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室内有机污染物
1、污染物的种类与存在形态
3、污染控制措施
2、污染物的分布特征及化学转化
室内环境污染类型
放射性污染:由建筑材料释放出的氡气及其衰变子体,以及γ射线等
物理污染:包括家居和办公用品产生的电磁辐射,以及噪声等引起的相关问题。
生物污染:包括人体新陈代谢排出的各种气体、病菌携带者在咳嗽、打喷嚏时喷出的病毒、细菌等。
化学污染:包括从建筑装饰材料、家具制品等化学品和燃烧过程释放出来的各种有机污染物和无机污染物。其中最典型的有机污染物包括甲醛、苯和甲苯等挥发性有机污染物,此外还有十分复杂的颗粒污染物,如多环芳烃等。
1、污染物的种类与存在形态
1) 污染物的分布特征
2、污染物的分布特征与化学转化
室内有机污染物质的释放都会经过快速释放期、一般释放期和缓慢释放期三个特定时段,而且在各个期间要达到一定程度的动态平衡。正常情况下,房子装修完工后,首先进入一至三个月内的快速释放期,有害物质会在这个期间快速释放,然后进入四个月到二年内的一般释放期,在这个期间有害物质的排放趋于稳定,第三阶段是进入三年至十二年的缓慢释放期,在这个期间虽有缓慢释放,但污染物含量很低。
甲醛的转化
甲醛的产生
新材料在初试阶段快速释放的是游离态的甲醛,树脂末端的N-羟基也可以快速反应,释放出甲醛:
RNHCONHCH2OH → RNHCONH2 + HCHO
当这些能源消耗完毕,连续、近似稳定的缓慢释放过程就开始了,大多是由于聚合物骨架上的亚甲基桥基水解反应产生的:
RNHCONHCH2NHCONHR+H2O → 2RNHCONH2+HCHO
2) 污染物的转化
甲醛的转化
甲醛的分解
甲醛分解反应的第一步是一个光化学过程,需要吸收UV-B和UV-A低波段:
HCHO+hv(λ<330mm)→HCO+H
以上光解产生的两个自由基继续与氧反应,生成过氧自由基:
H+O2→HOO
HCO+O2→HOO+CO
过氧自由基是反应活性很强的物种,可通过一系列反应消除,例如NO:
HOO+NO→OH+NO2
苯及苯系物的转化
苯的产生
在汽油、油墨、涂料、塑料和橡胶中都含有苯,另外洗涤剂、炸药、药物和燃料的生成过程中也用到苯。室内空气中的苯主要来自吸烟烟雾、装饰材料、人造板家具、各种涂料的添加剂、稀释剂和空气消毒剂等。
苯系物的产生
苯系物主要包括甲苯和二甲苯,室内空气中苯系物主要排放源是建材、装饰材料及人造板家具的容积和粘合剂。
苯的转化
苯的降解
在紫外灯的照射下,空气中存在如下反应:
苯吸收一定能量的光子后可以分解形成多种产物,其中包括如下反应:
苯的转化
苯的降解
上述反应的产物有未成对电子,可以很快与第一步反应产生的活性氢结合生成丙炔和丁二烯,反应式如下:
同时,在苯降解产物中发现了呋喃和丁醇,可能的反应式如下: