1、 环境工程系毕业设计（论文）题 目：室内大气环境污染调查与分析院 系： 环境工程系 专 业： 环境工程 班 级： 03120501 姓 名： 刘 飏 指导老师： 冯兴华 完成日期： 2007.06.01 07 年 6 月 1 日平顶山工学院本科毕业论文（设计）室内大气环境污染现状调查与分析摘要： 本文结合当前室内环境污染现状，介绍了室内主要污染物的来源及其危害。通过对居室环境状况的调查，分析讨论了预防室内环境污染的措施及污染后的治理方案。并通过对光触媒催化原理的分析，揭示了光触媒对甲醛、苯、总挥发性有机化合物(TVOC)、氨等有害物质的降解效果。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功
2、能的光半导体材料的总称。 光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀来细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。关键词：室内环境 甲醛 光触媒 平顶山工学院本科毕业论文（设计）Indoor Air Pollution Investigation and AnalysisDesigner:Liu yangTutor: Feng xing huaAbstract: Th
3、is article gathers the current indoor envionment pollution present situation, introduced in the room the main polluantorigin and its the harm. Through to the room envionment condition investigation, after theanalysis discussed the preveution indoor environment pollution measureand the pollution fove
4、rnment plan. And through to light catalyst catalysis principle analysis, explained the light catalyst to the formaldehyed, the benzene, the total volatile orgauic compound (TVOC), the ammonia and so on the deleterious substance degeneration effect. Photocatalysis is a nano-sized titanium dioxide is
5、represented by the photocatalytic function of the optical semiconductor material known. Photocatalyst light irradiation, will have a similar photosynthesis photocatalytic reaction produce strong oxidation of free OH and reactive oxygen species, and highly-redox function, can be oxidized decompositio
6、n of various organic compounds and inorganic, able to destroy the bacteria and cure the virus membrane protein can kill bacteria and to the decomposition of organic pollutants and decomposition of organic pollutants into clean water and carbon dioxide, So it has a strong bactericidal, deodorant, ant
