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1、室内甲醛污染来源危害检测及治理方法室内甲醛污染来源危害检测及治理方法甲醛的化学性质甲醛的化学性质甲醛的化学性质甲醛的化学性质uu甲醛的化学反应：甲醛的化学反应：甲醛的化学反应：甲醛的化学反应：uu1.1.与与与与Ag(NHAg(NH3 3)2 2OHOH反应：反应：反应：反应：HCHO+2Ag(NHHCHO+2Ag(NH3 3)2 2+2OH-(+2OH-(加热加热加热加热)-HCOO+NH)-HCOO+NH4 4+2Ag+3NH+2Ag+3NH3 3+H+H2 2OO或或或或 HCHO+4Ag(NHHCHO+4Ag(NH3 3)2 2OH=OH=水浴水浴水浴水浴=4Ag+8NH=4Ag+8N
2、H3 3+CO+CO2 2+3H+3H2 2OO第1页/共44页uu2.2.与与与与Cu(OH)Cu(OH)2 2反应：反应：反应：反应：HCHO+4Cu(OH)HCHO+4Cu(OH)2 2-(-(加热加热加热加热)-)-COCO2 2+2Cu+2Cu2 2O+5HO+5H2 2OOuu3.3.加聚反应：加聚反应：加聚反应：加聚反应：nHCHO-CHnHCHO-CH2 2O-n-O-n-uu说明：说明：说明：说明：-CH-CH2 2O-n-O-n-是人造象牙的主要成分。是人造象牙的主要成分。是人造象牙的主要成分。是人造象牙的主要成分。uu分子结构：分子结构：分子结构：分子结构：C C原子以原
3、子以原子以原子以spsp2 2杂化轨道成键。分子为平面形极杂化轨道成键。分子为平面形极杂化轨道成键。分子为平面形极杂化轨道成键。分子为平面形极性分子。性分子。性分子。性分子。第2页/共44页甲醛的应用甲醛的应用甲醛的应用甲醛的应用1.木材工业木材工业 2.纺织业纺织业 3.防腐溶液防腐溶液 4.食品行业食品行业 第3页/共44页二、室内甲醛污染的来源二、室内甲醛污染的来源二、室内甲醛污染的来源二、室内甲醛污染的来源1.1.来自室外空气的污染来自室外空气的污染来自室外空气的污染来自室外空气的污染uu工业废气、工业废气、工业废气、工业废气、汽车尾气、汽车尾气、汽车尾气、汽车尾气、光化学烟雾光化学烟
4、雾光化学烟雾光化学烟雾uu城市空气中甲醛的年平均浓度大约是城市空气中甲醛的年平均浓度大约是城市空气中甲醛的年平均浓度大约是城市空气中甲醛的年平均浓度大约是0.0050.01mg/m0.0050.01mg/m3 3，一般不超过，一般不超过，一般不超过，一般不超过 0.03mg/m0.03mg/m3 3，这部分气体在一些时候可，这部分气体在一些时候可，这部分气体在一些时候可，这部分气体在一些时候可进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。进入室内，是构成室内甲醛污染的一个来源。第4页/共44页2.2.来自室内本身的污染来
5、自室内本身的污染来自室内本身的污染来自室内本身的污染uu人造板制造的家具人造板制造的家具人造板制造的家具人造板制造的家具uu含有甲醛成分的其他各种装饰材料，含有甲醛成分的其他各种装饰材料，含有甲醛成分的其他各种装饰材料，含有甲醛成分的其他各种装饰材料，如白乳胶、泡沫塑如白乳胶、泡沫塑如白乳胶、泡沫塑如白乳胶、泡沫塑料、油漆和涂料等料、油漆和涂料等料、油漆和涂料等料、油漆和涂料等 uu室内装饰纺织品室内装饰纺织品室内装饰纺织品室内装饰纺织品,包括床上用品、包括床上用品、包括床上用品、包括床上用品、墙布、墙布、墙布、墙布、墙纸、墙纸、墙纸、墙纸、化纤地化纤地化纤地化纤地毯、毯、毯、毯、窗帘和布艺家
