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這是352?研究團(tuán)隊(duì)查閱100萬+字?jǐn)?shù)據(jù)后的研究結(jié)果。 重點(diǎn)研究論證“裝修除甲醛”以下三個核心問題：
1、什么是“安全”的室內(nèi)甲醛標(biāo)準(zhǔn)？
2、新房即使是環(huán)保材料，甲醛仍然會超標(biāo)好幾倍。 為什么？
3、怎樣才能“真正”達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)？
本文的意義
大多數(shù)裝修除甲醛策略的最大問題是只介紹方法而沒有量化，除甲醛效果大多基于主觀判斷。 本文用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)，盡可能客觀地向人們呈現(xiàn)“裝修除甲醛的一切”。 時間不夠的可以直接看結(jié)論。
1、什么是“安全”的室內(nèi)甲醛標(biāo)準(zhǔn)？
? 美國甲醛標(biāo)準(zhǔn)：“0.1mg/m3”≠安全
雖然甲醛的危害不再需要科普，但甲醛的安全限度卻鮮為人知。 文章[6]收集了各權(quán)威機(jī)構(gòu)對甲醛的限量：
????結(jié)論①：美國對甲醛濃度的限制最嚴(yán)格。 NIOSH規(guī)定甲醛平均濃度限值為0./m3，加州環(huán)境保護(hù)局（OEHHA）規(guī)定甲醛平均濃度限值為0.009 mg/m3（引用文章中的0.003mg/m3為2014年之前的限值） ，已被該機(jī)構(gòu)提高到0.009mg/m3）。
結(jié)論②：“甲醛濃度達(dá)到0.1mg/m3就安全”一直是“真實(shí)的謊言”。 根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)，甲醛濃度必須至少達(dá)到0.020mg/m3才算安全。
結(jié)論③：我國國家標(biāo)準(zhǔn)有些模糊。 例如，GB/-2002的甲醛濃度限值要求是：房間密封12小時后，甲醛濃度至少應(yīng)保持在0.1毫克/立方米以下（現(xiàn)實(shí)生活中的房間不可能一直密封）。 我們將在下一章推演“中國標(biāo)準(zhǔn)GB/-2002約束下的實(shí)際室內(nèi)甲醛濃度限值”。
?中國甲醛標(biāo)準(zhǔn)：“0.1mg/m3”是一個誤解
接下來，我們開始推演實(shí)際符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)要求的甲醛濃度限值（可以直接看到粗體字體）：首先，根據(jù)GB/-2002計(jì)算室內(nèi)“甲醛釋放率”限值。
假設(shè)“密閉空間”的空氣交換率為0.1次/h，則根據(jù)“室內(nèi)甲醛減少率=甲醛釋放率-房間通風(fēng)衰減率”列出公式：
其中，V為房間容積，k為空氣交換率，C為甲醛濃度，E為室內(nèi)甲醛釋放率。 假設(shè)室內(nèi)甲醛初始濃度為0mg/m3，解微分方程可得：
帶入：C=0.1mg/m3，K=0.1次/h，t=12h，求解E/V，每立方米空間“甲醛釋放率”：
代入E/V=0./m3·h，K=0.6，t=∞，可得國標(biāo)要求的正常通風(fēng)條件下房間內(nèi)甲醛濃度：C=0.024mg/m3
結(jié)論：在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/-2002的約束下，每立方米空間甲醛釋放率必須低于0./m3·h，普通房間甲醛濃度（換氣次數(shù)0.6次/ h) 應(yīng)低于 0.024 mg/m3——遠(yuǎn)低于誤傳的 0.1 mg/m3。
2、新房即使是環(huán)保材料，甲醛仍然會超標(biāo)好幾倍。 為什么？
? 計(jì)算一下你家的甲醛實(shí)際濃度：板材合格≠安全
一般來說，家中的甲醛釋放源有兩類：家具、地板、墻面涂料。 包括但不限于：PVC卷材地板、地毯襯墊及地毯粘合劑、人造板、木器涂料、粘合劑、木制家具、內(nèi)墻涂料、壁紙等。
首先，我們計(jì)算出兩者在普通臥室中的釋放率，然后估算出臥室內(nèi)的甲醛濃度。
