室内TVOC

2024-07-09

室内TVOC(精选三篇)

室内TVOC 篇1

一、TVOC概述

(一)TVOC的特点

在房屋的装修中,主要污染物是苯、甲醛、氨,以及TVOC。这些污染物质的化学性质比较稳定,因此很难分解,会在房屋中长时间停留。这些污染物质对人体都有比较大的危害,就算室内环境中的含量很少,也会影响人们的身体健康。其中影响比较严重的是TVOC,总挥发性有机化学物。总挥发性有机化学物,是沸点在50℃到250℃之间的化合物,在室温下,其饱和蒸气压超过133.32pa,并且以蒸发的形式存在在室内环境的空气中[1]。TVOC是一种总的质量浓度,包括室内空气中所有的挥发性有机化合物。TVOC有多种类别,醛类、酮类、烯类、芳烃类、烷类等等化合物。TVOC的成分比较复杂,随着现代社会的发展,新的装修材料的使用,不断合成新的TVOC种类。TVOC对人体的危害比较大,在非工作性的室内环境中,目前已经有上百种挥发性有机化合物。

TVOC主要来源于化工原材料,在房屋的装修过程中,通常会使用大量的化工原材料,比如漆、胶,以及涂料等等。目前,装修房屋的涂料比较多,使用的添加剂也比较多样,涂料的成分比较复杂,特别是一些溶剂型涂料的使用,必然含有TVOC[2]。其他的室内装饰材料,比如壁纸等装饰品,也会有TVOC。建筑材料比如塑料板材、泡沫隔热材料、人造板等,含有TVOC。使用的化纤材料,挂毯、地毯、化纤窗帘等,都会带来TVOC。在日常的办公活动中,比如打印机、复印机、油墨等,都会产生TVOC污染物。

(二)TVOC的主要危害与去除

TVOC有异味,有刺激性和毒性,对人体健康产生不利影响。TVOC会影响人体的免疫系统,造成一些免疫系统失调。TVOC会影响人们的消化系统,使人们出现恶心呕吐、消化不良、食欲不振等问题。如果TVOC比较严重,会伤害人们的造血系统和肝脏,出现很多不良反应。TVOC会对人们的中枢神经系统产生影响,使人们出现胸闷、无力、瞌睡、头晕、头痛等问题。有研究表明,TVOC对女性的影响更大,主要是因为女性身体的脂肪比较多,会贮存吸收的苯,对妊娠期的孕妇影响更大,很有可能导致胎儿的畸形或者死亡[3]。由于儿童的免疫力比较低,TVOC也会增加儿童哮喘的发病率,诱发一些血液性的疾病,并且对儿童的智力和身高造成影响。

对TVOC的去除,主要方式是通风透气。对室内环境TVOC的治理,需要重视污染源的处理,有效治理室内的饰面材料、板材、家具等污染源,快速降解室内的有毒气体,综合使用物理和化学的方式,提高治理效果。要做好提前的预防措施,严格控制使用非环保的材料,要加强通风透气,或者使用加热烘烤的方式,加快TVOC的释放。也可以放置一些活性炭,或者空气净化设备。在房屋装修后,要对TVOC浓度进行检测,至少两个月之后再入住。在房屋内,要摆放一些能够净化空气的植物,比如芦荟、常青藤、吊兰等等。

二、室内环境TVOC分布规律

室内环境中的TVOC主要成分是氯代烃,以及苯系物质等。室内装修材料中的腻子粘胶、墙纸织物以及油漆涂料等,会产生甲苯和二甲苯等物质。目前在室内环境中,主要是防止苯和甲醛,对于甲苯和二甲苯没有相关的限制要求。不少生产厂家会重视对苯和甲醛的控制,但是对甲苯和二甲苯等不会限制,而是使用它们制作相关的原料或者制剂。一般刚装修完的屋子,TVOC浓度会严重超标,三十天之后,TVOC气体污染是最严重的。六十天之后,TVOC浓度会出现下降的现象,一百二十天之后,室内的TVOC浓度会达标[4]。随着竣工时间的延长,TVOC浓度会相对下降。部分房屋经过装修,一年以上TVOC平均浓度才会达标。装修完房屋至少两个月之后才能入住,减少对人体的伤害。

