2.7.3 2014—2015年室内环境污染现场实测调查统计
1.现场实测调查实施方案
(1)房间筛选原则。
为了更好地反映出不同功能建筑的室内污染水平,本次调查房屋类型分以下三方面:
①调查三种类型房屋:住宅、幼儿园、办公楼(宾馆);以住宅为主(占四分之三以上)。
②调查“已装修未使用” 房屋及“已装修使用”房屋,毛坯房不调查,已装修未使用房屋大体占三分之二以上(“已装修”指简装修、精装修两种情况。“精装修”概指室内各房间已装修到位,具备入住条件,只缺少家具、家电等的室内装修状况)。
③自然通风房屋与机械通风房屋均在调查之列;以自然通风类型房屋为主(占五分之四以上)。
(2)实测布点情况:按《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325的要求,划分为两大类:Ⅰ类民用建筑工程包含:住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等;Ⅱ类民用建筑工程包含:办公楼、商店、旅馆、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅、理发店等。
依据调查方案,本次实地调查选择了住宅、医院、办公楼和公司宿舍四种功能的建筑物,调查房间均为已装修未使用的新房,并在调查过程中详细记录了调查房间的装饰装修情况,以期能找出房内污染和装饰装修的关系。
房间通风类型分为“自然通风房屋”与“机械通风房屋”,按方案,以自然通风类型房屋为主,本次实测调查的房间中全部为自然通风房间。其具体分布数量见表2.7-6。
表2.7-6 按建筑类型分布的调查数量表
表2.7-6中,住宅、和医院属Ⅰ类民用建筑,共调查数量69间,占调查总数的88.5%;办公楼和公司宿舍(暂按Ⅱ类划分)属Ⅱ类民用建筑,共调查数量9间,占调查总数的11.5%;按建筑单体计算,本次现场调查共计调查21栋建筑单体,其中Ⅰ类民用建筑18栋(17栋住宅和1栋医院),占总数的85.7%。总体均符合调查原则要求。
2.现场实测调查过程
(1)调查项目及检测方法。
调查项目:甲醛、苯和总挥发性有机化合物(TVOC)。
检测方法:
甲醛:《公共场所卫生检验方法 第2部分:化学污染物》GB/T 18204.2—2014酚试剂分光光度法;
苯:《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325—2010(2013年版)附录F,活性炭吸附热解析法;
TVOC:《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2010(2013年版)附录G,Tenax-TA吸附管法。
(2)调查仪器:主要仪器设备如表2.7-7所示。
表2.7-7 仪器设备一览表
(3)质量保证措施。
检测方法的质量保证:本次调查中,各污染物浓度测量均采用国标中规定的标准方法,方法的检测准确性有很高的可信度。
检测仪器的质量保证:本次调查中,所使用的检测仪器均按规定周期进行检定,并在仪器检定周期中间时间段用盲样测量等手段对仪器状态进行期间核查。实际调查中,每两个月重新制作新的标准曲线(均采用新的标准溶液完成),根据历次标准曲线数值分布判断仪器状态和标准曲线准确度,在标准曲线更新周期中间时间段用最高浓度点对标准曲线进行单点校正。
检测人员和操作的质量保证:参加本次调查检测的人员均为持证上岗,且都具备本科及以上学历。同时在调查期间,本单位还参加了广州市建设工程质量安全监督站组织的室内环境检测能力比对并取得全部参数满意的良好成绩,试验操作上得到了保证。
样品的质量保证:调查中,凡涉及3~5个点采样数量的均会随机挑选其中1个点进行平行采样;5个点及以上的,随机挑选2~3个点进行平行采样。
3.现场实测调查结果及统计分析
(1)Ⅰ类建筑实测调查数据如表2.7-8、表2.7-9所示。
(2)Ⅱ类建筑实测调查数据如表2.7-10、表2.7-11所示。
(3)调查数据统计分析。
在2010—2013年数据分析得出的各污染物情况的基础上,2014年调查数据均为现场实地调查,调查房间均为已装修未使用的新房,并在调查过程中详细记录了调查房间的装饰装修情况,以期能找出房内污染和装饰装修的关系。2014年调查数据详见表2.7-8、表2.7-9、表2.7-10和表2.7-11。
1)现场调查数据总体情况:按2010—2013年数据超标标准,统计分析情况如表2.7-12所示。
表2.7-12 2014年调查数据分析总体情况汇总表
从表2.7-12中可以看出,2014年现场调查房间的甲醛污染超标率为36.23%,最高浓度达0.918mg/m3,超过Ⅰ类建筑限量值11倍;TVOC超标率为18.84%,最高浓度达3.88mg/m3,超过Ⅰ类建筑限量值7倍;其次还有及其少量的苯污染超标。
