室内环境治理前景范文

导语：如何才能写好一篇室内环境治理前景，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】甲醛污染 室内环境 污染治理 方案研究

中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-087-01

室内环境，是人们生活、工作以及生产娱乐等的主要场所，总体的来讲，室内环境，与人们的身体健康有着不可分割的关系。但是，现阶段当中由于室内装修而导致的室内环境污染进而造成死亡的人数，每年高达11万多人。另外，根据相关的研究报告，还可以发现由于室内装修而导致的患上呼吸道疾病、白血病、胎死以及皮肤疾病的发病概率，正在逐年提升当中，可以说对于人们的生活和工作造成了极大的不良影响。而由于室内环境的进一步恶化，也是造成我国肺癌的患病率居高不下。所以，室内环境的良好与否，对于人体的健康有着直接的影响，如何针对当前的形势，对室内环境当中的主要污染物质――甲醛进行治理，将是下一阶段工作当中的重点。

甲醛对于人体的危害

深入并且细致的针对甲醛对于人体的危害进行分析和研究，是进一步的开展有关工作的重点与要点。总体的来讲，甲醛对于人体的危害可以归纳为以下几点。

（1）根据中国科学协作实验室环境委员会公布的分析检测结果报告，在室内环境当中，如果甲醛的浓度超过了标准值的10倍，则相当于在室内当中生活的人一年之内直接饮用4毫升至5毫升浓度为37%的甲醛溶液，其毒性对于人体的危害极大。而对于正常人来讲，一年之内吸入的甲醛含量不应该超过0.4毫升，所以其危害性可想而知。一般的来讲，甲醛在室内环境当中是以气体的形式存在，并且在房间当中游离的高度，大约在1米左右，所以，其危害性对于儿童、卧床的病人以及孕妇、老人等更大，严重之时会对人体产生急性的伤害，加速的诱发人体内部各种疾病的发作。同时，如果在室内环境当中甲醛浓度过高，还会导致人精神不佳，对生活和工作造成极大的影响。另外，根据世界卫生组织公布的检查报告结果，甲醛被认为是导致癌症以及畸形的主要物质，其对于人体，会造成潜在的健康影响，如果长期生活工作在甲醛环境当中，则可能会诱发心脑血管疾病、肝肾功能异常、皮肤过敏、胃肠功能紊乱、免疫力降低等等，严重之时会导致人立即死亡。

（2）人体在居室当中受到甲醛侵害的具体表现。如果长期处于甲醛的环境当中，在清晨起床之时会感到恶心以及憋闷，甚至会有头昏目眩的感觉。同时，人体会比较容易感冒，嗓子出现异物感、呼吸不顺畅。对于儿童而言，则会导致其免疫力下降、打喷嚏、咳嗽等。同时，家人会患有群体性的皮肤过敏。对于夫妻而言，则会导致不孕，或者是在正常怀胎的情况下发现胎儿畸形。最后，则是导致人容易疲劳、呼吸道发干、咽喉肿痛等。总体的来讲，对于人体而言，如果室内环境当中有着超浓度的甲醛，则会导致呼吸道疾病、癌症、月经紊乱、白血病、染色体异常、记忆力下降、免疫力降低等等疾病，所以，对其治理的方案进行深层次的研究，是非常有必要的。

室内环境甲醛污染的治理措施研究

根据上文的详细阐述和分析，可以对室内环境当中有高浓度甲醛的具体危害，有着全面的了解和细致的掌握。现今，由于生活档次的提升，人们往往会对室内进行装修，使其有更好的视觉效果，并且使得生活以及工作的环境更加舒适，但是装修之后的甲醛危害，是不容忽视的一个重点环节。接下来，将针对室内环境当中甲醛的综合治理技术方案，进行探析，力求更进一步的为有关工作的开展与进行，做出积极的贡献。

（1）室内通风。室内通风式清除甲醛的一个非常有效并且简单易行的方式。可以选择空气换气装置设备，或者是自然通风的方式，这样可以更加有利于室内环境当中甲醛的挥发与排放。同时，针对室内环境的通风，还需要注意其季节以及天气等情况，来进行综合的制定，一般在春季、夏季以及秋季，都需要适当的通风，而在冬季，则需要每天开窗至少半小时以上，来对室内环境进行改善，但是此种方式仅仅适用于污染比较轻的场合。