根據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)——2017年《室內(nèi)裝飾材料人造板及其制品甲醛釋放限量》規(guī)定，人造板（如地板）的甲醛釋放率必須低于0.124mg/㎡·h，即-稱為E1級標(biāo)準(zhǔn)，（氣箱法與2006年描述的1m3氣箱法基本相同）。 尷尬的是，2001年的《室內(nèi)裝飾材料——木質(zhì)家具中有害物質(zhì)限量》并沒有采用空氣箱法來規(guī)定家具的甲醛釋放量。 因此，目前只能假設(shè)木質(zhì)家具的甲醛釋放率低于0.124mg/㎡·h。
根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[10]，我們可以認(rèn)為臥室板材的平均承重率為0.7㎡/m3——即包括地板和家具在內(nèi)，每立方米空間內(nèi)有0.7平方米的板材裸露。 據(jù)文獻(xiàn)[11]數(shù)據(jù)顯示，市場上常見的幾種內(nèi)墻涂料在承重率為1㎡/m3時，甲醛濃度釋放率為0.1mg/m2/·h（空氣箱法）。 假設(shè)臥室尺寸為3.3m*5m*2.6m。 保守估計(jì)內(nèi)墻涂料的承重率應(yīng)小于1.39㎡/m3。
條件收集完畢后，開始計(jì)算：
臥室每立方米空間甲醛釋放率=（板材承重率*板材單位面積甲醛釋放率*房間容積+內(nèi)墻涂料承重率*內(nèi)墻涂料單位面積甲醛釋放率*房間容積)/房間容積=(0.7*0.124+1.39*0.1=0./m3·h(高達(dá)國標(biāo)GB/-2002計(jì)算值的15.8倍！)
臥室甲醛濃度=（板材甲醛釋放率+內(nèi)墻涂料甲醛釋放率）/（房間換氣次數(shù)*房間容積）=（板材裝載率*板材甲醛釋放率）氣箱法+內(nèi)墻漆承重率*內(nèi)墻漆氣箱法（甲醛釋放率）/房間換氣次數(shù)
假設(shè)房間換氣次數(shù)為1次/h，帶入數(shù)據(jù)可得：臥室甲醛濃度=(0.7*0.124+1.39*0.1)=0./m3
假設(shè)房間換氣次數(shù)為2次/h，帶入數(shù)據(jù)可得：臥室甲醛濃度=(0.7*0.124+1.39*0.1)/2=0./m3
結(jié)論①：即使使用E1級板材和市場上銷售的合格油漆，整個居室的甲醛釋放率仍然是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/-2002默認(rèn)值的15.8倍（0.2258/0.0143≈15.8）。 因此，即使購買了合格的裝修材料，也不能保證最終家中的甲醛濃度符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論②：內(nèi)墻涂料的承重率較高，甲醛貢獻(xiàn)比例較大。 因此，如果預(yù)算有限，至少要保證內(nèi)墻涂料合格。
結(jié)論③：即使內(nèi)墻涂料和板材（家具+地板）符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并保證良好的通風(fēng)（1次/h），最終室內(nèi)甲醛濃度仍將高達(dá)0./m3，即美國標(biāo)準(zhǔn)為0.019mg/m3，是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/-2002估算值的9.4倍。 參考文獻(xiàn)[12]中的抽樣調(diào)查結(jié)果發(fā)布在這里，以支持我們估計(jì)的準(zhǔn)確性：
結(jié)論④：除了通風(fēng)之外，無論冬天還是夏天廈門裝修除甲醛，一定要尋找其他除甲醛工具。 由于北方城市冬季通風(fēng)量較低，甲醛的平均濃度并不比夏季低。 文獻(xiàn)[3]中的數(shù)據(jù)也支持了這一點(diǎn)。
3、怎樣才能“真正”達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)？
除甲醛的方法和注意事項(xiàng)，首先要統(tǒng)一度量衡。
為了比較各種除甲醛工具，我們必須使用同一個標(biāo)尺——甲醛CADR，即甲醛潔凈空氣輸出率（單位m3/h）。 簡單來說，甲醛CADR就是在充滿甲醛的環(huán)境中產(chǎn)生潔凈空氣的速度。 使用這個值的好處是可以比較各種甲醛去除工具在不同實(shí)驗(yàn)場景下的去除效果。 如果它們的甲醛CADR值相同，那么去除甲醛的能力是完全相同的。 如果一個人的甲醛CADR高，那么去除甲醛的能力就強(qiáng)。 另外，CADR值有一個疊加原理：兩臺CADR值為50m3/h的甲醛凈化器等于一臺CADR值為100m3/h的凈化器。