7、i-mold, anti-pollution and self-cleaning, air purification function.Key word: Indoor enviromment Formaldenhyde Light catalyst平顶山工学院本科毕业论文（设计）目 录第一章 绪论1第二章 室内环境污染造成的危害22.1 室内环境污染造成危害的主要表现及各种征状 22.2 主要污染物性质、危害、来源32.3 室内空气污染的提出 5第三章 污染物检测方法63.1 检测方法 63.2 检测仪器 8第四章 室内空气污染预防措施及注意事项 104.1 预防措施104.2 装修过程中应
8、注意的问题 114.3 日常生活中应注意的问题 11第五章 治理方案的选择 135.1 光触媒的起源 13平顶山工学院本科毕业论文（设计）5.2 光触媒的概念 145.3 光触媒的催化原理145.4 光触媒的几个技术体现 145.5 光触媒的功效 155.6 光触媒的优点 165.7 光触媒因其优越的特性被广泛应用于以下场所16结论 17致谢 18参考文献 19平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 1 页第一章 绪论近年来，装修已经成为一个人所共知的时髦话题。办公室要装修，写字楼要装修，买到新房更要装修。然而，多数人只知道沉浸在新居的温馨浪漫之中，却不知您的身边可能已经危机四伏。室内空气污染的
9、严重程度令人触目惊心，在现代人呼吸的沉重中，反映出生命中的某种失衡，更反映出室内污染的治理已迫在眉睫！ 中国室内装饰协会环境检测中心称：全国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达 11.1 万人，平均每天大约死亡 304 人。北京市化学物质毒性鉴定中心数据：北京每年因有毒建筑装饰材料引发的急性中毒事件有 400 多起，中毒人数 10 万人，死亡人数 350 人。 哈尔滨血液肿瘤研究所去年收治了 1800 多例肿瘤患者，46.7%是室内环境污染造成的。调查显示，身处新建或新装修家庭或公共场所的 1 万个调查对象中：有皮肤黏膜刺激症状的占 3040；出现胸闷、喉部问题的占 3040；鼻炎 40左右；
10、反应头痛、头晕、乏力、睡眠不好的 30左右；有过敏症状的 15；患哮喘病的 35。 据世界银行有关资料显示，我国 2001 年因室内空气污染造成的损失为 106亿美元。93.6%的新车室内空气污染严重超标，90%的新居装修及新家具甲醛测试超标。68%孕妇胎儿畸形是由居室甲醛严重超标造成，90%的白血病患儿家中近期装修过。 中消协公布了一项惊人的调查结果，在北京和杭州分别对室内空气检测后显示，甲醛浓度超标分别达 73.3%和 79.1%，苯浓度超标达 10 倍。 中央电视台报道 “天然石材特别是天然花岗岩绝大多数的放射线超过规定的 5 倍以上，对人体健康产生巨大的影响。“ 美国环境保护协会的研究
11、结果表明：室内空气污染最高可能达到室外空气污染的 70 倍。美国已将室内空气污染归为危害公共健康的 5 大环境因素之一。 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 2 页加拿大一卫生组织调查显示，当前人们 68%的疾病都与室内空气污染有关。第二章 室内环境污染造成的危害21 室内环境污染造成危害的主要表现及各种征状很多人在入住新装修的住宅或写字楼后，就感到头疼、头晕、恶心、嗓子干疼、发烧、全身无力、疲劳，各类皮肤病、肺心病、心肌炎等也相继出现，不常出户的老人、幼童进住后经常生病、住院、几进几出、重则诱发癌症。其具体表现可分为以下十几种症状： 起床综合症 症状：起床时感到憋闷、恶心，甚至头晕目眩。
12、心动过速综合症 症状：新买家具后家里气味难闻，使人难以接受，并引发身体疾病。类烟民综合症 症状：虽然不吸烟，也很少接触吸烟环境，但是经常感到嗓子不舒服，有异物感，呼吸不畅。 幼童综合症 症状：小孩常咳嗽、打喷嚏、免疫力下降，新装修的房子孩子不愿意回家。 群发性皮肤病综合症 症状：家人常有皮肤过敏等毛病，且是群发性的。 家庭群发疾病综合症 症状：家人共有一种疾病，而且离开这个环境后，征状就有明显变化和好转。 不孕综合症 症状：新婚夫妇长时间不怀孕，查不出原因。 胎儿畸形综合症 症状：孕妇在正常怀孕情况下发现胎儿畸形。植物枯萎综合症 症状：新搬家或者新装修后，室内植物不易成活，叶子容易发黄、枯萎，
