室内空气中甲醛污染的危害与治理

甲醛的释放会对室内空气造成污染,对人体健康造成危害.特别当室内甲醛浓度超过国家标准时,这一损害现象尤为严重.综述了室内甲醛污染对人体造成的危害及对甲醛污染的控制治理技术,并对室内空气中的甲醛浓度做一个定量的预测和分析.     

室内甲醛污染和分析

甲醛是室内环境的主要污染物.采用乙酰丙酮分光光度测定方法,通过对一幢五层新建的办公楼随机抽取六间房,每隔3个月分别进行了检测,结果表明室内温度变化对甲醛的释放有较大影响,甲醛的释放随时间逐渐减少.列举了脲醛树脂、酚酞树脂、胺基甲醛树脂等是造成室内甲醛污染的主要来源,甲醛对人体的危害极大,不同国际组织、国家对室内甲醛浓度制定了不同的最高限值.从控制污染源、控制室内条件、处理方法等方面将有效防治室内甲醛污染.     

室内甲醛污染的分析调查

含有甲醛的树脂广泛应用于建材、绝热材料、家具及服装等方面 ,使得室内空气发生甲醛污染。通过对室内甲醛污染的调查 ,室内甲醛污染高于室外 ,污染比室外更可怕 ,应引起人们对室内甲醛污染的高度重视。     

室内甲醛污染调查与防治对策的研究

通过对9例室内甲醛监测的结果,了解室内甲醛污染的情况,分析引起甲醛超标的原因,并根据原因提出减少室内甲醛污染的对策.     

光照、水、衣物对装修夹板中甲醛释放的影响

甲醛是室内空气的典型污染物。通过考察光照、水、衣物对装修夹板中甲醛释放的影响,发现光照可以加速甲醛释放,而衣物会富集甲醛。     

室内甲醛释放规律研究进展

本文综述了国内外对室内甲醛释放规律的研究,重点介绍了温度、湿度、装载度、通风量等因素对室内甲醛释放的影响,一般情况下,室内甲醛浓度随着温度、湿度、装载度的增大而变大,通风量增大时,可以快速降低室内甲醛的浓度,同时室内装修材料中的甲醛释放也随之加快.通过研究,建立数学模型以确定室内甲醛挥发的相关参数,为室内甲醛污染治理提供科学依据.     

微生物反应器处理空气甲醛的影响因素分析

固定化微生物技术是解决室内空气中甲醛污染问题的重要途径之一。该文利用从印度洋海底沉积物中分离的甲醛降解菌Pseudomonas sp.IOFA1,采用固定化微生物吸附柱作为室内甲醛净化的核心单元,判断不同实验条件对甲醛降解效率的影响。结果表明,在相同的气体流速下,随着进气甲醛浓度的升高,净化器对甲醛的去除率和去除负荷均随之升高;在相同的进气甲醛浓度下,随着气体空床停留时间的增加,甲醛去除率有所提高,去除负荷则随停留时间的增长降低,当空床停留时间为5~6 s时,装置对甲醛的去除负荷最高;而循环液流量对净化装置去除甲醛影响较小。     

北京市典型交通环境空气甲醛污染特征研究

对北京市交通微环境(轿车内)、西三环和增光路等典型道路交通环境以及紫竹院公园非交通环境空气甲醛浓度进行监测分析,解析交通环境空气甲醛污染特征。结果显示:对于交通微环境存在早晚甲醛浓度暴露峰值。典型道路交通环境甲醛浓度明显高于非交通环境甲醛浓度,西三环中路测试甲醛平均浓度为对应时段紫竹院公园环境甲醛浓度的1.7倍。甲醛浓度与道路交通流量有着明显的正相关,不同类型道路甲醛时间分布规律与车流量的时间分布规律一致,呈现早晚峰值。     

“活性甲醛”与甲醛远距离毒性的初步研究

甲醛是否具备远距离毒性(distant-site toxicity)是揭示甲醛与白血病关系的关键问题.本研究采用DPC、MTT实验方法检测甲醛的远距离毒性,结果发现当把等剂量的甲醛与GSH联合作用对细胞进行染毒后细胞内产生的DPC系数比单独同剂量的甲醛组要高很多,在MTT实验中发现在单独甲醛组中加入等量的GSH后细胞活性也出现了显著下降;在动物实验中,当对小鼠肝染毒后脑组织中也同样出现了损伤.说明甲醛在机体内与GSH形成了结合物,这种结合物可能协助甲醛完成跨膜并进入到局部组织再次释放出游离态甲醛,实现了甲醛的远距离毒性,这种结合态的甲醛称之为"活性甲醛".     

