浅论室内甲醛的几种处理方式
浅论室内甲醛的几种处理方式先来简单介绍一下甲醛,甲醛常温下是一种无色,有刺激性气味的气体,易溶于水,易燃烧。 通常以水溶液的形式出现,35一40%的甲醛水溶液就是我们俗称的福尔马林,这个从医的同学应该很熟悉,分子式是HCHO. 由于其化学特性和价格低廉,被广泛用于木材,塑料,皮革,造纸,染料,纺织,农药等多种行业。很不幸,这样一个与前途且用途极其广泛的化工业多面手,却因为其对动植物的有毒性,被世界卫生组织确定为致癌和致畸性物质,其对人体的皮肤,呼吸系统,肝脏以及生殖系统的损害尤为明显,老人儿童和孕产妇对它们最为敏感和恐惧。室内空气污染中,甲醛一般以三种状态存在,游离状态,附着状态和结合状态,结合状态严格地说已经不是甲醛。游离状态就是已经挥发到空气中的甲醛,附着状态就是吸附在某些物质上的甲醛,比较容易挥发到空气中,而结合状态就是甲醛已经跟别的物质发生了化学反应,生成了另外一种化学物质,但是在条件成熟的时候也会分解出甲醛,跟氢和氧反应能生成水,水也能分解成氢气和氧气一样的道理。更多内容,可以咨询度娘,不是杜十娘。
上面之所以讲这么一段枯燥的常识,是因为接下来要讲的室内空气治理很多方面都是要根据甲醛的物理和化学特性来进行的。童鞋们稍安勿躁,看我把这块裹脚布发完,有追求有品位的读者可以配上舌尖的音乐作为欣赏背景。
1. 物理通风法。这个不必多说,就是利用空气流动将室内的有害气体比如甲醛排到室外,跟污水排到长江流入大海是一样一样的道理,毕竟大环境自身有较强的循环更新能力。这种方法被广泛运用,一来方便,符合人们健康的生活习惯,二来几乎没有什么经济成本,也是我大力推荐的方法之一。这里提醒一句,当东风不与周郎便的时候,我们可以让电风扇转动起来,加速空气流动,此处吹吹更健康。只是因为室内甲醛的挥发周期很长,通常是3到15年,也就是在入住期间的很长时间,我们都会被动性品尝到甲醛,现在这个世界我们被代表,被强奸,被人均,也被甲醛了。通风只能稀释掉空气中游离状态的甲醛,无法在根源上予以解决,所以,单纯的通风是不能完全解决污染问题的。说实话,通风是大多数人采用的方式,甚至很多人觉得新房吹个三五个月,肯定就没什么污染了,这是一种相当陈旧的保守观念。首先要肯定,这种意识还是有些环保观念的,比那些刚装修完啥就猴急地直接入住的要好多了,五十步比一百步还是有其先进性的。其次,这还是远远不够的,一来上面说过甲醛的释放周期长的特点,以及通风只针对游离状态甲醛的局限性,二来很多人的家具,尤其是木质家具多是在入住前不久才搬入新居,而这部分家具很可能就是潜伏进来的杀手级污染源。我们碰到过一些人家,装修材料都是采用的环保材料,装修过程也很注意环保施工,可就是因为入住前两个礼拜买的床等木质家具,甲醛严重超标,导致整个房间的空气污染超标,业主表示很郁闷,防不胜防啊。而这种家具内的甲醛释放周期较长,无法在短期内通过通风根除。最后,还要说一点的就是,现在室外的空气污染也越来越严重,雾霾和风沙不断吞噬着我们的城市家园,曾经的开窗有益慢慢地变成了在有害和更加有害之间的无奈选择。所以,通风法是一种必要,有效,低廉的解决室内空气污染的办法,但是却无法从源头根治污染,有时候还会受限于客观条件。