一般在装修完的房屋中,TVOC浓度在书房和卧室比较高,卫生间比较低,主要是卫生间有机械通风设备,并且装修比较简单,有较少的污染源。室内环境的TVOC浓度,与房屋装修的程度有关,装修材料的使用有关。不同的装修材料,释放的TVOC气体浓度不同。通风后,TVOC浓度比紧密门窗有明显的降低。现在房屋的装修时间一般比较短,释放出的TVOC量比较大,如果通风及时,能够有效稀释TVOC浓度。如果通风的时间不够,TVOC的浓度就会比较大。TVOC浓度受到通风情况,人为活动等影响。

三、TVOC检测技术

(一)气相色谱法

热解吸气相色谱法是使用吸附管,采集室内环境中的空气样品,主要是挥发性的有机化合物。采集到样品后,加热吸附管,对有机化合物的挥发性进行解吸。采集的样本,由于惰性载气,进入毛细管气相色谱仪,然后进行色谱分析。使用峰面积或者峰高进行定量分析,对时间定性保留,分析标准曲线,计算TVOC样品的浓度。如果房屋的面积小于五十平方米,可以选取一个样本点,如果面积大于五十,要选取两个采样点。气相色谱分析直接进样,主要是通过热解吸。根据各项参数绘制标准曲线,计算TVOC浓度。

(二)光离子化检测法

光离子化检测法使用专业的便携气体检测仪,通过光离子传感器的紫外光源,产生作用。室内环境中的化学物质,在紫外光源的激发下,能够产生正离子和负离子,这些离子很容易被检测器检测到。使用仪器,其高灵敏的探针,能够探测TVOC气体分子,而且将这些TVOC气体分子吸入仪器的内部。高能紫外线被分子吸收时,就会产生电离,并形成正离子[5]。检测器对电离微粒产生的电流进行检测,就会显示ppb-ppm级的浓度,通过标准浓度的计算公式,就能计算出TVOC的标准浓度。

综上所述,室内环境中的TVOC对人体有严重的危害。随着市场上装修材料的增多,成分越来越复杂,室内环境的污染情况将会进一步加剧。要重视对室内环境污染空气的预防,充分利用检测技术,促进TVOC室内空气污染的防治。

参考文献

[1]褚晓峰.室内环境污染物氡、甲醛、氨、苯、TVOC检测过程中的质量控制[J].商品与质量,2016(7).

[2]陈国电.室内环境污染物TVOC检测条件研究[J].福建建设科技,2014(6):76-78.

[3]丁小茜.装修住宅室内环境空气中的TVOC污染研究[J].山东化工,2014,43(10):162-163.

[4]孔令香,孔红,刘振显.如何提高室内空气中TVOC检测的准确性和时效性[J].城市建设理论研究:电子版,2015(23).

室内TVOC 篇2

如何防治室内空气污染TVOC?

室内空气污染危害性这么大,所以我们要防患于未然。那么我们该如果面对TVOC这个大麻烦呢?

第一,防止TVOC的伤害,主要是针对家具、板材、经油漆处理后的饰面材料、皮革、布料、胶水涂料等污染源的治理,杜绝TVOC的危害还是要从源头抓起,拒绝非环保建材装修。

第二,常通风换气。装修后,即使经检测确认TVOC不超标,也要通风二到三个月后入住,如有条件的,最好新房凉置通风半年以上入住为最佳。

室内TVOC 篇3

随着节能建筑概念的提出, 室内保温、密封性能比以往更好, 结果使室内产生的空气污染物难以向室外扩散, 导致室内空气污染日益严重, 因此室内环境污染研究目前已成为环境科学工作者的一个重要研究内容。随着各种化学品和装饰材料的广泛使用, 室内挥发性有机化合物的种类也不断增加, 因此提出了用总挥发性有机化合物 (TVOC) 作为室内空气质量的一项指标[1]。室内建筑和装饰材料是空气中TVOC的主要来源。研究表明, 即使室内空气中单个VOC含量都低于其限含量, 但多种VOC的混合存在及其相互作用, 就使危害强度增大。TVOC表现出毒性、刺激性, 能引起机体免疫水平失调, 影响中枢神经系统功能, 出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状, 还可能影响消化系统, 出现食欲不振、恶心等, 严重时可损伤肝脏和造血系统, 甚至引起死亡。