13、特别是一些生命力最强的植物也难以正常生长。 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 3 页宠物死亡综合症 症状：新搬家后，家养的宠物猫、狗甚至热带鱼莫名其妙地死掉，而且邻居家也是这样。 上班综合症 症状:一上班就感觉喉疼，呼吸道发干，时间长了头晕，容易疲劳，下班后便没事了，而且同楼其他工作人员也有这种感觉。 家具综合症 症状：新装修的家庭和写字楼房间或新买的家具有刺鼻、刺眼等刺激性异味，而且超过一年气味仍不散。 以上这些现象，经常出现在新装修的居室中，因此也被称为“新居综合症“。人的一生 80%以上的时间是在室内度过的，室内空气质量的好坏与我们的健康是密切相关的。2.2 主要污染物性质、危害、来
14、源国家规范民用建筑工程室内环境污染控制规范中规定的甲醛、苯、总挥发性有机化合物(TVOC)、氨等几种对人体健康造成重大危害的污染物，其主要性质、危害、来源如下： 2.2.1 甲醛 甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，可经呼吸道吸收，甲醛对人体的危害具有长期性、潜伏性、隐蔽性的特点。长期吸入甲醛可引发鼻咽癌，喉头癌等严重疾病。刨花板、密度板、胶合板等人造板材、胶粘剂和墙纸是空气中甲醛的主要来源。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促进癌变作用。大量
15、文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常等方面。室内空气中甲醛浓度达到 0.06-0.07mg/m时，儿童就会发生轻微气喘；平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 4 页达到 0.1mg/m时，就有异味和不适感；达到 0.5mg/m时，可刺激眼睛，引起流泪；达到 0.6mg/m时，可引起咽喉不适或疼痛；浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到 30mg/m时，会立即致人死亡。长期接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病，引起青少年记忆力和智力下降；引起鼻咽癌、结肠脑瘤、细胞核基因突变、抑制 DNA 损伤修复、月经紊乱、妊娠综合症、新生儿
16、染色体异常，甚至可以引起白血病。在所有接触者中，儿童孕妇和老年人对甲醛尤为敏感，危害也就更大。2.2.2 苯 苯是一种无色、具有特殊芳香气味的气体，苯及苯系物被人体吸入后可出现中枢神经系统麻醉作用；可抑制人体造血功能，是红血球、白血球、血小板减少，再生障碍性贫血患率较高；可导致女性月经异常，胎儿的先天性缺陷等。胶、油漆、涂料和黏合剂是空气中苯的主要来源。2.2.3 氨 氨是一种易溶于水的刺激性气体。可通过皮肤及呼吸道引起中毒，因极易溶于水，对眼、喉、上呼吸道作用快，刺激性强，轻者引发充血和分泌物增多，进而可引起肺水肿。长时间接触低浓度氨，可引起喉炎、声音嘶哑。重者可发生喉头水肿、喉痉挛而引起窒
17、息，也可出现呼吸困难、肺水肿、昏迷和休克。混凝土外加剂中的防冻剂、防火板中的阻燃剂是起主要来源。2.2.4 氡氡是一种无色、无味、无法觉察的惰性气体，氡及其子体随空气进入人体，或附着于气管粘膜及肺部表面，或融入体液进入细胞组织，形成体内辐射，诱发癌症、白血病和呼吸道病变。世界卫生组织研究表明，氡是仅次于吸烟引起肺癌的第二大致癌物质。水泥、砖沙、大理石、瓷砖等建筑材料是氡的主要来源，地质断裂带处也会有大量的氡析出。1994 年以来卫生部放射卫生监督检测所调查了 14 个城市的 1524 座写字楼平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 5 页和居室，发现室内氡浓度超标的占 6.8%，氡含量最高的超过
18、标准 6 倍；室内氡气污染具有长期性、隐蔽性和危害大、不易彻底消除等特点，如果不能及时发现和消除，后患无穷。2.2.5 总挥发性有机化合物（TVOC） TVOC 在室内空气中作为异类污染物，由于它们单独的浓度较低，但种类多，一般不予以逐个分别表示，以 TVOC 表示其总量。TVOC 包括甲醛、苯、甲苯、对二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁脂、三氯乙烯、十一烷等。研究表明 TVOC 有可嗅性，表现出毒性、刺激性，能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等，严重时甚至可损伤肝脏和造血系统。室内所有的建筑和装饰材料是空气中
