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中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?三夹板(胶合板)装修建材中含有大量甲醛,是一大室内来源 图片来源:wikipedia



划重点:

1. 甲醛污染在中国依然严重,室内浓度明显高于WHO的建议标准;

2. 并不是新装修的房间才会出现甲醛污染问题,装修后很长时间的房间依然有此问题;

3. 房屋所处地域,产业政策等因素与室内甲醛浓度都存在联系。



撰文|张  旭

责编|程  莉


  ●  


近几年关于空气污染问题的话题,多半是讨论“雾霾”,而作为“中国人民的老朋友”的甲醛则被冷落,关于甲醛的话题也明显少于“雾霾”,颇有一种“只见新人笑不见旧人哭”的情景。我国目前的室内甲醛现状到底如何?甲醛真的远离了我们的生活么?我们现在就深入聊聊这个问题。



1

为什么要关注甲醛?




人的一生有90%的时间是在室内环境中度过[1],甲醛是典型的室内污染物,而且被世卫组织国际癌症研究机构(IARC)分为一级致癌物[2],充分证明甲醛会引发鼻咽癌、鼻窦癌、肺癌及血癌。美国的研究表明,在室内所有污染中,甲醛所造成的疾病负担排在第四[3],而根据国内的相关研究,在室内常见的挥发性有机物(VOC)中,甲醛高居榜首 [4]


甲醛危害这么大,那么其来源到底是什么呢?我曾询问过身边亲友对此的认识,得到的回复多是装修来源的油漆、家具上的喷漆等等,而回答木质家具、地板的人不多。而实际上室内甲醛来源很多,建材家具散发,油漆涂层,化学清洁剂,室外甲醛,烹饪,甚至于人类自身都会产生甲醛[5]。我国目前是甲醛的最大生产国和消费国,产量占到世界总量的34%(2006年数据)[6]


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?图1 世界甲醛产量分布[6]


国内也不时报道与甲醛污染相关的疾病的事件,这些报道足以引起大众的关注,但是并无法客观全面看清我国的甲醛污染现状。


装修是否会造成污染?室内甲醛浓度与什么因素有关?装修后通风三个月就没有污染了吗? 



2

国内室内甲醛污染




下图源自于美国加州大学伯克利分校的Zhang Luoping教授2009年的文章[7],列举了全世界一些城市的室内甲醛浓度状况。最下面的三个城市分别是天津,北京(冬季和夏季),而蓝线表示的是世界卫生组织WHO给出的室内甲醛浓度限值。图中可以看到,北京和天津的室内甲醛浓度明显高于世卫组织限值。


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?图2 世界多个城市的室内甲醛浓度统计[7]


清华大学在2013年调查了北京地区40户家庭的室内甲醛浓度状况[8],这40户家庭两年之内均未进行过装修维护。调查检测的结果为:40户家庭中的甲醛检出率为100%,甲醛浓度的范围为17.8~185.7 μg/m3 ,平均值为64.4 μg/m3 ,有12.5%的家庭中甲醛浓度超标(国家标准为100 μg/m3 )。这些家庭中,房子最近一次装修大多都是在前10年左右,依然有如此高的甲醛污染,甚至超标。个别家庭20年内从未重新装修,而室内甲醛浓度仍然超标。可见,并不是只有新装修的房子才会有甲醛污染问题,装修了很多年之后的房间依然会面临着相同的问题。


除了住宅,研究者还调研了中国其他室内环境中的甲醛浓度状况[9],例如酒店房间、KTV、办公室、商场以及交通工具内部环境等等。详细的结果在下表中列出:


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?表1 室内各场所甲醛浓度

       

这些数据表明,除了住宅之外,其他室内场所的甲醛超标状况也是很普遍的。尤其是像酒店、KTV这种通风较差的场所,甲醛超标的情况更为严重。



3

影响甲醛浓度的因素




研究人员利用大量的甲醛数据,分析了中国室内甲醛浓度的影响因素[10],首先是室内甲醛浓度与地域位置的关系,研究中室内浓度数据的采样点如下图:


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?图3 中国南北地区分界线


众所周知,秦岭淮河是中国南北地区的分界线,分界线南北的气候差异明显,而根据甲醛浓度统计的结果,分界线南北的室内甲醛浓度也存在着明显的差异,如下图:


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?图4 南北地区夏季室内浓度的比较

 n代表北方,s代表南方

时间代表着浓度测量的时间


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?图5 南北地区冬季室内浓度的比较 

n代表北方,s代表南方

时间代表着浓度测量的时间


夏季,南方地区的室内甲醛浓度高于北方,而在冬季,北方地区的甲醛室内浓度高于南方。究其原因,在夏季,南方地区室内的温度和湿度均明显高于北方,高温高湿的环境会增强建材等材料中甲醛的散发[11]。而在冬季,由于集中供暖政策,北方地区的室内温度高于南方,增强了甲醛源材料散发甲醛,并且北方地区在冬季室内的通风量要小于南方,更小的通风换气量也造成了甲醛浓度的升高。