2. 吸附法,就是利用一些有吸附能力的物质吸附有害气体或者液体而达到去处有害污染物的目的。像我们熟悉的活性炭,石墨,硅胶,多孔粘土,硅藻泥,都是有物理吸附作用的物质,我们统称为吸附剂。 这里需要特别指出的是,现在市面上流行的很多活性炭是不合格的,存在空隙不均匀过大过小的质量问题(活性炭的空隙要和碰撞中的甲醛分子的直径匹配),这一点需要我们消费者擦亮智慧的双眼进行仔细的筛选。另外,吸附剂自身也有个饱和的问题,就如同酒局上别人给你热情地倒酒,不管他多么热情,最多也只能将你的酒杯倒满,再多就只能是一瓶酒水向东流了。所以,一般来说,我们建议在抽屉,橱柜等一些狭小空间可以放置一些吸附剂,能起到一起的净化作用,活性炭不仅能吸附甲醛,对苯,甲苯二甲苯都有较好的吸附作用。也有人建议用水来做吸附剂,因为甲醛易溶入水,而且几乎没什么成本,但是我个人觉得不是很合适,甚至有些荒诞,一来甲醛会随着室内湿度的加大而加快挥发量,导致空气中甲醛含量变高,二来过于潮湿的环境也不是一个适宜人居的环境,对家具和衣物甚至人体都会产生不良作用。目前市面上吸附甲醛的吸附剂的二次使用率都不是很高的,有些人把活性炭过段时间就拿到室外进行暴晒然后重复使用,但是基本上蒸发掉的大多只是水分。所以,如果你单纯使用活性炭等吸附剂来解决室内污染问题的话,需要不断重置吸附剂,因为甲醛的释放周期确实比较长,长达几年十几年。最后,关于吸附,还要解释一个误区,就是有些人采用传统方法或者所谓的民间偏方,通过在家里摆放橘子菠萝柚子皮或者醋红茶等东西来去除甲醛等有害气体,这种方法其实是不可取的,一来一些东西没有吸附剂的功能,二来还有可能增加了室内的湿度,致使甲醛挥发加速导致空气中甲醛的含量增加,得不偿失,这类传统方法大多是采用气味掩盖,就是利用摆放物的味道来掩盖有毒气体的味道,但是实质上有毒气体并没有降低或者减少,偏方有时候管用,但有时候也是害死人不偿命的。事实告诉我们,有些东西可以摆摆,有些东西是不能摆的,就跟表哥的手表一样,下面我们要讲可以摆,而且摆了大有益处的好东东。
3. 植物净化法。植物对大气的净化作用毋庸置疑,对于空气中的污染物,植物都或多或少的有吸收和抵抗的能力,这个原理就是,植物通过叶片和枝条上的气孔的细微舒张,把大气污染物吸入体内,在体内进行氧化还原反应作用来中和生成无毒的物质,通过根系排出体外,或者贮存在某一器官里。这就跟人把酒喝到肚子里一样,酒精在人体经过一系列的化学反应,最后变成二氧化碳和水排出体外。具体反应公式有兴趣的同学可以去敲度娘的大门问问。同样的,跟人的酒量有大小一样,不同的植物对有毒物质的吸收能力也是有大小的,酒喝多了人就会醉,甚至会导致酒桌上因公牺牲,过量的摄入有毒气体也会导致植物的生命受到威胁甚至死亡,我们要珍爱生命,包括人类的好朋友植物。这里列举一些酒量大的,不是,是较有能力吸收甲醛的植物:万年青,绿萝,吊兰,芦荟,铁线蕨,垂叶榕,虎尾兰,龟背竹,四季秋海棠,常春藤,仙人球等,如有遗漏概不负责。所以,在室内种植植物是最自然,最环保的净化空气的方法。 不过世上确实没有十全十美的事情,这种方法也有一些局限性。比如,植物的净化能力,会由于品种,光照,温度,湿度以及植物的精神状态(生命体征)等不同而受到不同的影响。 而且,相对来说,植物净化,是一个相对缓慢的过程,一般很难达到快速清理的效果。以一个30平米,房高3米,甲醛值为0.2毫克/立方米的房间来讲,同时需要1040盆铁线蕨,1个小时,才能将有害物质降为0.08毫克,这还是在白天光线充足的情况下进行的、并且要保证在进行吸收的过程中不再有甲醛的释放。当然,植物的料理过程也不是人人能搞定的,像我这样的养盆仙人球也能让它渴死的人,就与这种净化方法属于没有缘分的。不管怎么说,还是强烈推荐大家种点花花草草,既可以陶冶情操(不是周星驰片子里的那位情操姑娘),还可以把春天带回家。