19、 TVOC 的主要来源。2.3 室内空气污染的提出 室内环境专家的一项调查表明，现代人人平均有 90%的时间在室内，65%的时间在家里。而现代城市中室内空气污染的程度则比室外高出多少倍！儿童、孕妇、老人和慢性病人，特别是儿童比成年人更容易受到室内空气污染的危害。这是因为，一方面，因为儿童的身体正在成长中，呼吸量按体重比比成人高 50%。另一方面，儿童有 80%的时间是生活在室内。 国际上一些专家研究认为人们在经历了“煤烟污染”和“光化学烟雾污染”对人们健康的危害之后，正在经历着以“室内空气污染”为主要内容的第三次污染时期。美国专家研究表明，室内空气的污染程度要比室外空气严重 2-5 倍，在特殊
20、情况下可达到 100 倍。室内空气中可检出 500 多种挥发性有机物，某些有害气体浓度可高出户外十倍乃至几十倍，其中 20 多种是致癌物。所以美国已将室内空气污染归为危害公共健康的 5 大环境因素之一。加拿大一卫生组织的调查显示，当前人们 68%的疾病都与室内空气污染有关，室内污染已成为危害人们健康的“隐形杀手” 。而在世界卫生组织近日公布2002 年世界卫生报告中更是将室内环境污染与高血压、胆固醇过高症、及肥胖症等列入人类健康的10 大杀手黑名单。 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 6 页第三章 污染物检测方法3.1 检测方法3.1.1 室内污染物质的种类及物理化学性质 目前在常温下从建
21、筑材料和装饰材料中释放出来的有害物质主要有氡、甲醛、氨、苯及总挥发性有机化合物（TVOC） 。在民用建筑工程室内，氡的污染浓度限量为200Bq/m；甲醛污染浓度限量为0.08mg/m；氨的污染浓度限量为0.2mg/m；苯的污染浓度限量为0.09mg/m ；总挥发性有机化合物（TVOC）污染浓度限量为0.5mg/m 。 3.1.2 取样方法 取样前注意事项 全装修住宅工程的室内环境质量验收，应在工程竣工至少 7 日后或在工程交付使用前进行；环境污染物浓度现场检测点应距内墙面不小于 0.5 米、距楼地面高度 0.8-1.5 米。检测点应均匀分布，避免通风和通风口；首先以样板房进行检测，在检测合格的
22、情况下，抽查同批全装修住宅（套）数量的 2.5；室内环境中游离甲醛、苯、氨、总挥发性有机物（TVOC）浓度检测时，对采用集中空调的全装修住宅工程，应在空调正常运转的条件下进行；对采用自然通风的民用建筑工程，检测应在对外门窗关闭一小时后进行；室内环境中氨浓度检测时，对采用集中空调的全装修住宅工程，应在空调正常运转的条件下进行；对采用自然通风的民用全装修住宅工程，应在房间的对外门窗关闭 24 小时后进行；布点应考虑现场的平面布局和立体布局，高层建筑物的立体布点应有上、中、下三个监测平面，并分别在三个平面上布点；确定采样时可用交叉点、斜线布点或梅花样布点的方法；全装修住宅检验时应当覆盖受检住宅不同功
23、能的自然间（如卧室、起居室、卫生间、储藏等） ；采样时应准确记录采样现场的温度和大气压。 检测采样布方案平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 7 页按 GB50325-2001民用建筑工程室内环境污染控制规范规定民用建筑工程验收检测时，应抽检有代表性的房间室内环境污染物浓度，检测数量不得少于 5%，并不得少于 3 间。房间总数少于 3 间时，应全数检测。测点按房间面积设置：房间使用面积小于 50 平方时，设一个检测点；房间使用面积小于 50-100 平方时，设二个检测点；房间使用面积大于 100 平方时，设三个检测点；上海建筑工程检测行业协会室内环境检测专家委员会补充规定：要求对于房间使用面积
24、大于 400 平方时，务必设五个检测点。3.1.3 检测采用的现行国家标准及方法 全装修住宅工程室内空气氡的检测除可采用国家标准环境空气中氡的标准测量方法GB/T14582-1993 中的 4 种测量方法，即径迹蚀刻法、活性炭盒法、双滤膜法和气球法之外，还可采用现场仪器测定法；甲醛的检测按照民用建筑工程室内环境污染控制规范进行测定，也可采用现场仪器检测方法；氨浓度应按国家标准公共场所空气中氨测定方法或国家标准空气质量氨的测定离子选择电极法进行测定，当发生争议时应以国家标准公共场所空气中氨测定方法的测定结果为准；苯的检测方法应符合国家标准居住工区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法规