GB50325-2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》 (以下简称《规范》) 规定, 空气中的TVOC的测定方法只能采用热解吸直接进样的气相色谱法, 取消了热解吸后手工进样的气相色谱法。本文就该《规范》TVOC的测定方法的影响因素进行分析研究。

1 试验部分[2]

1.1 测定原理

应用Tenax-TA吸附管采集一定体积的空气样品, 通过热解吸装置加热吸附管, 得到TVOC的解吸气体, 将TVOC的解吸气体注入气相色谱仪进行色谱分析, 以保留时间定性、以峰面积定量。

1.2 仪器及设备

(1) SQC-1000空气采样器:盐城天悦仪器仪表有限公司生产。

(2) TP-5000型通用型热解吸进样器:北京北分天普仪器技术有限公司生产。

(3) GC112A型气相色谱仪:配有N-2000型气相色谱工作站, 上海精密科学仪器有限公司生产。

(4) 石英毛细管柱:1μm×0.32mm×50m石英柱, 柱内涂覆二甲基聚硅氧烷, 上海精密科学仪器有限公司生产。

1.3 材料及试剂

(1) Tenax-TA吸附管:管内装200mg粒径为0.18~0.25mm的Tenax-TA吸附剂的玻璃管。

(2) 标准气体:国家环境保护总局标准样品研究所配制的“氮气中的苯系物”标准气体。

1.4 测定方法

依据《规范》的附录G:室内空气中总挥发性有机化合物 (TVOC) 的测定。

2 结果与讨论

2.1 Tenax-TA吸附管活化程度的影响

《规范》规定了使用前应对Tenax-TA吸附管通氮气加热活化, 活化温度应高于解吸温度, 活化时间应不小于30min, 活化至无杂质峰为止[2], 这是考虑到吸附管存在本底峰值使测量结果偏大而提出的。Tenax-TA吸附管活化时间的长短及Tenax-TA吸附管活化前杂质峰的大小是影响本底峰值大小的最重要的因素, 详见表1。

μv.s

从表1可以看出, 活化前杂质峰越高活化到无杂峰所需的时间越长, 活化的时间越长本底峰值越小, 一般活化90min后本底峰值可接近0。依据《规范》准确来说采样点的检测结果应为:室内检测值= (室内检测值-室内未采样管本底值) - (室外空白检测值-室外未采样管本底值) 。实际上许多单位仍未对吸附管作充分考虑, 对未采样管的本底值无法做到每根都检测, 只是抽检同一批活化的采样管中的几只进行检测, 因此在采样之前对吸附管的充分活化是必须的。只有保证同一工程的采样管的本底峰值基本一致且接近于0, 才可以忽略采样管的影响。

2.2 采样现场温度、湿度的影响

温度对Tenax-TA吸附管的穿透体积有明显的影响, 随着温度的升高, 穿透体积明显减少, 在室温范围 (18~28℃) , 穿透体积相差1倍以上。采样环境湿度过高, 水分子与吸附物产生竞争吸附, Tenax-TA吸附管的穿透体积减少, 影响吸附效果, 吸附管中水分过高在色谱分析中可能干扰检测器。因此在采样过程中应注意对采样温度和湿度的控制。

2.3 采样布点情况的影响

采样布点应符合《规范》的要求, 《规范》要求检测点应距墙面不小于0.5m、距楼地面高度0.8~1.5m。检测点应均匀分布, 避开通风道和通风口。检测点距离内墙小于0.5m, 会造成贴近墙面的部位浓度偏高。检测点如设置在通风道或通风口, 则TVOC的浓度偏低。

2.4 采样体积的影响[3]