吊兰对甲醛吸收的研究

以甲醛水溶液养殖吊兰,通过在植物生长期间,分别测定养殖液中和植物组织内甲醛含量的变化,评价植物吊兰不同组织部位对甲醛的去除效果.结果发现,植物的根部对甲醛的去除有明显效果.     

紫外大气甲醛卫星遥感反演方法和研究现状

在我国长期稳定的甲醛观测站点十分缺失,卫星平台高时频、大面积覆盖等优势使得通过卫星遥感探测大气甲醛成为了一种重要的研究手段.本文讨论了现有载荷的反演理论和方法,分析了我国大气甲醛的研究现状及不足.简述了从20世纪至今可用于甲醛探测的主要载荷：GOME/ERS-2,SCIAMACHY/ENVISAT,OMI/Aura,GOME-2/MetOp-A（B）,OMPS/Suomi-NPP,总结归纳了各个卫星载荷仪器的轨道信息、时间空间分辨率等相关参数,以及各个传感器在大气甲醛遥感反演中的可行性.由于卫星自上而下的观测方式与地基平台不同,其反演方法也有不同之处,因此本文针对卫星平台综合论述了两种甲醛反演算法：传统的差分吸收光谱法（DOAS）和针对于甲醛反演的一系列改进算法以及近几年提出的主成分分析法（PCA）;另外,本文针对现有反演算法和时空分布在我国中东部地区的研究现状和不足进行了综合讨论,并给出了一定的改进策略.     

珠江三角洲光化学活跃期甲醛及其前体物的源解析研究

选取珠江三角洲大气超级站的三个代表性超级站点（东莞东城城市超级站、深圳莲花山城市超级站和鹤山花果山区域超级站）,同步在线监测和分析了2021年5~10月大气光化学活跃期甲醛（HCHO）及其前体物挥发性有机物（VOCs）组分的时空变化特征,利用多元线性回归法对HCHO来源进行解析,识别出了关键VOCs前体物及其贡献,并对比了三个点位来源及前体物的差异.结果表明：三个站点的HCHO体积浓度存在明显差异,鹤山区域站浓度最高达5.82×10^-9,与历史研究数据相比浓度升高,而城市超级站东城与莲花山浓度水平降低.臭氧浓度与甲醛浓度存在一定相关性,各站点臭氧浓度最高的9月,HCHO的平均浓度水平也高;臭氧超标日的HCHO浓度显著高于臭氧非超标日.利用多元线性回归法,选择甲苯、异戊二烯和O₃作为源示踪剂,结果表明二次源对HCHO来源贡献占比最多,范围为43.5%~54.9%,其中区域站点二次源占比高于其它两个城市站点.基于生成产率法得到各站点二次转化生成HCHO的前体物主要为烯烃,其中贡献最大的是异戊二烯,其次为乙烯和丙烯.综合对比,HCHO的一次人为源的下降导致城市站点HCHO浓度降低,较高的二次转化导致了区域站点HCHO浓度升高,需重点关注甲醛的人为源直接排放和异戊二烯、苯乙烯、乙烯等前体物.     

辽宁省近12年对流层甲醛柱浓度时空变化及其影响因素

基于OMI遥感反演的对流层甲醛柱浓度资料,研究了辽宁省2005—2016年对流层甲醛柱浓度的时空分布特征,并分析了对流层甲醛柱浓度的主要影响因素.结果表明:近12年辽宁省对流层甲醛柱浓度整体上波动较大,2005—2013年逐渐增大,平均增速为0.74×1015molec·cm-2,空间分布上整体表现为低值区主要分布在辽西山地丘陵地区,高值区分布在沈阳以东大部分地区,浓度在12×1015~13×1015molec·cm-2之间;2005—2008年辽宁省甲醛污染相对较轻,对流层甲醛柱浓度整体多在3级水平以下;2009—2013年之间,对流层甲醛柱浓度的3级分布区域逐渐缩小,4级分布区域不断扩大,并在2010年出现5级水平污染区域且于2013年达到最大.春季各个区域对流层甲醛柱浓度相对于其它季节较低,夏季各个地区对流层甲醛柱浓度值整体上高于其它季节,以4级及5级水平污染为主,秋、冬季各个区域的对流层甲醛柱浓度值分布居于春、夏两季之间.辽宁省对流层甲醛柱浓度的月变化特征大致符合正弦曲线分布特征,即对流层甲醛柱浓度自1月不断上升,于6月达到峰值后又不断下降.能源消耗及工业生产与大气中甲醛的浓度的变化息息相关,人口数量及生产总值与对流层甲醛柱浓度也具有显著的正相关关系.高温利于甲醛的扩散和挥发,辽宁省独特的地形地理位置对甲醛的扩散与传播产生影响.     

