组织(WHO)的定义，VOCs是指熔点低于室温，室温下饱和蒸气压大于133.3Pa，沸点在50～250℃范围，一般在常温下能以气体形式存在于室内的一类有机化合物。TVOCs则是指各个VOCs的总和。
  我国国家标准(GB/T18883-2002)定义，TVOCS是指在气相色谱分析中从正己烷（bp.69℃）峰到正十六烷（bp.287℃）峰之间的所有化合物。

  （二）室内空气中VOCs的主要来源  

(三)VOCs挥发模式

 因为从各种材料挥发出的VOCs在气相中能迅速交换，所以VOC释放速度主要由材料内部扩散控制，一般遵循菲克第二定律:
  　　　　　　　　　　　　　　　R(t)=M₀(k/Z)exp[-(k/Z)×t]　　　　　　　　（1）
  

式中,R(t)—— 时间t时的释放量,mg/(m2·h);
  　　 M₀——　释放源中VOCs的原始质量,mg/m2；
          Z—— 释放源厚度,m;
          k—— z等于lμm时的扩散系数,m2h;
          t—— 时间，h。
  

按式(1)挥发模式计算的涂料挥发速率R=45667mg/(m2·h),与实测浓度的相关系数均大于0.99。

二、种类及含量

      (一)种类

      室内挥发性有机物，从化学结构上看，可分为芳烃、脂肪烃、卤代脂肪烃、醇类、醛类、酮类、酯类、酚类、有机酸类和有机碱类。

  　(二)含量范围

 世界各国都对室内空气中的VOCs进行了调查。德国测定了500户家庭室内VOCs度,共监测了57种化合物，除甲醛外，各种化合物的平均浓度为25ug/m3，高于室外浓度5~8倍。各种化合物的浓度变化范围较大，英国测定了100户住宅，室内TVOCs 平均浓度为121.8ug/m3，为室外浓度的2.4倍；加拿大随机监测757个室内VOCs浓度，共测定了57种化合物,平均值在20ug/m3 左右；日本的研究表明，竣工2个月后的室内TVOCs高出室外5.9~13.5倍，竣工8个月的建筑物室内各种有机化合物浓度已显著降低，其中脂肪烃和芳烃类化合物浓度已与室外接近。竣工10年后的TVOCs的测定结果与8个月结果相差无己。

我国北京市化学毒物检测研究所在对北京市73个不同类型的旅馆饭店和17个楼房住宅，4个办公场所94个室内环境进行了监测。结果表明，TVOCs的平均水平为47.95ug/m3。综上所述，由于测定方法、测定条件以及气象等多种因素影响，各个VOCs测定结果存在一定差异。常见的室内VOCs含量列入表11-1 中。对广州市室内环境VOCs的检测结果列入表11-２中。对天津市室内环境VOCs的检测结果列入表11-3。北京市室内环境中TVOCs的含量在0.2~2mg/m3，通风良好的室内TVOCs在0.2~0.9mg/m3，新装修的居室TVOCs可达9mg/m3，监测结果还表明室内TVOCs明显高于室外，说明室内确有污染源。

 窒内常见的V0Cs含量范围 

 三、室内空气中VOCs对健康的影响

   可分为三种类型:
  　　①气味和感官效应。包括感官刺激，感觉干燥。
  　　②黏膜剌激和毒性导致的其他系统病态。刺激眼黏膜、鼻黏膜、呼吸道和皮肤等；VOCs很容易通过血液一大脑的障碍，从而导致中枢神经系统受到抑制，使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感觉。
         ③基因毒性和致癌性。很多VOCs被证明是致癌物或可疑致癌物如苯、氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷、三氯乙烯等。
  　　现代流行病的调查表明：TVOCs浓度小于0.2mg/m3时不会产生刺激反应，人体感到舒适；而大于3mg/m3时就会出现某些症状；3~25mg/m3时可导致头痛和其他神经毒性作用人体感到不舒适；大于25mg/m3时，呈毒性反应。VOCs的致病症状见表
 

VOCs的致病症状