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居室中甲醛氣體的檢測與降解治理分析!
發(fā)布時間:2019-09-16編輯:
 

居室中的甲醛氣體會引發(fā)白血病等疾病,從而對人的身體健康產(chǎn)生危害,所以入住前要對居室中的甲醛氣體進(jìn)行檢測,并且采用有效的方式進(jìn)行降解和治理。本文首先分析了甲醛檢測的常見方法,然后細(xì)致討論了降解和治理甲醛的對策。


一、甲醛氣體的檢測方法


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色譜、色質(zhì)譜聯(lián)用法檢測甲醛


色譜法和色質(zhì)聯(lián)用法是居室中甲醛氣體檢測的權(quán)威手段,因為其具有較高的精確度和穩(wěn)定性,所以該檢測方法也常常用于對其他甲醛氣體檢測手段的分析和評價。色譜和色質(zhì)聯(lián)用的優(yōu)點是精確度高和靈敏度高;其缺點是檢測成本高且操作復(fù)雜。


色譜法和色質(zhì)聯(lián)用法需要使用專業(yè)的儀器設(shè)備,設(shè)備的體積較大,組成結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,在檢測時需要專業(yè)的技術(shù)人員按照指定的方法進(jìn)行操作。為了讓檢測結(jié)果更加精準(zhǔn),在檢測之前還要對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)或者樣品處理。鑒于色譜和色質(zhì)譜聯(lián)用的這些特點,在實際的居室中甲醛氣體檢測工作中很少使用這種方法。該方法主要應(yīng)用于甲醛氣體檢測部門和仲裁部門的相關(guān)工作中。


比色法檢測甲醛


比色法是居室中檢測甲醛氣體的經(jīng)典方法,常用紫外-可見分光光度計來進(jìn)行檢測,由于具有較高的準(zhǔn)確度,所以在實際工作中應(yīng)用較廣。根據(jù)《公共場所衛(wèi)生檢驗方法》GB/T 18204.26中的相關(guān)信息,目前采用的是酚試劑分光光度法,基本原理是空氣中甲醛與酚試劑反應(yīng)生成嗪,嗪在酸性溶液中被高鐵離子氧化形成藍(lán)綠色化合物。然后,根據(jù)顏色深淺比色定量居室中甲醛氣體的含量。


熒光分析法檢測甲醛


熒光分析法的主要特點是攜帶方便和靈敏度非常高,但是在設(shè)備工作時需要特定的光源,所以該方法有一定的局限性。現(xiàn)階段,熒光分析檢測居室中甲醛有兩種方式,即熒光淬滅法和熒光增強法。當(dāng)下熒光淬滅法是通過氯酸鉀和吖啶紅實現(xiàn)的。熒光增強法是通過稀硫酸,氯酸鉀和氧化吖啶紅共同實現(xiàn)的。熒光增強法的基本原理是在稀硫酸環(huán)境下,氯酸鉀和氧化吖啶紅的熒光強度會有所增強,然而在這個體系中通入甲醛之后,原有的熒光強度會快速下降。在一定的濃度區(qū)間內(nèi)熒光強度變化和甲醛質(zhì)量濃度有一定相關(guān)性,所以能夠以此來檢測居室中甲醛氣體的濃度。


隨著分析檢測設(shè)備的更新升級,目前已經(jīng)出現(xiàn)了便攜式熒光燈和熒光儀等設(shè)備,不僅操作簡單,還可以當(dāng)場呈現(xiàn)檢測結(jié)果,所以具有一定的普適性。


電化學(xué)及電化學(xué)發(fā)光發(fā)光檢測甲醛


電化學(xué)檢測方法和電化學(xué)發(fā)光檢測方法在居室中甲醛氣體檢測工作上應(yīng)用較為廣泛,因為該類方法具有一定的可控性,可以對檢測靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,從而不滿足不同場合的檢測需求。這兩種方法的共同特點是檢測過程中要使用電化學(xué)工作站來提供電能,電壓可以實現(xiàn)對電化學(xué)信號和電化學(xué)發(fā)光信號的調(diào)控。


在電化學(xué)分析法中,電催化分析的應(yīng)用范圍最廣。該方法不僅能夠?qū)邮抑屑兹怏w進(jìn)行檢測,還能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的甲醛講解。其工作原理是應(yīng)用微孔曝氣技術(shù)實現(xiàn)甲醛氣體到液體的轉(zhuǎn)換,使用活性炭纖維做電極,通過吸附和電催化氧化結(jié)合的方式實現(xiàn)甲醛氣體的檢測。電化學(xué)發(fā)光是將化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)結(jié)合起來的一種技術(shù)。該技術(shù)的工作原理是在電化學(xué)反應(yīng)過程中,電極表面的電活性物質(zhì)與某些組分在電子傳遞時變成激發(fā)態(tài),然后在恢復(fù)到基態(tài)時以光的形式放出能量。在檢測甲醛時,甲醛是吡啶釕的共反應(yīng)物,所以組分中甲醛濃度增加,電化學(xué)發(fā)光信號增強,利用這個原理就可以對居室中甲醛的含量進(jìn)行檢測和分析。該方法的特點是設(shè)備簡單輕巧且可以實現(xiàn)痕量分析,在實際檢測工作中非常方便。