25、定；总挥发性有机化合物（TVOC）的检测法应符合国家标准民用建筑工程室内环境污染控制规范的规范规定。 3.1.4 结果判定和处理当室内环境污染物浓度的全部检测结果符合民用建筑室内环境污染浓度限量时，可判定该工程室内环境质量合格。系指各种污染物检测结果及各取样检测点的检测结果两个方面，均要全部符合民用建筑工程室内环境污染浓度限平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 8 页量规定，否则，不能判定为室内环境质量合格。 当室内环境污染物浓度检测结果不符合民用建筑工程室内环境污染浓度限量规定时，应查找原因并采取措施进行处理，并可进行再次检测。再次检测时，抽检数量应增加一倍，室内环境污染物浓度再次检测结果全
26、部符合民用建筑工程室内环境污染浓度限量规定时，可判定为室内环境质量合格。 3.2 检测仪器 3.2.1 甲醛采集器 仪器电源 本采样器电源为交流。交流由一个整流器输入 220V 交流输出 8V 供电、如用蓄电池供电，只可将蓄电池的“” “”极与电池盒的“” “”极引线相应接上，即可采样。 主要技术性能 1当阻力为 3060 毫米汞柱时，保证流量大于 0.5 升/分。 2空载最大流量为 1.5 升/分。 3采样过程中流量波动不大于 1mm。 4定时器可在 0-60 分钟内自由调整，时间误差为 10。 5消耗功率不大于 1W。 6体积 224164113。重量 3Kg。使用方法 1将采样器面向所检
27、测方向水平放置在呼吸带高处。 2把所要采样的吸收管放在金属架上，然后与仪器旁侧吸气接头处虑水井平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 9 页相连接。注意不能接反，以免吸收液倒流入流量计内。 3开启电源开关，将定时器旋钮拨至需要测定的时间，然后调整流量调节阀门旋钮，即可自动计时采样，至指定时间。仪器自动停止采样。如需要自动采样时，可重新换上新的吸收管，按以上操作继续工作即可。 采集到的样品送回实验室用气相色谱分析仪进行分析。 3.2.2 苯检测管 名称:苯检测管 检测范围:0.054mg/m 使用方法:将检测管两端切开,按检测管上的进气方向,把检测管连接在检测器上,采样 1000 毫升,在 100
28、0 秒内均匀通过检测管,生成浅棕色物质. 数字 1 代表 1mg/ m,数字 2 代表 2 mg/ m,依次类推一大格分为 2 小格,每小格代表 0.5 mg/ m,在 1000 秒时间内采样 1000 毫升,可从浅棕变色柱上读出可靠数据. (国家规定室内空气中苯浓度限值为 0.09 mg/ m) 3.2.3 氨检测管名称:氨检测管 检测范围:0.051mg/m 使用方法:将检测管两端切开,按检测管上的进气方向,把检测管连接在检测器上,采样 1000 毫升,在 1000 秒内均匀通过检测管,生成浅棕色物质. 数字 0.2 代表 0.2mg/ m,数字 0.4 代表 0.4mg/ m,依次类推一
29、大格分为2 小格,每小格代表 0.1mg/ m,在 1000 秒时间内采样 1000 毫升,可从浅灰变色柱上读出可靠数据. 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 10 页第四章 室内空气污染预防措施及注意事项4.1 预防措施 提高绿色装修意识，营造健康环境，绿色装修就是在美化居室的同时，要有利于保护居室环境，有利于健康。居室装修要提高绿色装修意识，避免盲目攀比，不要认为装饰材料用得越多越好、材料档次越高越好、装修量越大越好，把居室装得过于复杂，而忽视装饰材料的危害程度，不仅劳民伤财，而且影响居室的环境，有损健康，笔者认为，居室装修应当简雅即：简洁、优雅、很温馨；舒适即：功能好、使用方便、很实用
30、；安全即：使用无毒、无害、有益健康的装饰材料，很放心。通过绿色装修，营造一个优雅；舒适、健康安全的居住环境，使你和你的家人分享快乐和幸福，这才是最好的效果。 优先选用绿色装饰材料，最大限度减少有害物质。居室装修应优先选用对人体健康无害的绿色产品或低污染产品；严禁使用对健康有严重危害的伪劣产品，最大限度地减少有害物质的污染。 墙面装饰：可选用水性内墙涂料，它无毒、无污染、美观、经济；也可选择环保型的壁纸及壁布，其款式新颖、安全无毒。 地面装饰：居民较喜欢使用木质地板及复合木地板，它具有美观脚感好，有安全感等特点，在选用复合木地板时，要注意产品游离甲醛的释放量应小于0.12mgm3；也可选用玻化砖