下面通過計(jì)算來證明甲醛CADR的重要性。 根據(jù)CADR的定義，當(dāng)室內(nèi)甲醛達(dá)到平衡時可得：
室內(nèi)甲醛平衡濃度=室內(nèi)甲醛釋放率/（房間容積*換氣頻率+甲醛CADR）
結(jié)論：甲醛CADR越高越好。 它不僅決定了去除甲醛的速度，還決定了甲醛的濃度。
1、植物醛去除
一些研究測量了植物的甲醛去除能力[1]。 在甲醛濃度超出國家標(biāo)準(zhǔn)2.87至15倍的空間內(nèi)，計(jì)算了5個廠房的甲醛CADR，得到以下結(jié)論：
橡膠樹的甲醛CADR為0.142~0.198m3/h，虎尾蘭的甲醛CADR為0.169~0.237m3/h，吊蘭的甲醛CADR為0.141~0.229m3/h，虎尾蘭的甲醛CADR為0.141~0.229m3/h，一株蘆薈為0.141~0.229m3/h。 CADR為0.114~0.177m3/h，吊蘭的甲醛CADR為0.128~0.203m3/h。 文章還發(fā)現(xiàn)，處于甲醛環(huán)境中的植物會產(chǎn)生不同程度的損害和飽和。 目前市場上普通空氣凈化器的甲醛CADR一般在100m3/h以上，那么相當(dāng)于至少492至781株吊蘭。 甲醛CADR高達(dá)500+m3/h，相當(dāng)于大約2400盆吊蘭（或更多）。
結(jié)論：除非你住在植物園里，否則不要考慮去除盆栽植物中的甲醛。 如果你一定要買的話，虎尾蘭有一個更強(qiáng)大的名字，所以就買吧！
2、各種除醛“炭袋”
廣州工業(yè)微生物檢測中心對市場上的八種碳包產(chǎn)品進(jìn)行了檢測[2]。 每包重量約400g，包含：椰殼炭、納米多孔炭材料+特種球形炭、高效復(fù)合活性炭、改性活性炭。 、改性活性炭+除醛因子、改性活性炭+催化劑、硅藻純（硅藻土+電氣石）、竹炭+活性炭+催化劑。 在1.5m3艙內(nèi)連續(xù)2小時測試，最高甲醛去除率約為60%（納米多孔碳材料+特殊球形碳）。 如果換算成甲醛CADR約為0.687m3/h，比盆栽植物效果更佳。 強(qiáng)度大很多（大約相當(dāng)于3盆吊蘭）。 如果僅使用這種“木炭袋”，要達(dá)到500m3/h的甲醛CADR值，至少需要727袋，重量約291公斤，約為5個成年人的重量。 目前市場上一公斤普通木炭袋的價格約為16~20元。 一個291公斤的碳袋總成本約為4656-5820元。 很多甲醛CADR值高于500m3/h的空氣凈化器并沒有那么貴。 而且，空氣凈化器不僅可以過濾有害氣體，還可以過濾細(xì)菌。 、花粉、孢子、PM2.5，這些是木炭袋里沒有的。
結(jié)論①：請想象一下，在網(wǎng)上購買1/3噸的木炭袋，均勻地放置在家里的每個角落。 您不用擔(dān)心累，但請給快遞小哥留條活路。
結(jié)論②：花錢多，見效慢，是典型的蠅頭小利，虧大了。
3、空氣凈化器除醛
其實(shí)，故事到這里就差不多結(jié)束了，因?yàn)椤翱諝鈨艋魅コ兹睙o非就是比較不同機(jī)器的甲醛CADR值。 然而，這里仍然有一些事情值得注意：
當(dāng)我們過于關(guān)注甲醛時，往往忘記了甲醛只是室內(nèi)氣態(tài)污染物的冰山一角。 我國常見室內(nèi)VOCs濃度范圍如下表[3、4]：
一些空氣凈化器為了增加促銷賣點(diǎn)，經(jīng)常使用非碳濾芯作為甲醛過濾介質(zhì)（如凝膠、沸石、氧化鋁、硅藻土、納米礦物晶體等）。 這些過濾介質(zhì)通過負(fù)載去除甲醛。 甲醛配方往往具有很強(qiáng)的除甲醛能力，但對其他有害氣體的過濾能力卻很有限。 例如，常見氣相吸附材料對甲苯、甲醛的吸附效果如下[5]（K值越大，達(dá)到飽和平衡時，吸附材料表面吸附物質(zhì)的濃度越高）：
結(jié)論：目前，活性炭仍然是整個民用市場上過濾各種有害氣體廣譜能力最強(qiáng)的氣相吸附材料。 這個地位至今仍是不可替代的。 除非確定甲醛是房間內(nèi)唯一的污染源，否則不建議完全使用。 不含活性炭的空氣凈化器。
4、通風(fēng)/新風(fēng)機(jī)去除甲醛