6、具窗帘和布艺家具窗帘和布艺家具窗帘和布艺家具uu燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放uu使用的化妆品、使用的化妆品、使用的化妆品、使用的化妆品、清洁剂、清洁剂、清洁剂、清洁剂、杀虫剂、杀虫剂、杀虫剂、杀虫剂、防腐剂能释放出甲醛防腐剂能释放出甲醛防腐剂能释放出甲醛防腐剂能释放出甲醛第5页/共44页第6页/共44页甲醛在室内的限值甲醛在室内的限值甲醛在室内的限值甲醛在室内的限值uu公共场所卫生标准规定公共场所卫生标准规定,空气中甲醛最高允许质量空气中甲醛最高允许质量浓度浓度 0.12mg/m0.12
7、mg/m3 3uu居室空气中甲醛卫生标准居室空气中甲醛卫生标准0.080.08 mg/mmg/m3 3(GB/T16127-(GB/T16127-1995)1995)uu室内空气质量标准室内空气质量标准(GB/T18883-2002)(GB/T18883-2002)规定室规定室内甲醛标准值为内甲醛标准值为0.1mg/m0.1mg/m3 3第7页/共44页三、室内甲醛污染的危害三、室内甲醛污染的危害三、室内甲醛污染的危害三、室内甲醛污染的危害甲醛对健康的危害甲醛对健康的危害致敏作用致敏作用 致突变作用致突变作用 刺激作用刺激作用 第8页/共44页第9页/共44页四、室内甲醛的检测方法四、室内甲醛
8、的检测方法四、室内甲醛的检测方法四、室内甲醛的检测方法uAHMT法法u酚试剂分光光度法酚试剂分光光度法u品红品红-亚硫酸法亚硫酸法u乙酰丙酮比色法乙酰丙酮比色法u变色酸法变色酸法化学法化学法第10页/共44页AHMTAHMT法法法法uu原理：原理：原理：原理：利用空气中的甲醛与利用空气中的甲醛与 4-4-氨基氨基 -3-3联氨联氨 -5-5巯巯基基 -三氮杂茂三氮杂茂 (AHMT)(AHMT)在在碱性碱性条件下缩合条件下缩合 ,经高经高碘酸钾氧化成碘酸钾氧化成紫红色紫红色化合物化合物uu显色反应原理：显色反应原理：显色反应原理：显色反应原理：第11页/共44页酚试剂法酚试剂法酚试剂法酚试剂法u
9、u酚试剂法又称酚试剂法又称 MBTHMBTH法法 ,原理是利用空气中甲醛被原理是利用空气中甲醛被酚试剂酚试剂 (3-(3-甲基甲基 -2-2-苯并噻唑酮腙苯并噻唑酮腙 )溶液吸收溶液吸收 ,反应反应生成嗪生成嗪 ,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物色化合物 ,室温下进行室温下进行 1515分钟显色反应分钟显色反应 ,然后比色然后比色定量定量第12页/共44页显色反应原理：显色反应原理：显色反应原理：显色反应原理：第13页/共44页品红品红品红品红 -亚硫酸法亚硫酸法亚硫酸法亚硫酸法u原理：原理：利用空气中的甲醛与品红-亚硫酸在浓硫酸存在的条件下呈蓝
10、紫色特性作用进行定量检测。u根据反应颜色和呈色时间的不同判断甲醛浓度。第14页/共44页乙酰丙酮比色法乙酰丙酮比色法乙酰丙酮比色法乙酰丙酮比色法uu原理：原理：原理：原理：利用空气中的甲醛被乙酰丙酮的铵盐溶液利用空气中的甲醛被乙酰丙酮的铵盐溶液吸收、加热、生成黄色化合物吸收、加热、生成黄色化合物 ,然后然后比色定量比色定量。uu优点优点 :反应特异性好反应特异性好 ,干扰因素少干扰因素少 ,显色剂稳定。显色剂稳定。uu缺点缺点 :操作过程复杂操作过程复杂 ,繁琐繁琐 ,时间较长。时间较长。第15页/共44页变色酸比色法（变色酸比色法（变色酸比色法（变色酸比色法（CTACTA法）法）法）法）u甲