（2）植物净化。根据美国科学家研究得出的结果，吊兰、仙人球、芦荟、扶郎花等植物可以对室内环境当中含有的甲醛有着极佳的吸附作用，并且，在室内摆放植物花卉，也可以起到美化室内环境的效果，可谓是一举多得。

（3）空气净化技术。空气净化技术是合理的改善室内环境、降低甲醛含量的最有效的方式。现阶段主要的空气净化技术有物理吸附法、催化技术、纳米光催化技术、离子催化反应与凹型分子吸附技术等方式。物理吸附技术主要是使用一些具有极强吸附能力的物质，对空气当中的有害物质进行去除。其经常使用的物质有颗粒性的活性炭、活性炭纤维、分子筛、沸石、硅胶等。根据相关的研究分析报告，发现沸石对于室内环境当中的甲醛等污染物质有着极强的吸附效果，同时，活性炭纤维对于甲醛，也有着非常好的吸附效果，可以大大的改善室内环境，降低对于人体的危害。催化技术，则是结合超微过滤，全面的保证在常温以及常压的状态之下，有害物质被分解成为无害以及无味的物质，并且不会产生二次污染，当前市面上的有害气体吸附装置以及家具有害气体吸附装置，都属于此类产品。纳米催化技术，则是在近几年当中迅速发展起来的一项新型的技术手段，其主要是使用氧化钛的催化作用，使得甲醛可以被氧化进而生成二氧化碳以及水，此项技术在紫外光的照射之下，使用来治理空气污染，并且得到了越来越多的重视，成为了当今研究的一项重点。最后，则是离子催化技术，通过离子催化的化学反应，将凹型的活性介质或者是超分子，散发至室内环境当中的每一个角落部位，并且使用由原子至分子、由分子至聚集体的超分子化学法，使得室内环境在特定的界面之上，形成一种互补性的表面结构，而由于在外观之上，表面可以非常强力的吸附空气当中的气体分子，并且使得其可以非常稳定的存在，所以，此项方式对于室内环境当中的油漆、粘合剂以及板材等散发出来的有害气体分子，有着极强的吸附效果，并且在不同的介质面上进行表面分子重新排列，达到了净化的目的和效果。

结束语

综上所述，根据对甲醛污染室内环境进行全面的分析和研究，层层深入，从实际的角度出发，深入并且细致的对甲醛产生的人体危害，进行探析，并且以此为切入点，针对室内环境当中综合治理甲醛污染的技术方案，进行了研究，对室内通风、植物净化、空气净化技术等，都进行了全面的探讨，并且对空气净化当中的多项技术手段，诸如物理吸附技术、催化技术、纳米催化技术以及离子催化技术等，展开深层次的探析，力求更进一步的为有关工作的进行，做出积极的贡献，并且为减少室内环境对于人体的危害、降低甲醛的含量、达到室内净化的效果，打下了坚实的理论基础。

参考文献：

张军.浅议室内环境的综合治理【J】.现代环境保护，2009.10：88-92

篇2

1BiVO4的性质及光催化机理

BiVO4是多晶型化合物[2],其中得到很好确定和表征的同质异构体有3种晶体结构:单斜白钨矿结构、四方白钨矿结构、四方锆石结构.在一定条件下,3种结构彼此之间可相互转化.四方相结构主要在紫外光区有吸收带,而单斜相结构除了在紫外光区有吸收带外,在可见光区也有明显的吸收带.单斜相结构和四方相结构在紫外光区的吸收都是借助于电子从O2p轨道跃迁到V3p轨道(如图1中的a和c),而单斜相结构在可见光区的吸收则是借助于电子从Bi6s轨道或者Bi6s和O2p的杂化轨道跃迁到V3p轨道(如图1中的b).BiVO4属于n型半导体,其充满电子的低能价带和空的高能导带之间存在着一个禁带,价带和导带的能量差称为禁带宽度.如图1中的b所示,当用能量等于或大于禁带宽度的光照射BiVO4时,其价带上的电子就会被激发,从价带越过禁带到达导带,从而在价带和导带上分别形成光生空穴和光生电子.光生空穴具有强氧化性,能将OH-氧化为•OH,•OH具有更强的氧化性,能够氧化多种有机物并使其矿化;而光生电子具有强还原性,能将O2还原成O2-•,从而参与氧化还原反应.

