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實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛

【文章來源】:互聯網       【發布時間】:2018-06-14    【文章閱讀量】:

9 月15日,《GT/T18801 空氣凈化器》新國標正式發布,新國標對于空氣凈化器粉塵凈化、甲醛凈化,濾網壽命均作出了更明確的限定,這也意味著用戶在選購空氣凈化器時有了更明確的方向。但,實驗室數據均依賴于“理論數據”,在實際的環境中空氣凈化器能否像在實驗艙中一樣高效?就成為了進一步剖析的話 題。清華大學聯合某品牌空氣凈化器,針對空氣凈化器對室內空氣效果進行了對比實驗,試圖尋找“空氣凈化器室內甲醛(TVOC)凈化有用嗎?”這一問題的答案。

 

2015年8月,清華大學發布了第二期家庭居住環境檢測結果報告,實驗中選用某知名品牌空氣凈化器,并針對10個在2015.5-2015.6期間裝修并擺放好家具的室內房間,房間類型包括主臥、次臥、兒童房、客廳、書房,進行氣態污染物檢測,考察擺放凈化器對家庭環境中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、總揮發性有 機物、顆粒物質量濃度的凈化效果。
 

在凈化室內甲醛、苯、TVOC方面,在人們的既定觀念下,開窗通風是快捷且較有效的凈化方法,但并不是保證空氣潔凈的萬能法則,因為若室外空氣不達標,通風依然會污染室內空氣。
 

實驗結果顯示,在空調和凈化器同時作用下,凈化器的凈化效率更高;打開空調的同時啟動凈化器可以實現與通風狀態相近的較低甲醛濃度,且可以保證室內不受室外的顆粒物等污染。因此,專家建議在天氣晴朗的條件下可以選擇開窗通風來凈化室內空氣,而但對于室外顆粒物較為嚴重時,應采用凈化器來降低室內污染氣體濃度。
 

而在凈化顆粒物方面的實驗結論顯示,該品牌凈化器對室內PM2.5和PM10均有很好的凈化效果,且空調的運行并不影響凈化器對PM2.5和PM10的凈化能力。

以下為實驗數據(部分引用)
 

初始數據(即無空氣凈化器下的污染狀態):
 

溫 度平均值為27.5℃,相對濕度平均值為74.6%,10個房間甲醛平均值0.10mg/m3,與《室內空氣質量標準(GB/T18883-2002)》 中規定甲醛的限值0.10mg/m3持平,*大值為書房0.22mg/m3;TVOC的平均值為1.15mg/m3,《室內空氣質量標準(GB /T18883- 2002)》中規定TVOC的限值0.60mg/m3,平均值超過標準值91.7%,可見新裝修的房間處于溫濕度較高的環境中,總揮發性有機物的釋放較為嚴重。
 

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛
 

書房1的甲醛、TVOC為所有房間中*高,主臥2在所有臥室和兒童房中為*高,相對于客廳、書房,家庭人員在臥室的時間較長,因此選擇主臥2作為凈化器凈化效果驗證實驗的房間。

一:空氣凈化器對甲醛的凈化效果:

1)通風后,關閉門窗6h,甲醛濃度上升

通 風狀態,甲醛的質量濃度為0.039mg/m3,封閉3h時,甲醛的濃度已經達到《室內空氣質量標準(GB/T18883-2002)》中規定封閉12h 的標準值,之后甲醛濃度繼續上升,關閉門窗5小時后,甲醛濃度達到0.136mg/m3,6h后上升趨勢變緩,基本達到平衡。

房間密閉后,5h內甲醛濃度不斷升高,比通風狀態下升高了71.3%。

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛

2)關閉門窗同時打開凈化器,甲醛值明顯下降
 

關 閉門窗后雖然凈化器處于開啟狀態,但甲醛濃度仍有較快上升,2h后出現下降趨勢,3h后甲醛的釋放率和凈化器凈化效率達到平衡。在此過程中,甲醛雖有一定 升高,但甲醛濃度在6h內均未超出《室內空氣質量標準(GB/T18883-2002)》中規定封閉12h的標準值0.10mg/m3,可見在甲醛釋放同時打開凈化器會有比較好的凈化效果。

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛

3)使用空調對甲醛釋放和凈化的影響
 

保 持房間內空調一直運行,室內溫度的平均值為22.5℃,比不開空調溫度低7.3℃,相對濕度的平均值為32.9%,比不開空調低39.0%,空調運行時甲 醛的濃度也不斷上升,6h內從0.014升高至0.047mg/m3,升高了70.2%。而且,在空調運行狀態下,門窗關閉6h后甲醛沒有達到平衡的趨 勢,仍然處于不斷上升狀態。打開空調,室內溫濕度較低,污染物的釋放速率變慢,室內甲醛濃度可保持在較低水平。

二:凈化器對總揮發性有機物(TVOC)的凈化效果

1)通風后,關閉門窗6h,TVOC濃度上升

通風狀態,TVOC的質量濃度為0.10mg/m3,關閉門窗5h后,TVOC的濃度為0.64 mg/m3,已超出《室內空氣質量標準(GB/T18883-2002)》中規定封閉12h后的標準值,之后繼續上升,比通風狀態高出89.1%,6小時后TVOC仍然沒有達到平衡,而是呈一直上升趨勢。