11、醛在浓硫酸中可与变色酸(1,8-二羟基奈-3,6-二磺酸)作用形成紫色化合物,该化合物最大吸收波长在 580 nm处,可用分光光度法进行分析测定。u该法的优点是操作简便、快速灵敏。第16页/共44页u电化学传感器法电化学传感器法u气相色谱法气相色谱法u高效液相色谱法高效液相色谱法u极谱法极谱法u甲醛快速测定仪甲醛快速测定仪仪器法仪器法第17页/共44页电化学传感器法电化学传感器法电化学传感器法电化学传感器法uu原理：原理：原理：原理：由泵抽入的样气通过电化学传感器由泵抽入的样气通过电化学传感器 ,受扩散和吸收控制的甲受扩散和吸收控制的甲醛气体分子在适当的电极电压下发生氧化反应醛气体分子在适当的
12、电极电压下发生氧化反应 ,产生的扩散电极电产生的扩散电极电流与空气中的甲醛浓度呈正比。流与空气中的甲醛浓度呈正比。uu电化学传感器结构简单、成本低、性能稳定、测定范围和分辨率电化学传感器结构简单、成本低、性能稳定、测定范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求。基本能达到室内环境检测的要求。第18页/共44页第19页/共44页uu与此同时产生对应的极限扩散电流与此同时产生对应的极限扩散电流,其大小与一其大小与一氧化碳浓度成正比氧化碳浓度成正比 ,即即uu在工作条件下在工作条件下,电子转移数电子转移数 Z Z,法拉第常数法拉第常数 F F,反应反应面积面积 S S,扩散常数扩散常数 D D,扩散厚
13、度扩散厚度&均为常数。因此均为常数。因此 ,测得极间电流测得极间电流I I,即可获得一氧化碳浓度即可获得一氧化碳浓度 C C,此法中此法中可用过滤器去除颗粒物及水蒸气的干扰。可用过滤器去除颗粒物及水蒸气的干扰。第20页/共44页气相色谱法气相色谱法气相色谱法气相色谱法(GCGC法法法法)uu原理：原理：原理：原理：利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在利用空气中的甲醛在酸性条件下吸附在涂有涂有 2,4-2,4-二硝基苯肼二硝基苯肼 (2,4DNPH)6201(2,4DNPH)6201担体上担体上 ,生生成稳定的甲醛腙成稳定的甲醛腙 ,用二硫化碳洗脱后用二硫化碳洗脱后 ,经经 OV-1OV-1色谱柱
14、分离色谱柱分离 ,用氢火焰离子化监测器测定。用氢火焰离子化监测器测定。uu以保留时间定性以保留时间定性 ,峰高定量峰高定量。第21页/共44页高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLCHPLC法法法法)uu以含有以含有 DNPHDNPH的酸性水溶液为吸收剂的酸性水溶液为吸收剂 ,甲醛与甲醛与 DNPHDNPH反应生反应生成腙成腙 ,产物经二氯甲烷提取、浓缩、干燥、甲醇溶解产物经二氯甲烷提取、浓缩、干燥、甲醇溶解 ,ODS-,ODS-C18C18柱分离后柱分离后 ,用紫外检测器于用紫外检测器于 254 nm254 nm处检测处检测 ,保留时间为保留时间为 (13.07 0
15、.05)min,(13.07 0.05)min,检出限为检出限为8.0 g/L,8.0 g/L,其他脂肪醛不干扰测定其他脂肪醛不干扰测定uu利用反相回流技术利用反相回流技术 ,以乙氰、以乙氰、DNPHDNPH的硫酸溶液吸收采样的硫酸溶液吸收采样 ,整整个分析时间不到个分析时间不到10 min,10 min,检出限为检出限为 110g/L110g/L。第22页/共44页极谱法极谱法极谱法极谱法uu极谱定量分析的依据是极限扩散电流与被测离极谱定量分析的依据是极限扩散电流与被测离子的浓度成正比。子的浓度成正比。uu极谱电极过程是一个比较完善的控制电极电位极谱电极过程是一个比较完善的控制电极电位的电解