该研究同时也分析了新装修房间(一年内进行过装修)室内甲醛浓度与年份的关系,如下图:


中国室内污染有多严重?数十项科学研究告诉你真相

?图6 新装修房间室内浓度与年份的关系


图中可以看出,从2002年到2009年,我国新装修住宅室内甲醛浓度呈现出下降的趋势,背后可能的原因是我国在2002年出台了室内空气质量标准(GB/T-18883),社会各方面更重视室内污染,进而促成了甲醛浓度的降低。


但是,为什么从2009年开始,室内甲醛的浓度不降反升?该研究的作者给出了下面两个解释:


首先,中国2010-2012年间的人造板产量是2007-2009年的2.4倍,产量快速提升的背后是市场巨大的需求,装修过程中建材的大量使用是造成甲醛浓度不降反升的一个可能原因。另外,近几年室外严重的PM2.5污染的问题也降低了住户开窗通风的意愿。而2013年后,室内甲醛浓度又略微有所下降,这个现象的背后,可能的原因是,随着国民对于健康与空气污染问题重视程度的提高,越来越多的家庭添置了空气净化器,净化器的普及一定程度上降低了室内的甲醛浓度。



4

对生活的建议



       

聊这么多,最终还是要着眼于生活,具体的建议总结起来有下面几点:


首先,一定要重视室内的甲醛污染,不要以为房间近期没有装修,就完全不会出现甲醛污染状况,不能掉以轻心。


其次,除了住宅环境之外,办公室酒店、交通工具中也会出现甲醛污染情况,这些场所也不能忽略。


最后,对于甲醛的控制,可以从两方面抓起,控制散发源头(避免过度装修,购买更环保的材料)和通风净化——多开窗或者使用净化器,都会有效降低室内甲醛浓度。


参考文献:

[1] Zhang, Yinping, Jinhan Mo, and Charles J. Weschler. "Reducing health risks from indoor exposures in rapidly developing urban China." Environmental Health Perspectives (Online) 121.7 (2013): 751.

[2] IARC. Formaldehyde, 2-butoxyethanol and 1-tert-butoxypropan-2-ol. onographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, vol. 88,; 2006.

[3] Logue, Jennifer M., et al. "A method to estimate the chronic health impact of air pollutants in US residences." Environmental Health Perspectives 120.2 (2012): 216.

[4] Du, Zhengjian, Jinhan Mo, and Yinping Zhang. "Risk assessment of population inhalation exposure to volatile organic compounds and carbonyls in urban China." Environment international 73 (2014): 33-45.

[5] Salthammer, Tunga, Sibel Mentese, and Rainer Marutzky. "Formaldehyde in the indoor environment." Chemical reviews 110.4 (2010): 2536-2572.

[6] Tang, Xiaojiang, et al. "Formaldehyde in China: Production, consumption, exposure levels, and health effects." Environment international 35.8 (2009): 1210-1224.

[7] Zhang, Luoping, et al. "Formaldehyde exposure and leukemia: a new meta-analysis and potential mechanisms." Mutation Research/Reviews in Mutation Research 681.2 (2009): 150-168.

[8] Pu, Zhongnan, et al. "Characteristics of Carbonyls in Beijing Urban Residences: Concentrations, Source Strengths and Influential Factors." Procedia Engineering 121 (2015): 2052-2059.

[9] Tang, Xiaojiang, et al. "Formaldehyde in China: Production, consumption, exposure levels, and health effects." Environment international 35.8 (2009): 1210-1224.

[10] Huang, Shaodan, et al. "Indoor formaldehyde concentrations in urban China: Preliminary study of some important influencing factors." Science of The Total Environment (2017).

[11] Xiong, Jianyin, et al. "Comprehensive influence of environmental factors on the emission rate of formaldehyde and VOCs in building materials: Correlation development and 张旭exposure assessment." Environmental Research 151 (2016): 734-741.



作者简介

张旭

清华大学建筑学院在读博士生,目前研究室内空气品质领域相关课题。欢迎交流,邮箱:zhang-x15@mails.tsinghua.edu.cn


本文转载自微信公众号科言者,《知识分子》获授权转载,内容有修订。原文链接:我国甲醛污染状况到底如何? —让数十项科学研究告诉你


科言者由一群来自世界各地热爱科学乐于传播科学的科研人员组成,希望从学术角度,帮公众遴选权威、靠谱、有趣的科学知识。


制版编辑:核桃林

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