4. 人为捕捉和降解法。这是我要重点介绍的方法,因为这类方法是目前商业化快速治理室内空气污染尤其是甲醛最广泛的。很多消费者,甚至一些该行业从业人员对此也是一知半解。我见过一些该行业的从业人员,只会兜售一些广告宣传上创造出来的名词,但是对治理原理不明所以,有些感兴趣的消费者本来还有点了解的,听他们一讲述,就变糊涂了。这几年随着人们的环保意识和自我保护意识的增强,再加上生活工作节奏的加快,人们要求快速,高效地进行室内空气净化,有需求就有市场,这几年很多治理公司和治理产品就如同雨后春笋般地出现了,由于市场准入门槛较低,出现鱼龙混杂的现象也是在所难免的。接下来,让我们抽丝剥茧去揭开这层神秘的面纱。
4.1 生物酶治理技术。
先来看一段我摘抄的某生物酶治理公司的广告词:生物酶制剂,当按一定比例遇水稀释后,生物活性被激活。产品经喷雾器喷洒成的雾状液滴均匀地分布在污染物的表面,一方面由于特选生物菌和酶的结合,有益菌群数量呈指数级增长,庞大的微生物菌及酶会极快地降解和分解掉有机物;另一方面,还可加入营养物质和矿物盐,这样就能够帮助和维持微生物的营养平衡,使微生物一进入治理系统,就能有一个良好的生存环境,使其在治理系统中始终保持旺盛的活力。说实话,这个有点扯了,把普通居室搞得跟培菌室一样的条件了,充分发扬光大了本山大叔忽悠人不偿命的精神。
我们先来了解一下生物酶的基本特点,本着相信而不迷信质疑而不封闭的科学态度,你以中学的化学知识就能理解生物酶治理空气污染的原理了。
生物酶是生物体内一类具有催化活性和特殊空间构像的生物大分子物质,包括蛋白质和核酸等。采用活性酶能快速把碳氢化合物从固体粒表面剥离,并将高分子聚合物的骨架键断裂,使其降解为低分子量聚合物。随着现代生物科技的发展,酶的制造和利用已经有八十多年的历史,各方面已经具有比较成熟的工艺了。酶也分很多种类,每一种一般只能催化某种特定的化学物质,具有单一性,比人要专一多了。而且酶作为强大的催化剂,催化能力是普通化学催化剂的百倍以上,对反应条件相当宽松,不像一般的催化剂需要高温强压强酸强碱等外部条件。所以,酶被广泛地应用于纺织,石油钻井,食品,医药等多种行业。我们生活中也经常能碰到这样的例子,问,为啥有的人千杯不醉有的人一杯就倒?答,因为每个人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶不一样多,这是人体自发利用生物酶对碳氢化合物的降解作用。问,为什么有的洗衣粉是加酶洗衣粉,有的不是。答,加酶洗衣粉就是利用了酶的高催化性,加速分解污渍,提高洗涤效果。生物酶处理室内空气污染,主要也是利用了酶的两个关键作用,一个是酶本身极大的降解能力,另一个是酶所具有超强的生物化学催化作用。
使用生物酶来治理室内空气污染,有着以下几大特点: 1.真正的生物酶去除有毒气体的制剂是一种绿色环保的产品,无毒,无腐蚀性,没有二次污染,有害气体直接被降解成二氧化碳和水。
