甲醛中毒事件不断 室内空气净化技术“显身手”

[2016/5/10]

    近日,有人称吉林省大安市新艾里乡学校初中学校新建的宿舍和购进的学生桌椅甲醛含量严重超标,导致学生出现咳嗽不止,恶心、呕吐等症状。经长春市吉林大学白求恩医学部第一临床医学院检查确诊是甲醛中毒。虽然现在研究调查结果不明,但甲醛和室内空气污染问题又一次进入大众视线。

    大部分人每天有百分之70的时间是在室内度过的,因此,室内空气质量的好坏会直接影响我们的身体健康。对于一些室内空气中的固态污染物,我们往往可以通过通风、摆放植物等方式清洁除尘,但对于化学用品一类的气态污染物,一般的除尘方法无法解决,往往需要通过一些专用技术达到。那么现在室内空气净化技术都有哪些呢? 

  1.吸附净化技术

  吸附净化技术是目前民用净化设备最常用的一类气态污染物去除技术,也是民众在生活中应用最多的一类空气净化技术。其原理则是利用固态吸附剂对污染物选择性的吸附以达到移除空气中污染物的效果。人们所熟知的木炭、竹炭、活性炭等均是优良的吸附剂。 

  吸附法有着广谱治理性,但其存在最大的缺点是各类吸附材料均存在饱和吸附量问题,当接近饱和量或环境参数有所变化(如升温、风速提高等),所吸附的污染物就会游离释放出来,造成二次空气污染。因此,吸附技术在实际使用过程中一定要注意吸附材料的使用周期,定期更换防止二次污染。 

  2.吸收净化技术 

  吸收净化技术则是利用吸收液与污染物的特异性作用(如溶解、络合、化学反应等)以达到去除空气中污染物的目的。该技术是目前工业上治理尾气污染最为常用的一类技术,需针对污染气组成进行吸收液调配,治理针对性较强。工业中有机尾气治理多采用增溶溶剂及表面活性剂等调配吸收液,而针对NH3NOxSO2O3CO等多采用反应型吸收液。而在民用领域,吸收净化技术的应用多以空气净化喷剂等形式出现,但对喷剂组分的环保性安全性有着较高的要求。 

  该技术有着操作性强,投资小等优点,但是其尾气治理浓度范围较窄,对于极高浓度或极低浓度污染物治理效果较差,而最大的缺点是吸收液的回收利用问题,若没有配套回收技术,极易造成环境污染。室内净化喷剂则须保证喷剂组分的安全性以及其与污染物的可能的反应产物的无害性,若不然喷剂自身危害尤甚于所治理的污染物。 

  3.生物净化技术  

  生物净化技术则是利用植物、微生物等对部分污染物可以吸收代谢等特性,以达到转化去除的目的。其中民用领域多以盆栽植物治理,而工业领域则多以微生物治理为主。生物法常用于甲醛、H2SNH3VOCs等有机无机污染物的去除,其原则是污染物可被植物或微生物吸收代谢。

  该类方法虽然对很多污染物有着一定的净化效果,但目前在民用空气净化领域推广度不高,这是因为在有限的空间内,少量的植物或微生物净化污染物的速度太慢,若远低于室内污染物释放速度,空气内污染浓度变化不大。再者,植物花粉、微生物等存在人体危害风险,其释放物造成的危害可能大于原有污染物。 

  4.等离子体技术 

  等离子技术多具有两类功能:一由于其包含的大量电子和正负离子,在电场梯度的作用下,可与空气中的颗粒污染物发生非弹性碰撞,从而附着在上面,使之成为荷电离子,在外加电场力的作用下,被集尘极所收集,故而具有一定的杀菌除尘功效。二是利用等离子体中的大量高能电子、自由基等活性粒子,可对有毒、有害、难降解的污染物进行直接的分解去除。在室内空气污染物治理由于其场合限制,多采用低温等离子体技术。 

  该技术对微尘、细菌、甲醛、VOCs等均有着一定的净化去除效果。但单纯的净化效率不是太高,需与过滤、催化、吸附等技术联用。由于等离子富含高能活性粒子,故常伴生有O3等污染气的发生,虽对多数污染物有着降解作用,但降解成分往往不明,单独使用极易造成健康危害。 

  5.催化技术 

  催化技术是较为彻底的气态污染物治理技术,根据激发源的不同,通常分为光催化剂技术和热催化技术。在使用过程中,催化剂对污染物有一定的选择针对性,对某类污染物可能有着极好的治理效果,但可能对其他污染物作用不大甚至被其他污染物抑制活性,故在工业较为单一尾气治理中有着广泛的应用;然而在民用空气治理领域,由于空气污染治理多在室温下封闭半封闭空间内,污染物种类较多,这对催化剂的耐受性和活性要求极高。 

  目前,在室温条件下具有较高污染物治理效率的多为贵金属类催化剂,多用于还原性气体如甲醛、COVOCs等催化治理,当然也有臭氧的催化分解催化剂。在实际使用过程中,由于室内污染物的相互干扰,其治理效果往往大打折扣,甚至容易被其中某类污染引起覆盖或中毒失活。这也是目前市售商用空气净化器中真正采用催化治理滤芯的极少的原因,一是由于真正室温起活催化剂成本较高,二则是由于容易被其他污染物干扰,使用寿命较短。因此,若真正推广该类技术,一方面需要高效常温廉价催化剂的研制,另一方面则需合理设计,与其他净化技术组合使用,进一步延长其使用寿命,达到广谱性与专一性的完美协调。 

  空气污染治理技术不仅关系到住房环境和装修的安全,也与人们的身体健康息息相关。然而室内空气污染治理技术在民用领域普及有限。我们希望室内空气净化技术进一步提高的同时,也能加强此类技术的科学普及,让这些技术在我们的生活中“大显身手”,为生命安全保驾护航。