中国室内空气质量问题的几种主要原因及解决办法
wujiai
|如今,越来越多的人关注空气质量问题,任何地方的空气监测都越来越完善,甚至达到了法律层面。
在中国,一些城市限制汽车通行,有助于缓解当地交通压力,有效减少有害污染物的排放。
类似这样的措施有很多,但考虑到世界上大多数人(包括中国)90%的时间都在室内度过,我们对室内空气质量了解不多。
在过去的几年里,科学家们才开始关注和研究室内空气质量以及造成室内空气污染的化学物质。
我们在室内接触到的空气污染远远多于室外,但我们完全没有意识到,每天呆在家里确实对我们的健康非常不利,而不仅仅是缺乏锻炼。
室内污染源
大多数室内空气污染物来自我们在室内使用和做的事情,这意味着室内空气的成分通常与室外空气的成分有很大不同。
室内污染源包括燃气灶和燃木炉,它们会排放出有害气体的混合物,包括二氧化氮(NO2)和一氧化碳(CO)。
蜡烛也是污染源:蜡烛仅燃烧一小时就会产生足够的二氧化氮,使室内浓度接近世界卫生组织 (WHO) 规定的每立方米 200 微克 (μg/m3) 的限值。
这些燃烧源还会释放微小的可吸入颗粒物 (PM)。 当浓度足够高时,NO2 和 PM 会导致呼吸系统和心血管疾病,而暴露于高浓度的 CO 可能会致命。
造成室内污染的其他因素包括油漆、乙烯基地板和软家具等家用材料,以及个人护理产品、清洁剂和空气清新剂等。
您家中的几乎所有物品都会向周围空气中释放具有潜在危险的挥发性有机化合物 (VOC)。 我们最熟悉的是甲醛,一种呼吸道刺激物和致癌物。
深入了解空气化学
室内总是给人一种安全感,我们普遍认为室内是很安全的,这间接导致很少有人关注室内空气问题。
首次对室内空气化学的深入研究始于2018年6月,当时65名科学家接管了美国德克萨斯州的一个三居室实验室,开始了一个名为“室内化学( )”的项目。
他们配备了价值 450 万美元的设备,花了一个月的时间做饭、清洁和做其他日常工作,同时使用分析仪器测量室内化学排放物的混合情况。
他们准备了感恩节大餐,研究人员发现,在烹饪烤火鸡和各种配料时,由于煤气灶的排放,二氧化氮浓度达到了每立方米约 200 微克的峰值。
这还不是全部,他们发现简单的食物构成更大的威胁:炒蔬菜导致PM10(直径小于10微米的颗粒物)最高浓度约为每立方米350微克,这是综合作用的结果食物中的食用油和颗粒。 世界卫生组织对PM10(24小时平均值)的限值为50微克/立方米。
煎鸡蛋、香肠和西红柿(以及一些其他食物)产生的 PM2.5(直径小于 2.5 微米的细颗粒物)最高约为每立方米 200 微克,而世界卫生组织的限值为每立方米 25 克。
要知道,PM2.5可能比PM10对我们的健康危害更大,因为它们更容易进入呼吸系统。
空气中的化学反应
一旦这些分子被释放到空气中,它们就不会长时间保持原来的形式,因为它们会与其他化学物质反应形成新的化学物质。
室内和室外的反应率通常不同。 例如,光驱动的反应在室内发生得更慢,因为玻璃阻挡了大部分紫外线,而室内灯的紫外线水平往往较低。
然而,这些反应仍然可能发生。 例如,房间中有足够的光线,甲醛可以与氧气发生反应,形成两个氢过氧化物(HO 2 )自由基和一个一氧化碳(CO)分子。
氢过氧自由基可以形成其他氧化剂,与室内挥发性有机化合物发生反应。 有数百种不同的反应并形成无数不同的化合物,其中一些对健康有害。
然而,室内反应的一个更重要的驱动因素是可用表面积的大小。 表面积在室内化学中比室外化学中起着更重要的作用,因为室内的表面积与体积之比比室外大得多。
例如,羊毛表面(例如地毯和软家具)中的纤维显着增加了表面积,远远超出了此类物品在房间中占据的面积。
因此,污染物有更多机会沉降到表面并与沉积在那里的其他化学物质发生反应。
烟草烟雾和电子烟蒸气是一个特别严重的问题,尼古丁和其他化学物质会随着呼出的气体滞留在空气中,并最终粘附在家具或织物等表面上。
然后,这种“二手烟”与亚硝酸盐 (HNO 2 ) 等室内污染物发生反应,形成新的且通常有害的物质,例如致癌亚硝胺。 这就是所谓的“三手烟”。
鉴于接触三手烟可能对健康产生不利影响,三手烟目前是一个非常活跃的研究领域。
然而,科学家正在探索的最有趣的表面也许是人类皮肤。 空气中的臭氧 (O3) 与我们皮肤上的许多油脂和脂肪酸接触时会发生反应,产生一系列二次污染物。
在我们日常的室内生活中,我们的皮肤表面不仅会消除空气中的臭氧,还会不断与其他常见物质发生反应。
例如,当漂白剂与水混合时,会向周围空气中释放氯 (Cl2)、次氯酸 (HOCl) 和其他氯化合物。 我们皮肤上的油脂中含有带有碳碳双键的不饱和化合物,比如角鲨烯()。
次氯酸与双键反应形成氯化合物,这就是为什么有些人的皮肤即使不直接接触漂白剂也会过敏。
终于
随着这些新科学研究的不断发表,我们曾经对室内空气污染的模糊认识现在开始变得更加清晰。
很明显,即使我们不离开家,我们也会接触到化学物质和室内空气污染物的混合物,特别是在住房密集的城市,污染物最有可能在室内积聚。
如果您居住在城市,则必须减少与这些污染物的接触室内空气主要污染物,因此请记住定期为家中通风,尤其是在烹饪和清洁时,并经常外出。