2.短时间内能消除大量的有毒物质。因为生物酶强大的催化和降解能力,能让所接触的吸附状态和半结合状态的甲醛短时间内迅速大量向空气中释放挥发,成为游离态,从而被迅速分解。
3.既能消除装修过程中产生的有毒物质,还有良好的抑菌除臭效果。
综上,利用生物酶治理室内污染是一种高效快捷的科学方法,所以成了很多专业治理公司的热门选择之一。
不过,这种方法也有弊端,就是在处理过程中,由于生物酶强大的催化作用,家具建材中的甲醛会集中释放海量的甲醛,空气中甲醛的含量可能是几十倍甚至上百倍的超标,处理环境会很恶劣,对治理施工人员的保护措施要非常到位,否则就会造成甲醛中毒,就是拿生命赌明天了。
总的说来生物酶治理室内空气污染是切实可行行之有效的快速方法之一,但是不需要过度夸大的宣传。其本质就是将新装修的居室内的甲醛快速催化挥发,将本来是需要两三年自然挥发的甲醛在极短的时间内(以小时计)挥发并且分解成无害的二氧化碳和水份,使室内空气质量达到或高于国家规定的标准,从而解除有毒气体对人体的危害。但是,你要说能够将室内所有的甲醛全部清除掉,一点残余都没有,这是典型的夸大其词,目前没有哪一种治理方法能够达到这种效果。但是经过治理后室内残余甲醛,其缓慢挥发对人体的伤害几乎可以忽略不计了,其空气质量相当于你已经入住了几年的房子,只能这么比方。
4.2光触媒治理技术。
先啰嗦一下,光触媒的媒是媒介的媒,不是生物酶的酶,前两天碰到一位该行业从业人员,可能是因为刚入行,居然写成了同一个字,汗,而且写的是发霉的霉,再汗。闲话少叙,咱们直奔主题。
天下文章一大抄,咱先抄一段:1967年,日本东京大学的本多建一教授和博士班学生藤岛昭发现,用光照射二氧化钛电极可进行水的电解反应。这就是著名的“本多作用的光催化反应,将空气中的水或氧气催化成氧化能力极强的羟基自由基(传H)和超氧阴离子自由基(O2)、活性氧(HO2,H2O2)等具有极强氧化能力的光生 活性基团,这些光生活性基团的能量相当于3600K的高温(放心,不会让你真的成为烈火金刚,这里只是能量值的一种参照),具有很强的氧化性,这些强氧化性基团可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物,并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体。好像有点糊涂,对吗?那我说得再简单一点,就是光催化剂一经光照,原料中二氧化钛的电子便会从价电带跃迁至导电带,在光触媒表面形成电子(e-)电洞(h+)对,带负电的电子与氧结合产生负氧离子(O2- ),带正电的电洞与水结合产氢氧自由基(.OH),这两者在化学上都是极不稳定的物质,当有机物质(碳氢化合物,比如甲醛HCHO)接触到光触媒表面时,便会分别和负氧离子及氢氧自由基结合,重新组合成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。 这一连串的反应,化学上称为「氧化还原反应」。还不明白?好吧,我就打个比方吧,这就好比是在家里铺设了一道道通电的铁丝网,甲醛分子就是那来犯之敌,一碰到这些电网,身体就化成二氧化碳和水,灵魂直接向上帝报到。当然,人类此时是绝缘体,不会受到任何伤害。