16、过程。的电解过程。第23页/共44页甲醛快速测定仪甲醛快速测定仪甲醛快速测定仪甲醛快速测定仪uu可直接在现场测定甲醛浓度可直接在现场测定甲醛浓度,当场显示当场显示,操作方便操作方便,适用于适用于室室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定,也适用于也适用于环境测环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量。试舱法测定木质板材中的甲醛释放量。uu大致分为两种大致分为两种,基于国家标准方法酚试剂法的便携式快速基于国家标准方法酚试剂法的便携式快速甲醛测定仪甲醛测定仪;国外公司生产的室内甲醛快检仪国外公司生产的室内甲醛快检仪,大多数采大多数采用电化学原理。用电化学原理。第24
17、页/共44页便便携携式式甲甲醛醛测测定定仪仪第25页/共44页食品甲醛测定仪食品甲醛测定仪啤酒甲醛测定仪啤酒甲醛测定仪第26页/共44页五、室内甲醛的控制与治理五、室内甲醛的控制与治理五、室内甲醛的控制与治理五、室内甲醛的控制与治理1.1.源头控制方案：源头控制方案：uu开发和生产无甲醛释放或低甲醛释放的建筑装开发和生产无甲醛释放或低甲醛释放的建筑装饰装修材料饰装修材料uu优化建筑和装饰装修设计方案优化建筑和装饰装修设计方案uu在源头消除甲醛在源头消除甲醛.用甲醛消除剂消除产生的甲用甲醛消除剂消除产生的甲醛醛.uu将源头密封或堵塞污染的通道将源头密封或堵塞污染的通道第27页/共44页2.改善通
18、风改善通风3.净化空气净化空气uu采用空气净化器采用空气净化器uu室内甲醛污染治理技术室内甲醛污染治理技术uu植物净化法植物净化法有效方法有效方法第28页/共44页室内甲醛的污染治理技术室内甲醛的污染治理技术室内甲醛的污染治理技术室内甲醛的污染治理技术uu物理吸附技术物理吸附技术物理吸附技术物理吸附技术 (药剂法药剂法药剂法药剂法)uu纳米纳米纳米纳米 TiOTiO2 2 光催化降解技术光催化降解技术光催化降解技术光催化降解技术uu等离子催化降解法等离子催化降解法等离子催化降解法等离子催化降解法uu电催化氧化降解法电催化氧化降解法电催化氧化降解法电催化氧化降解法uu空气负离子技术空气负离子技术
19、空气负离子技术空气负离子技术uu臭氧氧化法臭氧氧化法臭氧氧化法臭氧氧化法uu纳米纳米纳米纳米 TiOTiO2 2 与与与与 ACF ACF 复合材料净化法复合材料净化法复合材料净化法复合材料净化法 第29页/共44页物理吸附技术物理吸附技术物理吸附技术物理吸附技术 (药剂法药剂法药剂法药剂法)uu常用的吸附剂为颗粒活性炭常用的吸附剂为颗粒活性炭 ,活性炭纤维、沸石、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、硅胶等。分子筛、多孔粘土矿石、硅胶等。uu活性炭纤维活性炭纤维活性炭纤维活性炭纤维原理：原理：原理：原理：使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去，孔隙
20、中去，作为催化载体，催化剂少量沉淀在作为催化载体，催化剂少量沉淀在微孔，大都沉淀在大孔和中孔中。微孔，大都沉淀在大孔和中孔中。第30页/共44页纳米纳米纳米纳米TiOTiO2 2光催化降解技术光催化降解技术光催化降解技术光催化降解技术uu降解甲醛的作用机理：降解甲醛的作用机理：降解甲醛的作用机理：降解甲醛的作用机理：第31页/共44页等离子催化降解法等离子催化降解法等离子催化降解法等离子催化降解法uu原理：原理：原理：原理：利用气体放电产生的低温等离子体和紫外光为催化剂利用气体放电产生的低温等离子体和紫外光为催化剂 TiOTiO2 2光催化作用提供激发能源光催化作用提供激发能源 ,从而使污染物