沿海城市秋季大气甲醛污染来源及其环境影响

基于大气综合观测站的气态污染物(HCHO、O₃、PAN、CO、NOx、异戊二烯)及气象要素(温度、湿度、风速、风向)等在线观测数据,研究沿海城市厦门秋季大气HCHO的时间变化特征及其关键影响因子,利用多元线性回归分析方法定量识别HCHO的主要来源,并估算HCHO对·OH生成的贡献.结果表明:HCHO平均浓度为(3.15±1.40)×10^-9,范围为(0.55～7.96)×10^-9,呈现明显“单峰”日变化特征,峰值出现在13:00左右.HCHO与O₃、PAN显著正相关;温度、湿度和UV是影响HCHO浓度的主要气象因素,强辐射、高温、低湿、低风速和西南风的条件促进了厦门大气HCHO的二次生成. HCHO小时光解量(PHCHO)范围为(0.01～3.02)×10^-9/h,平均PHCHO为0.61×10^-9/h,同时,大气HCHO光解成稳定分子H2和CO的速率是光解成自由基H·和HCO·速率的1.1～1.6倍.观测期间大气HCHO来源主要包括二次生成(39.2%)...     

UV185+254nm辐照下MnOx-TiO2分解甲醛与臭氧的机理

为提高185nm真空紫外光下甲醛与副产物臭氧的分解效率,以MnOx-TiO2复合催化剂取代TiO2光催化剂,发现甲醛与臭氧的转化率分别从44.7%和38.7%提高到77.5%和96.8%.研究比较了真空紫外光下和暗态下(加臭氧)甲醛与臭氧在MnOx-TiO2催化剂上的分解性能,及UV254nm下光催化分解甲醛的效率.结果表明,真空紫外光下气相活性氧物种的氧化与MnOx表面的臭氧催化氧化过程是甲醛分解的主要途径,而MnOx-TiO2上光催化氧化甲醛效率很低;副产物臭氧主要于MnOx表面活性位上由热催化分解.用真空紫外光辐照MnOx-TiO2催化剂,可提高MnOx催化分解臭氧的稳定性.     

Elimination of formaldehyde over Cu-Al2O3 catalyst at room temperature

Catalytic elimination of formaldehyde (HCHO) was investigated over Cu-Al2O3 catalyst at room temperature. The results indicated that no oxidation of HCHO into CO2 occurs at room temperature, but the adsorption of HCHO occurs on the catalyst surface.With the increase of gas hourly space velocity(GHSV) and inlet HCHO concentration, the time to reach saturation was shortened proportionally. The results of the in situ DRIFTS, Density functional theory calculations and temperature programmed desorption(TPD) showed that HCHO was completely oxidized into HCOOH over Cu-Al2O3 at room temperature. With increasing the temperature in a flow of helium, HCOOH was completely decomposed into CO2 over the catalyst surface, and the deactivated Cu-Al2O3 is regenerated at the same time. In addition, although Cu had no obvious influence on the adsorption of HCHO on Al2O3, Cu dramatically lowered the decomposition temperature of HCOOH into CO2. It was shown that Cu-Al2O3 catalyst had a good ability for the removal of HCHO, and appeared to be promising for its application in destroying HCHO at room temperature.     