光触媒治理空气污染也有很多好处,除了能除甲醛等有毒气体,还能除菌除臭抗紫外线,也没有二次污染,听上去很美。不过,美好不是那么简单的事情,正如我们追求一个妙龄名模的努力和成本一般都要大过长相普通的女人一样,光触媒治理空气污染也是一个看上去很美,实施起来要求比较高的方法。
首先,光触媒的核心成分纳米级二氧化钛的品质要达标,晶相是锐钛矿相,而且平均颗粒要在10纳米以下,最好是5纳米,不符合此要求的要么毫无用处,要么作用大打折扣。 晶相我们不谈,这个比较专业。目前世界上能生产直径10纳米以下二氧化钛的企业屈指可数的,而且其颗粒越小价格越高,直径10纳米以下的价格和50纳米的价格有巨大差异。而且,颗粒越大,其光催化能力越弱,太大的几乎不起什么作用了。钻石越大越值钱,纳米级二氧化钛恰恰相反,是越小越精贵。
其次,是光触媒本身的分散技术和附着力。就是光触媒不是主动出击消灭甲醛的,而是通过在室内铺设一道道网膜,对坏分子甲醛采取守株待兔。如果分散技术不过关,二氧化钛发生团聚现象,就会导致,你以为喷射出来的是均匀的二氧化钛溶液,在物体表面形成网膜,结果因为团聚现象,二氧化钛的溶液不均匀,你喷射的这儿一块是一滩水,那儿一块是堆成团的二氧化钛,这就好比如果电网制作的太过粗糙,这边一个大洞,那边一个大洞,每个洞都能让来犯之敌开着火车过去,还谈什么御敌啊。谈到附着力,如果这些网膜的附着力差,容易被磨损掉,甚至一块抹布一擦就没了,就跟我们很多的豆腐渣工程一样了,白白浪费人财物。虽然肉眼看不到,但是隐形的翅膀早就掉光了毛羽,还如何带你飞向健康绿色理想的家园?
最后,它的光敏化技术要到位,一般的光触媒只能在紫外光波长以内发生反应,这也是不行的,因为日光只含有3%的紫外光,而节能灯,因为他们的发光机理我们不难知道,大多数的节能灯都几乎不含有紫外波段的光。那么一个光敏化技术不到位的不能在部分可见光起码400——500纳米波段的光之下反应的光触媒——即使它别的指标再好,对有害气体的防护效果也是没有的。没有紫外线,就等于电网不通电,甲醛分子就是那些一天到晚游来游去幸福的鱼儿了。
正因为光触媒治理空气污染有着清洁无污染,能杀菌除臭等别的功效,更因为光触媒有着以上的种种限制和要求,从商业活动的角度来说,这每一种要求都是成本的累加,于是,在我们这个神奇的国度,很多假冒伪劣产品就毫不稀奇铺天盖地地出现了,光触媒成了一件布满虱蚤的华丽衣裳。比如用大颗粒不均匀的二氧化钛原材料,比如用劣质分散剂,还有炮制各种名词诸如冷触媒空气触媒暗触媒,表演了很多新时代鱼目混珠的节目。还有更大胆的,明明用的是工业用强氧化剂,跟光触媒八八六十四竿子都打不着的,也冠上光触媒的名头招摇撞骗的,这年头,忽悠成了我们生活简直必不可少的一部分啊。
4.3空气净化器。
空气净化器就是一种能够吸附,分解或者转化各种空气污染物(包括pm2.5,粉尘,花粉,异味,甲醛等),提高空气清洁度的机器。这是一种集合了多种技术的科技产物,根据空气净化器的不同用途和种类,应用到HEPA滤网吸附技术,分子络合技术,静电集尘技术,臭氧技术,负离子技术,还有光触媒活性炭紫外线等材质和利用技术。说实话,生产一台空气净化器的科技含量并不高,但是生产一台持续有效的净化器不容易,所以市场上净化器的价格从几百元到几千几万不等,有时候高价不等于高效。总的说来,合格的空气净化器在整体室内空气净化上有着良好的表现,但是在除甲醛方面,能力有所欠缺。