采样流量和采样时间决定了采样体积, 而采样体积参与最后检测结果的计算, 采样体积直接关系到试验结果的准确性, 因此采样流量的真实性尤为关键。而Tenax-TA吸附剂粒度小, 填充密度大, 气流通过时遇到的阻力较大。在现场采样时, 采样流量在接入吸附管后会明显下降。采样器流量的变化情况见表2、表3。

ml/min

ml/min

从表1可以看出当Tenax-TA吸附管接入后, 采样器转子显示流量同测试前空载显示流量一样时, 其真实流量较空载真实流量有所下降, 且随着流量的降低, 其下降幅度有所下降, 因此在用Tenax-TA吸附管采集样品时, 应采用低流速来采集。从表2可以看出采样器在接入Tenax-TA吸附管后其真实流量明显降低, 在流量为500ml/min时降低尤为明显, 因此应在接入吸附管后于负载条件下迅速调节流量, 根据实际流量确定采样时间, 确保采样体积的准确性。

2.5 气相色谱仪分析条件的影响

气相色谱仪的分析条件的选择对灵敏度影响很大, 直接影响检测结果的精密度。它的影响因素包括:色谱柱类型、程序升温条件的选择、进样器温度、检测器温度、分流比、氢空比、载气流速、尾吹流量等。本次就其它分析条件不变的情况下, 改变尾吹流量进行实验, 试验结果见表4、图1。

从表4、图1可以看出峰面积随着尾吹流量的变化呈一定的线性关系, 峰面积先是随着尾吹流量的变大而变大, 当到达一定流量后, 峰面积随着尾吹流量的变大而变小, 因此这就有一个最佳尾吹流量的选择。从本次试验可以看出, 当尾吹流量为40mL/min时其分析灵敏度最好。因此为保证检测结果的准确性, 必须选择合适的气相色谱分析条件, 保证气相色谱是在最佳分析条件下工作。

2.6 热解吸仪分析条件的影响

热解吸仪分析条件的选择影响解吸率, 从而影响TVOC的检测结果。其影响因素包括:解吸时间、解吸温度、解吸进样管路温度、进样时间等。《规范》中规定了热解吸的温度范围为280~300℃, 但对热解吸时间未作规定。取苯系物标准气体100mL, 分别注入Tenax-TA吸附管内, 设置解吸时间为2、3、5、7和10min, 解吸温度为300℃, 进样时间为25s, 解吸率随时间变化见表5。

从表5可以看出各组分的解吸率在解吸时间为5min时可达到90%, 但随着解吸时间的延长, 各组分的解吸率却有所下降, 因此可以说明TVOC组分在一定时间内解吸和散失的量之间会存在一定的平衡, 热解吸时间越长, 解吸蒸气在高温下溢出而散失的量越多[4]。

把两支Tenax-TA管放在同一房间里采样, 采样器流量调节至0.3L/min, 将吸附管与采样器相连, 采样35min, 解析时间分别为2min和5min, 经热解吸-气相色谱分析所得谱图如图2、图3。

从图2、图3也可以看出解析时间为5min的谱图显示峰面积更大。

3 结论

综上所述, 室内空气中TVOC检测的影响因素很多, 在检测过程中应严格控制。Tenax-TA吸附管应充分活化、采样现场的环境认真记录、布点合理、对采样流量系统进行校正、选择合适的气相色谱分析条件及合适的热解吸分析条件, 不断提高检测能力, 保证检测结果的准确性。

摘要:本文研究了气相色谱法测定室内空气中总挥发性有机化合物 (TVOC) 的几个主要影响因素。结果表明Tenax-TA吸附管活化程度、采样现场的环境条件、采样布点情况、采样体积的准确性、气相色谱分析条件及热解吸分析条件都对检测结果的准确性有影响。

关键词:气相色谱法,热解吸,总挥发性有机化合物 (TVOC) ,影响因素

参考文献

[1]梁宝生, 田仁生.总挥发性有机化合物 (TVOC) 室内空气质量评价标准的制定[J].重庆环境科学, 2003, (5) :1-3.

[2]GB50325-2010, 民用建筑工程室内环境污染控制规范[S].

[3]孙秀萍, 王长胜, 王玉生.室内空气检测中TVOC和苯采样流量的研究[J].质量检测, 2009, 27 (7)

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