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关于室内环境监测与治理的综述性-----光催化氧化法 （环境工程系 环保111 34号 杜晨玉） 摘要:随着工业的发展，全球性环境污染日趋严重，利用各种手段有效治理环境污染引起了世界各国的重视。本文简要介绍了室内环境污染的现状及近年来快速发展起来的光催化技术在其治理方面的应用。 关键词：室内环境污染；室内化学污染；光催化氧化技术 1.前言 随着国民经济的快速发展和人民居住条件的改善，近年来我国室内环境污染的问题越来越突显出来。这除了大环境污染的影响外，主要是由于人们为了追求房间的豪华和美观滥用含有各种有害化学物质的建筑材料所致。近几年来不时地在媒体有关于室内污染导致各种人及动物严重病状的报道，轻者出现疲劳乏力、记忆力减退，重者持续无名头痛、发烧、哮喘，甚至导致肺炎、皮炎和癌症。因此，室内环境的污染治理已引起了有关政府部门的重视和广大人民群众及科研工作者的普遍关注，国家已经制定了室内空气质量的相关标准，对各种化学污染物在室内的含量做出了严格的规定，不少科研单位也积极地开展有关室内污染治理技术的开发，出现各种用于室内污染防治的技术及其产品。本文根据现有文献资料简单总结出来的，对室内环境污染源及其几个主要治理措施，特别是光催化净化技术作一简单介绍。 2.室内环境污染的来源及严重性 室内环境污染的来源主要包括微生物污染和化学污染。微生物污染指细菌、病毒、花粉和尘螨的污染，主要来源于各种或死或活的有机体，在比较温和的室内它们会滋生和蔓延造成空气或器具的污染。而化学污染主要是放射性元素氡的污染和各种有机或无机气体的污染。其中，氡来源于建筑水泥、装饰石材和土壤，它虽然不能被人的感官直接感觉，但危害不容忽视，被认为是除吸烟外导致肺癌的第二大杀手；各种无机气体如二氧化硫、一氧化碳、氨、硫化氢和氮氧化物等，有机气体如甲醛、苯等，主要来源于各种装修材料、微生物繁殖过程和室外大气，其污染近年来表现得越来越严重，它们对人们的感官不但有直接严重的刺激作用，而且影响持久、危害深远。 3.室内化学污染治理的原理和方法 关于室内污染的治理方法和措施，近年来在国内外的各种媒体上均有大量的报道和介绍，从原理上讲主要包括转移法和消除法。所谓转移法就是将室内的污染物设法转移到外部，包括通风换气和吸附剂吸附，这是一种消极的方法，从环境综合治理的角度看是不可取的。消除法指通过化学的方法将挥发性化学污染物转化为固体或者无害的或者低毒的气态或固体物质而除去，包括从源头建筑材料的制造中杜绝各种有害物质和在室内通过普通化学反应、催化氧化和生物化学方法将毒物降解、分解或氧化。除了通风换气这种简单的方法外，目前在市场上有用上述原理制造的各种产品销售。如有用活性炭、硅胶或其他如分子筛等为吸附剂加吸排风机制造的吸附式空气净化器、有利用多孔载体浸渍活性化学试剂加吸排风机制造的化学反应式空气净化器、有用能与室内毒气发生氧化反应或配位化学反应的化学试剂的溶液制成的喷雾剂、有利用光催原理设计制造的光催化空气净化器等等。在这些各种形式的净化方法中，吸附式或反应式净化器，由于利用的是吸附剂对有害气体的物理吸附作用或浸渍在吸附剂上的活性化学物质的反应作用，往往在污染物浓度很高的情况下非常有效，但前者受吸附容量和可逆性的限制有使用寿命很短、已吸附的污染物在室内温度变化时会再次释放出来的缺点，后者虽然可使污染物通过与反应试剂的作用而消除，但当反应试剂消耗后，净化器则失效，因此使用的寿命也比较短。至于市场上出售的各种喷雾剂目前主要是针对甲醛污染。它是能与甲醛发生氧化和配位缩合作用的一些非挥发性化学试剂水溶液，当它喷撒在室内空间或家具的表面，可与甲醛反应生成非挥发和有定热稳定性化合物。这些产品最近市场上很多，且不论其效果如何，单就经常使用造成室内物品的潮湿腐蚀这一点而言，有一定的弊端，所以至推出以来尚未被消费者完全接受。由于上述的几种化学污染物主要释放于墙壁或家具，是一个非常缓慢的过程，经验表明一个装修并入住几年的房间仍然具有“装修气味”，据报道存在于室内建筑木料中的甲醛可保持连续释放达15年。因此，解决室内污染不能采用“权宜之计”，必须寻找一种既能彻底地将它们转变成无害的物质、又使用方便、性能持久、价格低廉的净化方法。光催化氧化技术目前被认为是所有这些治理技术中最为理想的一种。 4.光催化氧化技术及光催化空气净化器 4．1 基本原理 光催化是二十世纪七十年代以来逐步发展起来的一门新兴研究领域。发现某些半导体氧化物材料，如二氧化钛，在光照下表面能受激活化可产生空穴和电子，这些光生电子和空穴能与吸附在表面的氧分子作用生成具高活泼和强氧化还原能力的羟基自由基和超氧阴离子自由基，从而可氧化分解有机物和某些无机物。半导体氧化物在这个过程中并不消耗，光照结束后会恢复原态，它所起的是媒介，即催化剂