Effect of preparation method of noble metal supported catalyts on formaldehyde oxidation at room temperature: Gas or liquid phase reduction

Formaldehyde (HCHO) is toxic to the human body and is one of the main threats to the indoor air quality (IAQ). As such, the removal of HCHO is imperative to improving the IAQ, whereby the most useful method to effectively remove HCHO at room temperature is catalytic oxidation. This review discusses catalysts for HCHO room-temperature oxidation, which are categorized according to their preparation methods, i.e., gas-phase reduction and liquid-phase reduction methods. The HCHO oxidation performances, structural features, and reaction mechanisms of the different catalysts are discussed, and directions for future research on catalytic oxidation are reviewed.     

Vertical distribution and temporal evolution of formaldehyde and glyoxal derived from MAX-DOAS observations: The indicative role of VOC sources

Formaldehyde (HCHO) and glyoxal (CHOCHO) are important oxidization intermediates of most volatile organic compounds (VOCs), but their vertical evolution in urban areas is not well understood. Vertical profiles of HCHO, CHOCHO, and nitrogen dioxide (NO₂) were retrieved from ground-based Multi-Axis Differential Optical Absorption Spectroscopy (MAX-DOAS) observations in Hefei, China. HCHO and CHOCHO vertical profiles prefer to occur at higher altitudes compared to NO₂, which might be caused by the photochemistry-oxidation of longer-lived VOCs at higher altitudes. Monthly means of HCHO concentrations were higher in summer, while enhanced amounts of NO₂ were mainly observed in winter. CHOCHO exhibited a hump-like seasonal variation, with higher monthly-averaged values not only occurred in warm months (July-August) but also in cold months (November-December). Peak values mainly occurred during noon for HCHO but emerged in the morning for CHOCHO and NO₂, suggesting that HCHO is stronger link to photochemistry than CHOCHO. We further use the glyoxal to formaldehyde ratio (GFR) to investigate the VOC sources at different altitudes. The lowest GFR value is almost found in the altitude from 0.2 to 0.4 km, and then rises rapidly as the altitude increases. The GFR results indicate that the largest contributor of the precursor VOC is biogenic VOCs at lower altitudes, while at higher altitudes is anthropogenic VOCs. Our findings provide a lot more insight into VOC sources at vertical direction, but more verification is recommended to be done in the future.     

Preparation of birnessite-supported Pt nanoparticles and their application in catalytic oxidation of formaldehyde

Flaky and nanospherical birnessite and birnessite-supported Pt catalysts were successfully prepared and characterized by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and N₂ adsorption-desorption. Effects of the birnessite morphology and Pt reduction method on the catalytic activity for the complete oxidation of formaldehyde (HCHO) were investigated. It was found that flaky birnessite exhibited higher catalytic activity than nanospherical birnessite. The promoting effect of Pt on the birnessite catalyst indicated that the reduction method of the Pt precursor greatly influenced the catalytic performance. Flaky birnessite-supported Pt nanoparticles reduced by KBH₄ showed the highest catalytic activity and could completely oxidize HCHO into CO₂ and H₂O at 50℃, whereas the sample reduced using H₂-plasma showed lower activity for HCHO oxidation. The differences in catalytic activity of these materials were jointly attributed to the effects of pore structure, surface active sites exposed to HCHO and the dispersion of Pt nanoparticles.     

甘肃省植被与对流层甲醛关系及影响因素分析

植被可以截获和吸收大气中的颗粒物、SO₂和NO_x等,对大气污染物具有一定净化作用,但也释放大量挥发性有机物,对光化学烟雾污染的形成具有促进作用.以甘肃省为例,利用卫星资料反演手段,解译了2008-2016年NDVI（植被覆盖指数）和对流层HCHO（甲醛）柱浓度,并探讨了二者之间的关系及影响因素.结果表明:①甘肃省2008-2016年NDVI空间分布梯度呈东南向西北递减的趋势,其年际动态不显著,季节性动态显著,与对流层HCHO柱浓度时空分布及动态有一定的相似性.②甘肃省对流层HCHO柱浓度和NDVI的年变化范围分别为7×1015~11×1015 molec/cm2和0.22~0.25,并且二者之间呈显著正相关,相关系数为0.63.③甘肃省NDVI和对流层HCHO柱浓度的分布与气象因素（如辐射、气温和降水量）有关,并且甘肃省中部对流层HCHO柱浓度分布还与甘肃省人类足迹分布特征相似.研究显示:甘肃省中部人类足迹指数高,HCHO主要来源于人类活动;而甘肃省西部和南部人类足迹指数低,HCHO主要来源于自然排放.