2BiVO4光催化剂的改性方法

BiVO4被激发产生的空穴/电子对虽然具有很强的氧化还原能力,但在实际应用中也存在一些缺陷:空穴易与电子复合,光催化效率较低;颗粒细小,使用过程中易流失,回收困难.因此,需要对BiVO4进行改性,以提高其光催化活性.

2.1表面金属沉积

沉积金属能改善光催化剂的活性,原因是金属与BiVO4有不同的费米能级.大多数情况下,金属的功函数要高于BiVO4的功函数,当二者接触时,电子发生转移,从费米能级高的BiVO4转移到费米能级低的金属,直到二者费米能级相匹配.在二者接触后形成的空间电荷层中,金属表面获得过量的负电荷,BiVO4表面显示出过量的正电荷,导致能带向上弯曲形成肖特基势垒,它是捕获光生电子的有效陷阱,可作为光生电子的接收体,使生成的电子向金属流动,而空穴则留在半导体上,从而促进光生电子和空穴的有效分离,使它们分别参与氧化和还原反应;另外,金属沉积也可以改变半导体的能带结构,更有利于吸收低能量光子以便于提高对光源的利用率.在目前的研究中,常见的沉积金属有Ag、At、Pd、Pt等,这些沉积金属普遍提高了BiVO4的催化活性.Zhang等[3]将Ag负载到BiVO4上,提高了BiVO4对废水的吸附性和光催化性,处理甲基橙120min后降解率达75%,远高于纯的BiVO4.Xu等[4]采用浸渍法制备了一系列Cu负载的BiVO4并用Cu/BiVO4光催化剂处理亚甲基蓝.试验发现:这种光催化剂的催化活性很大程度上取决于Cu的含量以及煅烧温度.处理质量浓度为10mg/L的亚甲基蓝时,加入含Cu量5%并且在300℃煅烧的Cu/BiVO4光催化剂,180min后脱色率几乎达到100%,而纯BiVO4光催化剂的脱色率仅为55%.

2.2复合半导体将2种不同禁带宽度的半导体复合,其互补性质

能增强电荷分离,抑制电子空穴复合,扩展光致激光波长范围,从而显示出比单一半导体更好的稳定性和催化活性.Long等[5]通过浸渍法合成了Co3O4/BiVO4,在可见光下,这种复合光催化剂对苯酚的降解具有很高的光催化性.当含Co量为0.8%、煅烧温度为300℃时,处理180min后苯酚降解率最高(达到96%),而TOC从17.8mg/L降到2.52mg/L.说明Co3O4/BiVO4不仅降解了苯酚,而且有效矿化了苯酚.此外,Co3O4/BiVO4反应30min后沉降到反应器底部,能将光催化剂与水顺利分离.次立杰等[6]制备的BiVO4-SiO2复合半导体具有较宽的紫外-可见光吸收范围,光照120min后对亚甲基蓝的降解率可以达到90.3%.

2.3表面敏化

表面敏化是将光活性化合物以化学吸附或物理吸附于催化剂表面,降低半导体光催化剂的禁带宽度,使之吸收向长波方向移动,从而扩大激发波长范围.常用的光敏化剂有赤藓红B、硫堇、荧光素衍生物等.这些活性物质在可见光下有较大的激发因子,只要活性物质激发态的电势比半导体导带电势更负,就有可能使激发电子运输到半导体材料的导带,从而扩大半导体激发波长范围.陈海峰等[7]用酞菁钴敏化的BiVO4光催化剂降解甲基橙溶液时,敏化的BiVO4光催化剂比纯BiVO4的脱色率至少高1倍,且最佳样品在光照70min后对甲基橙的脱色率接近100%.