21、分子分解成小分子化合物从而使污染物分子分解成小分子化合物的过程。的过程。uu等离子体中包含大量的高能电子、离子、激发态粒子和具有强氧等离子体中包含大量的高能电子、离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基。化性的自由基。第32页/共44页电催化氧化降解法电催化氧化降解法电催化氧化降解法电催化氧化降解法u原理：原理：通过微孔曝气将有机废气转移到液相,活性炭纤维作电极,利用吸附-电催化氧化相结合处理甲醛气体。第33页/共44页空气负离子技术空气负离子技术空气负离子技术空气负离子技术uu原理：原理：原理：原理：用一种产生高压电的仪器电离分解有害气用一种产生高压电的仪器电离分解有害气体体 ,使苯、甲醛等有
22、害气体快速氧化成负离子使苯、甲醛等有害气体快速氧化成负离子 ,与空气结合后与空气结合后 ,还原成氧气、水和二氧化碳。还原成氧气、水和二氧化碳。反应式：反应式：第34页/共44页臭氧氧化法臭氧氧化法臭氧氧化法臭氧氧化法uu主要是通过模拟自然界产生臭氧的方法而来主要是通过模拟自然界产生臭氧的方法而来uu臭氧的发生技术主要有光化学法、电化学法、电臭氧的发生技术主要有光化学法、电化学法、电晕放电法以及高频陶瓷沿面放电法等。晕放电法以及高频陶瓷沿面放电法等。uu臭氧对甲醛的分解机理如下臭氧对甲醛的分解机理如下 :第35页/共44页纳米纳米纳米纳米TiOTiO2 2与与与与ACFACF复合材料净化法复合材
23、料净化法复合材料净化法复合材料净化法 uu原理：原理：原理：原理：纳米光催化利用纳米光催化利用ACFACF的活性碳纤维的活性碳纤维(ACFACF)具具有比表面积大、微孔丰富、吸附速度快等特点有比表面积大、微孔丰富、吸附速度快等特点,当当室内空气中的污染物浓度较低时室内空气中的污染物浓度较低时,利用利用ACFACF的吸附的吸附性形成微细范围内的局部高浓度性形成微细范围内的局部高浓度,达到一定浓度后达到一定浓度后再通过再通过TiOTiO2 2的光催化降解脱附的光催化降解脱附,解决二次污染问题解决二次污染问题,同时也可提高纳米光催化光降解反应速率。同时也可提高纳米光催化光降解反应速率。第36页/共4
24、4页甲醛清除剂甲醛清除剂甲醛清除剂甲醛清除剂 uu原理：原理：原理：原理：在甲醛释放的物品材料表面形成致密的分子薄膜，以隔绝在甲醛释放的物品材料表面形成致密的分子薄膜，以隔绝甲醛等污染物。甲醛等污染物。uu优点：高效，持久，对物品表面无影响。优点：高效，持久，对物品表面无影响。uu 缺点不能完全清除，只是隔离。不可与其他净化方法混用。缺点不能完全清除，只是隔离。不可与其他净化方法混用。第37页/共44页植物净化法植物净化法植物净化法植物净化法uu许多观赏植物对室内的甲醛有很好的净化作用许多观赏植物对室内的甲醛有很好的净化作用,如合果芋、香兰、如合果芋、香兰、吊兰、花叶万年青、虎尾兰、银后万年青、袖珍椰子、黄金葛绿吊兰、花叶万年青、虎尾兰、银后万年青、袖珍椰子、黄金葛绿萝、白鹤芋、太阳神、香龙血树、鹅掌柴、芦荟、芭蕉属萝、白鹤芋、太阳神、香龙血树、鹅掌柴、芦荟、芭蕉属 、龙血、龙血树属等植物树属等植物第38页/共44页合果芋合果芋香兰香兰吊兰吊兰第39页/共44页虎尾兰虎尾兰太阳神太阳神香龙血树香龙血树第40页/共44页第41页/共44页第42页/共44页第43页/共44页