有研究者做过实验,即使一台有着紫外线光源的光催化装置的空气净化器,其降解空气中甲醛等有毒气体的净化效率最高仅为5%,效率非常之低令人瞠目,但是其在处理pm2.5,粉尘,花粉,异味等方面确实有着无法比拟的长期效用。如果你的家居已经住了有些年代了,装修建材以及家居中的甲醛等有害气体已经是以非常缓慢的速度在挥发的时候(空气中只含有极其微量的甲醛,基本不影响人体健康),配置一台空气净化器还是很好的选择。一些空气净化装置的臭氧杀菌技术的利用,在医院等特殊场所也起着无法替代的作用。
4.4市面上的甲醛清除剂。
现在网络甚至超市里有很多甲醛清除剂在售卖,这些清除剂都是一些强氧化剂,有生物酶的,有工业合成的,通过氧化反应来清除室内的甲醛污染。这类氧化剂,都没有催化功能,价格也比较低廉,只能消除空气中游离状态的部分甲醛,效果好的能将甲醛分解成二氧化碳和水,效果差的只能将甲醛氧化成毒性低些的甲酸。有些会在清除剂里加一些空气清新剂,通过散发香气来掩盖异味,减轻人们对异味的不良刺激性反应,但是不会改善空气质量。也有的会在清除剂里加一些短暂性封闭剂,就是在散发甲醛的物体上覆盖一层薄膜,达到封闭的效果,但是随着时间的推移,快的几天,慢的三两个星期,挥发性甲醛还是会破孔而出,治标不治本。所以,此类产品一般需要你隔断时间就喷洒一次,喷到啥时候呢?到你家里的甲醛挥发速度自然下降之后,空气中甲醛浓度不再超标,不再让你感到不适为止。
5. 环保装修法。
前面所讲的几种方法,基本都是事后补救型。其实最好的办法,还是要做到未雨绸缪。一个优秀的注重环保的设计师,购买绿色环保的装修材料,一家施工过程中注重环保施工的装修公司,都是造就您环保家居的必要条件。重复提醒一下,不仅是前期的装修要注意,在后期家具购置方面也要注意,根据我们的经验,地板和木质家具很可能是重要的污染源。这个方面,0513装饰网以网帆为代表的专家数不胜数,我就不班门弄斧了。
滴滴答答啰啰嗦嗦讲了这么多,一方面是希望各位同学能够重视起自己的起居工作的硬环境,虽然我们吃着地沟油苏丹红瘦肉精,喝着三聚氰胺,沐浴着雾霾和沙尘,流动着重金属的血液,看上去百毒不侵的我们其实没那么坚强,在仆人们不关心我们的情况下,我们还是对自己好点,至少让我们在日常睡觉的时候不再慢性中毒,能够在一个小清新的环境里愉快地给国家创造鸡的屁。 另一方面,是希望能给有需要的同学一点帮助,哪怕这帮助是那么的渺小和细微,也足令我感到无比的欣慰和畅怀。
长篇巨著啊,没心思看啊,是否要精简点?不过对爱学习的同学是大有帮助的。 致君设计 发表于 2014-7-1 16:32
长篇巨著啊,没心思看啊,是否要精简点?不过对爱学习的同学是大有帮助的。
你说的很对,虽然看起来篇幅较长,其实遗漏还是很多,我应该将本文分拆成多篇,这样既能有具体有重点,又不会觉得冗长,以后改正。 只有最后一段是楼主自己写的。
前几段文字里,随便抽一句话在百度里一搜,出来几十个结果,都是一模一样的文字。
还有专业术语太多了,光触媒是什么?
还是冰箱里的大光明冰砖来的更实在。
楼主!好贴啊。
不过我认为--亡羊补牢的事尽量少做 芬兰芬琳漆 发表于 2014-7-2 06:53
楼主!好贴啊。
不过我认为--亡羊补牢的事尽量少做
现在的社会狼太多,老百姓不补牢不行啊:L
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