31、、通体砖，其耐磨、易擦洗、经济、实用。 顶棚装饰：可选用石膏装饰板、矿棉吸声板，它美观、防火、隔声、安全无毒；厨卫间顶棚装饰可选用铝合金装饰板、PVC 装饰板. 提高居室装修的成品化程度，降低环境污染。居室装修时，尽量提高成品化程度，选购或定购成品门、成品窗、成品柜，可减少包门、包窗、做柜等现场作业。这不仅可以减少油漆涂刷过程中的溶剂挥发污染，同时还可以缩短装修时间，其质量也容易确保。 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 11 页加强居室通风，散发有害气体，居室装修工程竣工后，不要马上人住，及时通风，散发室内有害气体，待室内没有刺激性气味或不良反应时再人住，既便人住以后，也要注意保持室内空气
32、流通，以减少有害物质对身体的不良影响。种植绿色植物，降低有害气体浓度。室内种植常青藤、冷水花、吊兰等绿色植物，不仅可供观赏，而且可以吸收空气中的一氧化碳，二氧化碳、甲醛等有害气体，有利身心健康。 安装空气净化装置，改善空气质量。据了解，臭氧解毒机有氧化分解空气中甲醛、苯及同系物、氨等来自有害装饰材料、家具及生活用品中的有害化学气体，可净化空气，有益健康。 4.2 装修过程中应注意的问题室内环境污染的来源很多，其中有相当一部分是由于装修过程中所使用的材料不当造成的，包括甲醛、苯、二甲苯等挥发有机物气体。因此在装饰过程中应尽量选择有机污染物含量比较少的材料。油性尤其为改变起流动性以满足生产和应用的
33、需要使用了大量的有机溶剂，涂料成膜后有机溶剂会不断挥发出来，而水性油漆是以水作为溶剂或分散介质，涂料成膜后挥发的大部分是水，以水性油漆代替油性油漆进行室内装饰会大大降低室内挥发性有机物的产生量；使用低挥发性有机化合物的地毯和石膏间隔板；使用干式杀虫剂代替喷舞式杀虫剂；避免吸烟。4.3 日常生活中应注意的问题由于室内空气污染并不是一时能够解决的问题，特别是针对于那些已经使用了不合理材料装修过房子的人，重新装修是不切实际的，在这种情况下只有 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 12 页对日常生活中的一些细节加以留意来尽量减少和避免室内空气的污染。通风换气是最经济的方法，不管住宅里是否有人，应尽可
34、能的多通风，一方面它有利于室内污染物的排放，另一方面可以使装修材料中的有毒有害气体尽早的释放出来；保持室内环境一定的湿度和温度，湿度和温度过高，大多数污染物就从装修材料中散发的快，这在室内有人时不利，同时湿度过高有利于细菌等微生物的繁殖。但在住宅内无人时，比如外出旅游时就可以采取一些措施提高湿度；在使用杀虫剂、熏香剂和除臭剂时要适量。这些物质对室内害虫和异味有一定的处理作用，但同时他们也会对人体产生一些危害。特别是在使用湿式时，产生的喷雾状颗粒可以吸附大量的有害物质进入体内，其危害比用干式的严重的多。尽量避免在室内吸烟，它不仅危害自身，而且对周围人群产生更大的危害。平顶山工学院本科毕业论文（设
35、计） 第 13 页第五章 治理方案的选择据了解，目前较为常见的室内空气净化、改善措施主要有喷洒空气清新剂、活性碳吸附过滤、使用臭氧消毒和增加空气负离子含量等。其中，喷漆空气清新剂只能对污染欲盖弥彰，不足采用，香水消除污染的想法实际上是误区，这是治标不治本的方法。香水只能遮盖刺鼻的气味，无法改变有毒气体浓度，更无法消除有害影响，而且一些低档化学性香料反而会加重污染。而加装活性碳吸附过滤功能会因为时间的推延而逐渐失去效力，臭氧消毒的方法则其因明显的副作用也不足取，此外，增加空气中负离子含量的方法虽然有益于人体的健康，却无法消除空气中原有的污染物质。可见，这些只是减少接触污染物质的做法大多是“治标不
36、治本“，属于被动的保护方法。 相比之下光触媒法是目前较为理想的空气治理措施。它的作用时间长；无二次污染；只喷涂于墙面，对家庭没有任何影响；只在利用光线，不需要任何其他能源;无毒无害；清新室内空气、杀灭空气中的细菌；一次净化永远收益。 5.1 光触媒的起源 近几年出现的二氧化钛是比较有名的光触媒，除此之外也有别的物质。二氧化钛的起源虽不明确，但氧化锌的“光触媒反应”在 1930 年左右就有文献记载。二氧化钛登上历史舞台是从 1968 年开始的。当时的东京大学研究生藤岛昭把它当作电子相片的画相材料，作为基础研究的一环，能对光产生反应的氧化物半导体进行了研究。那时把氧化锌和硫化镉作为电极，在水溶液中