其污染特征基本符合2010—2013年数据得出的结论:经过10年的努力,大众居住环境苯污染情况基本得到了改善,目前室内环境污染主要为甲醛和TVOC污染,且污染水平普遍较高,应该引起重视。
2)温度对室内污染的影响:2014年度调查数据中Ⅱ类建筑未出现污染物超标情况,且Ⅰ类建筑中只有一个苯超标房间,数量太少,在此仅讨论Ⅰ类建筑的甲醛和TVOC污染跟温度的关系。按照上述温度划分规则,详情如表2.7-13、图2.7-3所示。
表2.7-13 Ⅰ类建筑室内污染情况和环境温度的关系
图2.7-3 Ⅰ类建筑室内污染情况与温度关系图
从图2.7-3可以看出,甲醛和TVOC的超标率随着环境温度的升高而升高,与2010—2013年数据呈现出相同的趋势。尤其在高温区,甲醛超标率高达76.9%,明显高于中温区的19.0%;而TVOC超标率增加相对较弱,甚至2010—2013年数据中出现了高温区超标率低于中温区的现象,下面结合装饰装修完成时间的不同来进一步探讨。
3)装修完成时间对室内污染的影响:2014年调查的数据中,装修完工历时日期从0.5个月到11个月不等,但有一组历时4月的检测数据,为第一次检测房间甲醛均严重超标房间的复检数据,复检的甲醛数据仍然全部超标,考虑其不具有随机性故暂不做统计。具体分布如表2.7-14、图2.7-4所示。
表2.7-14 室内污染情况与装修完工历时时间统计表
图2.7-4 室内污染情况与装修完工历时时间的关系
从表2.7-14和图2.7-4可以看出,甲醛超标率在装修完成的前2个月内最高为46.6%,随着装修完工时间的延长逐渐呈下降趋势,尤其3个月以后甲醛的超标率也明显低于前2个月。TVOC呈现的总体趋势与甲醛基本雷同,但是有一户历时5个月的3个检测数据中,甲醛超标率33.3%,TVOC超标率100%,这可能是因为历时5月的检测数据太少造成的偏离现象,有待进一步研究。
结合第一次检测甲醛严重超标的家庭复检数据,其两次检测数据详见表2.7-9第26~31行,在经历了3个月的自由挥发期后,TVOC数据全部满足标准限量要求,甲醛含量也有一定降低但仍然超标,这进一步印证了上文所述甲醛挥发期相比TVOC长的猜想。
4)装饰装修材料用量对室内空气质量的影响:装饰装修材料是室内污染物(甲醛和TVOC)的唯一来源,其材料的种类和用量的多少直接决定了室内环境质量的好坏。然而近年来室内环境质量的研究中,鲜有关于装饰装修材料种类及用量对室内环境影响的研究。
按课题组要求,本次调查将室内具有目标污染物来源的装饰装修材料主要分为以下几大类:人造板材、地板、实木、壁纸、地毯等。鉴于本次调查住宅基本为新建住宅,且开发商的装修大体类似,装修简况如表2.7-15。可见本次调查房间只有少数办公楼有地毯和壁纸装饰,大多数住宅楼的主要污染物来源则是:人造板材、内墙乳胶漆、复合木地板、实木制品等,本次调查数据也仅分析以上几类材料。
表2.7-15 广州市售房屋装修简况表
由于调查房间容积有大小区别,不能简单用装修材料的面积来进行评判,故用材料“承载比”概念比较利于数据分析,所谓承载比就是房间内某种装饰材料表面积与房间容积的比值。各调查房间实木和人造板的用量差异较大,承载比分布也较宽泛,为便于分析,实木和人造板材承载比划分为若干等级进行统计,详见表2.7-16、表2.7-17和图2.7-5、图2.7-6。
表2.7-16 实木板材承载比分类统计表
表2.7-17 人造板承载比分类统计表
图2.7-5 装饰装修实木用量与室内污染的关系图
图2.7-6 装饰装修人造板材用量与室内污染的关系图
由以上图表可知,尽管受调查数量限制,除个别偏离以外,实木和人造板用量与室内环境污染超标率仍然呈正相关趋势。实木的承载比在0.2以下时呈现出的甲醛和TVOC超标率与调查数据整体污染水平基本持平;人造板承载比大于0.5时,呈现出的甲醛超标率明显大于整体水平值。在有4个人造板材承载比大于2.0的调查房间中,甲醛均合格,这也许个别偏离情况,但也可说明在装修过程中,室内污染水平一方面取决于装饰装修材料的用量,另一方面也取决于装饰装修材料的质量和施工工艺,这是一个很复杂的情况,有待本课题后续研究进一步讨论。
木地板承载比通常较为固定,主要受室内高度影响,差异不大。因此,本文主要将木地板使用情况分为“有”和“没有”两类,统计详见表2.7-18、图2.7-7。
表2.7-18 木地板使用情况
图2.7-7 装饰装修木地板使用情况与室内污染的关系图
由上可见,调查的房间中使用木地板和未使用木地板的房间数各占近一半,且数据显示两种装修情况下甲醛的超标率基本相当,分别为32.4%和31.8%,有使用木地板的房间甲醛超标率略高一点,原因可能为大部分材质为实木地板,甲醛释放量本身相对较小;而TVOC超标情况却相差较大,有使用木地板的房间TVOC超标率为29.4%明显高于未使用木地板装修房间的超标率6.8%,可能与木地板表面处理的油漆及垫层有关。