眾所周知，通風(fēng)可以去除甲醛。 空氣凈化器的新風(fēng)量和甲醛CADR有什么關(guān)系？ 我了解到CADR的本質(zhì)其實(shí)是：風(fēng)量*單次過濾效率。 如果把新風(fēng)機(jī)相當(dāng)于一臺空氣凈化器，那么“風(fēng)量”就是新風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，“單次過濾效率”實(shí)際上是100%，因?yàn)槭彝饧兹舛瓤梢越茷?，最后得出一個簡單得令人難以置信的結(jié)論：
新風(fēng)量=甲醛CADR
-2002年新風(fēng)需求量為：每人每小時30m3新風(fēng)。 也就是說，一個三口之家，如果保持正常通風(fēng)（除風(fēng)外），相當(dāng)于擁有一臺甲醛CADR值為90m3/h的空氣凈化器。 過濾元件全部保存。 但事實(shí)上，室外仍然存在PM2.5，而且冬冷夏熱。 如果我們希望大幅增加新風(fēng)量來去除醛類，現(xiàn)實(shí)中會有很大的阻力。 如果安裝新風(fēng)機(jī)，比如全熱交換新風(fēng)，則需要在裝修前做好規(guī)劃。 選擇錯誤的通風(fēng)管道材料或使用劣質(zhì)的粘合劑連接管道會帶來新的污染。 如果選擇壁掛式新風(fēng)機(jī)，也會增加室內(nèi)制冷和制熱的負(fù)擔(dān)，而且新風(fēng)機(jī)本身的制熱功能也會比較費(fèi)電。 所以，我一直推崇的理念是：小清新空氣，大凈化。 也就是說，使用小風(fēng)量的新風(fēng)機(jī)解決室內(nèi)二氧化碳超標(biāo)并解決部分甲醛污染，使用CADR值較大的空氣凈化器解決剩余的甲醛污染。
結(jié)論：只要電費(fèi)、PM2.5、溫度允許，通風(fēng)自然就好，盡量裝新風(fēng)。 不過，新房釋放大量甲醛，所以還是需要空氣凈化器。
5. 壽命/二次污染/副產(chǎn)物/酸味
商家聲稱一克250目的優(yōu)質(zhì)竹炭可過濾68毫克甲醛，就像聲稱海綿放入水中具有高吸水性一樣荒謬。 實(shí)際68mg/g是竹炭置于甲醛飽和蒸汽中測得的值。 如果將竹炭放回正常環(huán)境，1天后吸附能力會衰減至1.6mg/g（過量的甲醛明顯會釋放到空氣中）[8]。 因此，活性炭的物理吸附（范德華力）是不可靠的。 一旦外界環(huán)境發(fā)生變化，飽和平衡點(diǎn)移動，活性炭上的甲醛總量可能會減少，即會出現(xiàn)消費(fèi)者擔(dān)心的反向釋放。 不過，“反釋放”的問題并不難解決。 只要活性炭上負(fù)載了足夠的除醛成分，甲醛分子就可以以新的化學(xué)鍵的形式與除醛成分連接，可以實(shí)現(xiàn)比物理吸附更穩(wěn)定的化學(xué)鍵連接。 關(guān)于化學(xué)吸附有害氣體的優(yōu)點(diǎn)如下表[5]：
關(guān)于凈化器除甲醛的壽命，請參考空氣凈化器國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18801-2015）中的甲醛CCM值（累積凈化能力），分為F1-F4級。 級別越高，壽命越長（表中M甲醛為測得的CCM值）：
值得注意的是，達(dá)到國標(biāo)中的F4級并不困難。 對于專業(yè)的除甲醛機(jī)來說，可以認(rèn)為是閉著眼睛就能過去的。 如果一款除甲醛空氣凈化器的CCM值連F4都達(dá)不到，那么它的壽命簡直太短了。 另外，如果一臺機(jī)器的甲醛CCM值恰好是，并不意味著它吸入甲醛后就會停止，而只是意味著甲醛CADR值衰減到平時值的一半。 例如，甲醛CADR值為400m3/h的空氣凈化器，其標(biāo)稱CCM大于F4，實(shí)測值為。 因此，如果CCM值相同，甲醛CADR高仍然是王道。
如果使用光催化凈化器，應(yīng)注意有害副產(chǎn)物的問題。 例如，甲苯光催化分解時會檢測到丙酮、乙酸、丁醛、苯、戊醛、苯甲醛和苯甲酸等副產(chǎn)物[6]，甲醛光催化分解時會檢測到一氧化碳[7]。 在減慢空氣流速的情況下，產(chǎn)生副產(chǎn)物的概率會減少，但這也意味著過濾速度會降低。 由于新裝修家庭VOCs濃度普遍較高，需要高速大流量凈化，因此光催化凈化器不適合新裝修房間。
目前市場上很多車型都采用碳布濾芯，如下圖：
碳布是用無紡濾紙包裹30~60目碎椰殼炭的工藝。 使用這種材料的過濾器往往可以獲得比較好的甲醛CADR和顆粒物CADR。 但短期使用后（連續(xù)使用2周左右），酸化的風(fēng)險會明顯大于傳統(tǒng)過濾器。 如果突然出現(xiàn)雨季，這種風(fēng)險就會再次放大。 對于碳布的酸味有幾種解釋理論：細(xì)菌污染理論、有機(jī)酸理論、工藝污染理論。 目前，有機(jī)酸理論已逐漸在行業(yè)內(nèi)達(dá)成共識。