37、通过光照射，根据光的强弱就能产生电流，这一现象当时已被众所周知。在德国及美国有众多科学家热衷与此项研究。与此同时藤岛偶然得到了氧化钛的单晶体，将它用钻石切割器切成片状后，试著作为电极使用。另一端使用白金电极，做成了封闭式电路。然后用氙气灯的光照射氧化钛。令人吃惊的是氧化钛和白金的两电极产生了大量的气体。立刻用“气体色谱法”对此进行了分析后。发现从平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 14 页氧化钛中产生了氧，白金中产生了氢。即得出了水经过光的照射，分解成了氧和氢这一结果。并且发现在这种水的分解过程中，氧化钛本身不会被溶解。即使持续照射数日，也看不到其表面特征的变化。此特性与植物的光合作用很相似
38、。 5.2 光触媒的概念 光触媒Photocatalyst是光Photo=Light+触媒（催化剂）catalyst的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称。 光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀来细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。 光触媒的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳跟水，自身
39、不起变化，却可以促进化学反应的物质，理论上有效期非常长久，维护费用低。同时，二氧化钛本身无毒无害，已广泛用于食品、医药、化妆品等各种领域。5.3 光触媒的催化原理 光触媒的催化原理类似植物中叶绿素的光合作用，不同的是：叶绿素吸收阳光的能量后把空气中的二氧化碳催化成氧气；而光触媒吸收阳光的能量后把空气中的细菌、臭气、有毒气体等催化成二氧化碳和水。光触媒被光照射时，把光的能量首先转化成电子和空穴，然后与空气中的氧气和水分子反应，产生具超高氧化能力的氢氧自由基和氧负离子。甲醛、苯、氨、TVOC 等害气体还有臭气、细菌等与氢氧自由基反应，马上被分解成无害的二氧化碳和水。整个过程中光触媒不参加反应，只起
40、催化作用。所以只要光触媒不被去除，其催化作用就是永久的。 5.4 光触媒的几个技术体现 5.4.1 超乎想象的纳米直径 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 15 页光触媒技术将二氧化钛通过电化学与物理化学的高尖科技，制成几十的纳米颗粒，充分利用了光触媒与光和空气接触的比表面积。 5.4.2 光能的利用率 光触媒吸光能量后即可开始作用。能源就可随手取得，催化能力高，效能也可得到最大发挥。 5.4.3 光触媒的喷涂是利用肥皂泡的原理 肥皂由于内部气压的原因，周围形成了薄膜。同样原理，二氧化钛从形成薄膜的黏合剂里面露出，充分与外界接触，有效的增强了其功效。从黏合剂中探出头的二氧化钛，才能真正的起到
41、催化作用。 5.5 光触媒的功效 5.5.1 空气净化 光触媒在普通光照下产生的氢氧自由基具有强氧化性，光触媒可以迅速分解空气中的甲醛、苯、氨及挥发性有机化合物(TVOC)等污染物，从而达到净化空气的效果。如：家居或办公楼的家私、装修使用的油漆及木地板等建筑材料以及汽车的内饰材料均会产生大量的有毒气体，光触媒可以高效、持久不断的分解有害气体，达到空气净化效果。 5.5.2 杀菌、防霉 光触媒表面的氢氧自由基能破坏细胞膜使细胞质流失，从而造成细菌死亡和抑制病毒的活性，故可杀灭被喷物表面的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌类、化脓性球菌、空气中浮游细菌等。杀菌能力高达 99.99%。 发霉主要
42、是由于滋生霉菌的原因，光触媒可以有效分解霉菌，防止物体发霉的问题。5.5.3 除臭 平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 16 页空气中臭味主要是由空气中有机物气体产生。由于光触媒表面产生的氢氧自由基，它能破坏有机气体分子的能量键，使有机气体成为单一的气体分子，因而分解空气中的有机物气体，故可除去空气中的臭味。 5.5.4 防老化 光触媒中二氧化钛具有强大吸收紫外线的特性，可以保护被喷物体表面不受紫外线侵害，可以有效防止被喷物老化。 5.6 光触媒的优点安全性：环保无毒无副作用，二氧化钛本身为食品添加剂； 除菌彻底：抗菌率高达 99.99%以上，无抗药性，无二次污染； 无须特别能源：直接利用光