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛

2)關閉門窗同時打開凈化器時 TVOC明顯下降

關 閉門窗后雖然凈化器處于開啟狀態,但TVOC濃度仍有較快上升,1h后出現下降趨勢,2h-5h,TVOC的釋放率和凈化器凈化效率基本達到平衡,平均值 為0.13mg/m3,比通風狀態高出28.2%,5h后TVOC繼續下降至0.06mg/m3,低于通風狀態時TVOC的濃度(0.09mg/m3), 說明凈化器將室內TVOC濃度降低到一定值后,能夠很好保持凈化能力,使TVOC降至更低水平。在TVOC釋放同時打開凈化器會有比較好的凈化效果。

3)使用空調并關閉門窗時TVOC上升,開啟空氣凈化器TVOC隨即快速下降

在 空調運行狀態下,關閉門窗6h內,TVOC濃度仍然呈現上升趨勢,但上升速率變慢,6h內從通風狀態下的0.09mg/m3上升至0.59mg/m3,而 不開空調時則上升到0.92 mg/m3。同樣的,空調開啟條件下,關閉6h后TVOC仍處于上升趨勢,如果封閉時間加長,可能會超過該標準值。
 

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛

 

關 閉門窗6h后打開凈化器,同時保持空調運行,打開凈化器后污染物濃度迅速下降,在20min時TVOC濃度降低為0.23mg/m3,下降了61.0%。 之后降低速率減慢,凈化器運行2h后,TVOC濃度為0.16mg/m3,比開啟20min后的TVOC濃度降低30.4%。在空調運行狀態下,TVOC 的釋放緩慢,TVOC濃度較低時,打開凈化器后TVOC隨即快速下降,并可通過延長開啟凈化器的時間達到通風狀態甚至比通風狀態更低的濃度。
 

三:凈化器對總揮發性有機物(TVOC)成分的凈化效果

《室 內空氣質量標準(GB/T18883- 2002)》中規定總揮發性有機物(TVOC)為氣相色譜圖中保留時間在正己烷和正十六烷之間的所有化合物。其中 檢測中心可定量分析的有9種化合物,包括苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(間)二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、正十一烷。在整個分析過程中,苯、正十一烷均未檢 出,因此只對其它7種檢出的揮發性有機化合物進行分析。
 

關閉門窗不開啟空調,污染物上升趨勢,打開凈化器后的凈化效果明顯
 

封閉門窗6h后開啟凈化器,7種揮發性有機物質量濃度變化趨勢見圖11,0h為通風狀態。從圖11中可以看出,7種揮發性有機物在關閉門窗后均呈上升趨勢,開啟凈化器20min內,污染物質量濃度并沒有出現下降,而是還在上升,說明在新裝修房間中關閉門窗一定時間后使用該凈化器需適當延長凈化時間,以達到較 好的室內空氣質量。

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛

7種揮發性有機物濃度變化趨勢圖
 

7 種化合物中上升*快的為乙酸丁酯,在家庭環境中,乙酸丁酯可能來源于漆、人造革等涂飾劑的溶劑或稀釋劑中。乙酸丁酯關閉門窗6h時的濃度值比通風狀態上升了98.5%,平均每1h上升0.03mg/m3,說明乙酸丁酯的揮發會隨著關閉門窗時間的延長迅速上升,開啟凈化器20min時,乙酸丁酯的檢測值繼續 呈現相對較快增長,相對未開凈化器6h時的檢測值,增加了0.04mg/m3,上升趨勢仍然非常顯著。20min后乙酸丁酯開始下降,開啟凈化器2h下降 了69.7%,說明對乙酸丁酯的凈化可結合通風和凈化器的方式,增加凈化時間和開窗時間,以使室內乙酸丁酯的濃度處于較低值。
 

其它污染物與乙酸丁酯的變化趨勢相似,只是上升速率較慢,濃度順序:對(間)二甲苯>乙苯>苯乙烯>甲苯>鄰二甲苯,這些物質均為苯系物,釋放速率相對乙酸丁酯較慢,但其釋放和凈化規律與乙酸丁酯相似,由于凈化器使用的凈化材料為活性炭,對苯系物的吸附較好,打開凈化器2h時,苯系物的濃度與關閉門窗2h時 的濃度相近,這6種物質使用凈化器凈化了60%左右,但比通風狀態高,通風狀態時這些物質均未檢出,因此對于苯系物,可通過通風的方式降低其濃度,減少對人體的危害。但對于室外顆粒物等污染較為嚴重時,可采用該凈化器達到降低室內揮發性有機物濃度的目的。
 

                                          附:室內空氣標準

實驗證明:空氣凈化器確實能凈化室內甲醛
 

對于居民居住環境,國家衛生部和環境保護部頒發了《室內空氣質量標準(GB/T18883-2002)》,是國家推薦性標準。該標準要求檢測前關閉門窗12h,檢測條件更接近日常居住狀況。


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