結(jié)論：如果空氣凈化器的甲醛去除壽命（CCM）達(dá)到F4，那只是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 如果CCM值只有F1、F2或F3，那就太糟糕了。 注意帶有催化劑的空氣凈化器的副產(chǎn)品。 使用碳布的凈化器容易酸化。
六、除甲醛適用范圍
研究文獻(xiàn)認(rèn)為，房間面積與甲醛CADR應(yīng)有以下關(guān)系[9]：
其中，CADRg為甲醛CADR，H為房間高度（文中默認(rèn)為2.4米），ACH為換氣率（文中采用最保守的夏季數(shù)據(jù)0.6）廈門裝修除甲醛，Cg為安全值室內(nèi)甲醛，本文取0.024mg/m3。 Cgn為凈化器未開啟時家中甲醛濃度，取0.288mg/m3（取自第四章統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）。 最后得到一個比較安全的結(jié)果如下：
除甲醛適用面積=0.063*甲醛CADR（注：若房間高度n乘2.4米，則需將常數(shù)0.063除以n）
舉例：“如果您家剛裝修好，沒有開啟空氣凈化器，室內(nèi)甲醛濃度為0.288mg/m3，臥室面積為10平方米，層高為2.4米，之間的空氣交換率臥室與室外為0.6次/h（通風(fēng)帶來的甲醛CADR=10m2*2.4m*0.6次/h=14.4m3/h），則至少一臺甲醛CADR值為159m3/h的空氣凈化器需通風(fēng)配合，保持甲醛在0.024mg/m3以下。
結(jié)論：記住公式，除甲醛適用面積=0.063*甲醛CADR（注：如果房間高度為n乘以2.4米，則需要將常數(shù)0.063除以n）。
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[參考]
[1]趙明珠，幾種常見室內(nèi)觀賞植物的降醛能力研究，南京：南京林業(yè)大學(xué)，2007。
[2] 劉璐，楊永強(qiáng)，張?jiān)龇澹f芬龍。 商用凈化產(chǎn)品對空氣中甲醛的去除效果研究廣州化學(xué), 2016, (3): 57-61
[3] 周忠平，趙守堂，周力。 室內(nèi)空氣污染檢測與控制（第一版）。 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001。
[4] 張銀平，張立志，劉曉華，莫金漢。 建筑環(huán)境中的質(zhì)量傳遞（第一版）。 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006年，第268-338頁。
[5]徐秋健. 室內(nèi)VOC凈化材料吸附反應(yīng)機(jī)理、特性及評價研究:[博士論文]. 北京：清華大學(xué)，2011。
[6] 莫晉寒. 光催化降解室內(nèi)有機(jī)化學(xué)污染物的幾個重要機(jī)理問題研究：[博士論文]. 北京：清華大學(xué)，2009。
[7] 劉紅梅，葉學(xué)軍，連志文，等。 研究及其by-。 研究化學(xué)，2006，32：9-16。
[8] 楊蕾等. 竹炭對甲醛吸附性能的研究.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2005年第25卷第1期
[9] 李牧. 我國室內(nèi)空氣凈化與新風(fēng)通風(fēng)產(chǎn)品性能評價標(biāo)準(zhǔn)研究：[碩士學(xué)位論文]. 北京：清華大學(xué)，2014
[10] 姚遠(yuǎn). 家具化學(xué)污染物釋放標(biāo)識若干關(guān)鍵問題研究:[博士論文]. 北京：清華大學(xué)，2011。
[11] 王高超. 室內(nèi)裝飾材料甲醛、釋放量及檢測分析：[碩士論文]。 哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2014
[12] 唐陽白，Anh Duong，等。 在中國： 、 、 、 和 [J]. ，2009，35：1210-1224。?
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