二、甲醛污染降解與治理

通風(fēng)以降低濃度


利用通風(fēng)的方式將居室內(nèi)的甲醛氣體排放到室外,從而降低空氣內(nèi)甲醛的濃度。這種方法的優(yōu)點是操作方法比較簡單,開窗通風(fēng)即可。在需要的情況下,也可使用換氣扇來將室內(nèi)含有甲醛的氣體排到室外,同時將室外的空氣換到居室中。這種方法的缺點有兩個,一是使用具有局限性,只適用于室內(nèi)甲醛含量較低的情況,二是甲醛排放到室外之后也會產(chǎn)生空氣質(zhì)量安全隱患,并未從根本上解決問題。因此,在使用通風(fēng)的方式來治理居室內(nèi)的甲醛污染時,要注意以下幾個方面。


第一,首先要對居室內(nèi)的甲醛濃度進(jìn)行檢測,如果甲醛濃度較低,則可以考慮使用通風(fēng)的方法。然后,在根據(jù)甲醛濃度的大小來確定通風(fēng)方式,即局部通風(fēng)或者全面通風(fēng)。第二,如果需要使用換氣扇來進(jìn)行通風(fēng),則要將以下參數(shù)納入到考慮范圍內(nèi),即排放的速率、室內(nèi)空氣的溫度和濕度、以及釋放甲醛材料中甲醛的濃度。第三,要對室外空氣質(zhì)量進(jìn)行了解,一定要避免將甲醛排出室外而引入其他空氣污染源。


化學(xué)處理


化學(xué)處理方式是將甲醛通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成甲醇,從而將甲醛降解掉。常見的化學(xué)降解方式有兩種,一是二氧化氯氧化法,二是臭氧氧化法。兩種方法都可以實現(xiàn)一定程度的降解,但是效果沒有達(dá)到預(yù)期,還有很大提升空間。二氧化氯氧化法實際操作比較困難,臭氧氧化法會產(chǎn)生副產(chǎn)物而造成二次污染;瘜W(xué)處理法雖然在理論上可以實現(xiàn)甲醛的完全降解,但是實際化學(xué)反應(yīng)的效率并沒有那么高,并且有機化學(xué)反應(yīng)還常常伴有副反應(yīng)。


物理處理

物理法處理甲醛主要有兩種方法,即活性炭法和光催化法。活性炭法是利用活性炭疏松多孔的結(jié)構(gòu)來吸附甲醛分子,從而實現(xiàn)降低甲醛在空氣中濃度的作用。該方法的優(yōu)點是操作簡單,缺點是通過暴曬來實現(xiàn)解吸附時會對環(huán)境造成污染。光催化法是通過紫外線的照射,催化劑會具有氧化還原的作用,從而能夠?qū)諝膺M(jìn)行凈化,材料以半導(dǎo)體材料為主,包括ZnO2、TiO2、Fe2O3等,光催化法也在生活中被廣泛應(yīng)用,并且成本較低,發(fā)展前景良好。


生態(tài)治理法


生態(tài)治理法是指利用某些植物具有吸收甲醛的功能來對室內(nèi)甲醛進(jìn)行治理。相關(guān)研究已經(jīng)證實,蘆薈、吊蘭、一葉蘭、虎尾蘭、龜背竹等植物都對甲醛有一定的吸收作用。


生態(tài)治理方的優(yōu)點是治理成本較低,并且具有美化裝飾室內(nèi)的作用。另外,植物光合作用還可以增室內(nèi)氧氣的濃度,吸收空氣中的二氧化碳。所以,生態(tài)治理法非常適合居室中甲醛的治理工作。生態(tài)治理法的缺點是植物對甲醛也有一定的耐受力,超出植物可以承受的范圍,就無法進(jìn)行甲醛治理工作。另外,少數(shù)敏感體質(zhì)人群會對某些植物過敏,從而導(dǎo)致無法使用生態(tài)治理法。


因此,在使用生態(tài)治理法時,要注意以下三個方面。第一,首先要觀察植物吸收甲醛時,人是否對植物有過敏反應(yīng)。第二,要使用相關(guān)測量儀表定期對室內(nèi)甲醛含量進(jìn)行檢測,如果在一定時間后,甲醛含量居高不下,則要考慮植物是否到達(dá)飽和狀態(tài)。如果植物已經(jīng)無法繼續(xù)吸收甲醛,則要更換其他植物。第三,要對吸收甲醛的植物進(jìn)行精心照料,以便于植物能夠茁壯生長,從而提升其處理甲醛的能力。


綜上所述,目前甲醛檢測的方法非常多,但是集精確性、靈敏性和便攜性于一體的檢測設(shè)備還需要研究人員進(jìn)一步努力。降解甲醛的方法中,物理方法除了利用太陽光的光催化法之外,都會對環(huán)境造成污染。化學(xué)方法則在實踐中存在很多問題有待于改善。因此,生態(tài)治理法是當(dāng)下解決居室中甲醛氣體的最佳方法。然而,化學(xué)相關(guān)治理方法是標(biāo)本兼治的降解方法,需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化以提高其使用性。

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