43、能，无须外加设备或能源； 永久性：光触媒主要成份为二氧化钛，其化学稳定性非常高，在空气中只起催化作用，本身不被分解。施工性好：光触媒涂料在施工中，具有十分显著的易涂性和优异的流平性，表干和复涂时间短及具有弥盖微裂纹性能。5.7 光触媒因其优越的特性被广泛应用于以下场所：家居环境：居室、客厅、卫生间、厨房、家具、酒店宾馆医疗食品：医院、诊所、保健院、食品厂、食堂、饭店交通工具：轿车、汽车、公交车、地铁、火车、飞机、采血车、救护车商业场所：购物中心、健身房、歌舞厅、车站、电影院、酒店宾馆教学单位：学校、幼儿园、托儿所办公场所：办公楼、写字楼、商务中心、会议室平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 1
44、7 页结 论为了控制装饰装修材料的有害物质使用，国家于 2001 年 11 月颁布了装饰装修材料有害物质限量强制性规定，对人造板、油漆、内墙涂料、胶粘剂、木家具、壁纸、聚乙烯卷材地板、地毯和地毯衬垫及地毯胶粘剂、混凝土外加剂中释放氨和建筑装饰用石材的放射形共十项常用装修材料中的有害物质进行了限量规定，并且取得了显著的成效，社会上涌现出了一大批环保装饰装修材料。然而，现在很多人认为装修时全部使用环保装饰材料，装修后的室内环境就不会发生污染。据中国科协工程学会室内环境专业委员会专家介绍，这是一种不科学的说法。因为影响装修后室内空气质量的因素有很多，材料的环保性能、各种材料的复合使用量、装修时所采用
45、的施工工艺、屋里摆放的家具以及室内的通风条件、温度、相对湿度、大气压力等都会对室内环境造成影响，也就是说，全部采用环保装修材料不等于就拥有了健康安全的室内空气环境。室内装修首先要做到环保设计。所谓环保设计，就是要在装修设计时，不光对室内的布局、装饰、材料、家具、用具和房间功能进行设计，还要科学运用室内空气质量预评价计算方法，事先计算各种装修材料如：人造地板、油漆、涂料、胶粘剞、地板、石材以及家具等装饰装修材料和用具的有害物质释放量，并推算出装修后房间内的有害物质释放浓度，以低于民用建筑工程室内环境污染控制规范标准为设计基准，计算各种装饰装修材料的合理使用量。也就是说，就算全部使用环保达标材料，
46、而不考虑施工因素影响和材料复合使用量的影响，也会发生室内环境污染。以环保设计为基准，要尽量使用符合装饰装修材料有害物质限量标准平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 18 页的装修材料。购买时一定要到有信誉的大型建材专业时常购买，是降低室内空气中有害气体浓度的根本。另外，在施工时采用环保工艺施工，工程竣工后不要急于入住，请具有室内空气检测资格的环境检测单位进行室内空气中有害物质浓度检测。即使新装修的房屋的各项污染控制指标均已达标，最好也要隔 1-2 个月后再搬入新家。在这段期间，尽量保证室内空气的充分流通，促使室内甲醛等有害物质挥发。对于室内环境污染物质比较敏感的特殊人群，如老人、未成年人、婴幼
47、儿、孕产妇以及过敏性体制或长期卧床的病人，更应注意预防室内空气污染，尽量避免过早进住新装修的房子，一面对您的身体健康造成不利影响。平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 19 页致 谢本文是在冯兴华老师精心指导和大力支持下完成的。冯兴华老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业论文的撰写过程中我也学到了许多了关于室内环境污染方面的知识，专业技能有了很大的提高。另外，我还要特别感谢我的同学对我论文写作的指导，他们为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢平顶山工学院本科毕业论文（设计） 第 20 页参考文献1 民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB50325-2001 2 民用建筑工程室内环境污染控制辅导教材3 2005 年第 2 期环境与健康杂志4 中国室内装饰协