2.4金属离子掺杂

在BiVO4中掺入金属离子可能会在BiVO4晶格中引入缺陷位置或改变结晶度,从而在BiVO4的带隙能级中引入缺陷能级和杂质能级,使能量较小的光子激发BiVO4产生光电子,从而改变半导体的激发光波长.此外,掺杂可以导致载流子的扩散长度增加,延长光生电子和光生空穴的寿命.当掺杂价态高于金属离子的价态时,可以在局部生成光生电子的俘获中心,从而抑制光生电子与空穴的复合,提高BiVO4的光催化活性.Xu等[8]制备了一系列稀土(Ho、Sm、Yb、Eu、Gd、Nd、Ce、La)掺杂的BiVO4光催化剂,并在可见光下处理亚甲基蓝.由DRS分析看出,从紫外到可见光的吸收边缘偏移大小为:Ho3+-BiVO4<Sm3+-BiVO4<Yb3+-BiVO4<Eu3+-BiVO4<Gd3+-BiVO4<Nd3+-BiVO4<La3+-Bi－VO4<Ce3+-BiVO4<BiVO4,Gd3+-BiVO4的催化活性最高.取Gd3+-BiVO4光催化剂处理质量浓度为10mg/L的亚甲基蓝4h后脱色率达到80%,而且当Gd含量为8%时光催化活性最高.

2.5催化剂固定化

光催化技术中,光催化剂的使用主要有2种形式,即直接使用BiVO4粉体的悬浮体系和将BiVO4负载到基体上进行催化反应.由于悬浮液透光性差,光照效率低,与废液反应后BiVO4粒子回收困难并易造成二次污染,因此在实际应用中存在很多问题.固定相光催化氧化反应是多相反应,即用表面积较大的吸附剂和光催化剂复合来处理废水.负载型光催化剂利用吸附剂能吸附有机物质及BiVO4能将其光催化降解的特点,两者结合在一起具有富集、浓缩、催化等协同效应.目前可应用的载体有:硅胶、活性氧化铝、玻璃纤维、海砂、层状石墨、空心玻璃珠、普通(导电)玻璃片、空心陶瓷球等.Zhang等[9]采用金属有机分解法成功地将BiVO4负载到掺杂F的SnO2玻璃(FTO玻璃)上,制备的负载型光催化剂为200~300nm的单斜晶型,BiVO4禁带宽度为2.43eV.这种光催化剂降解质量浓度为5mg/L的苯酚8h后降解率达95.6%,而且重复使用5次后光催化活性没有大的降低,稳定性很好.

3BiVO4光催化剂在环境治理中的应用

BiVO4光催化剂在环境治理中的应用研究主要集中在对印染废水、表面活性剂废水、水体中的微生物、无机污染物废水等污水的处理以及室内污染物的处理.

3.1BiVO4光催化剂在污水处理中的应用

3.1.1降解印染废水染料厂和印染厂排放的废水中有大量碱度高、色泽深、臭味大的染料或其他化学品,造成严重的环境污染,其中有的还含苯环、氨基、偶氮基团等致癌物质.因此,染料废水具有成分复杂、色度高、排放量大、毒性大等特点,处理难度较大.传统的生物法很难将染料废水处理到允许的排放标准,而光催化氧化法处理程度大大加强.Castillo等[10]采用火焰喷射合成法制备出球形的结晶度高的单斜BiVO4,能将亚甲基蓝去甲基化转换成天蓝色的中间体,180min后脱色率达80%以上.Zhou等[11]利用超声化学法合成单斜的钒酸铋,在可见光下对甲基橙作用30min后其脱色率达90%.Yin等[12]采用液相法合成时加入了十六烷基三甲基溴化铵,处理浓度为10-5mol/L的罗丹明B70min后,脱色率几乎达到100%,而且重复使用5次后还具有很高的光催化活性.安风霞等[13]处理直接耐酸大红4BS降解率达98.9%,重复使用5次后降解率达80.8%以上.林茹[14]研究了BiVO4对活性翠蓝4GL的降解效果,发现在24h内能改变活性翠蓝4GL的分子结构,使之不能保持水中的溶解状态而发生团聚和沉降.

3.1.2处理表面活性剂废水日常生活废水中含有大量的表面活性剂,易产生异味和泡沫,而且还会影响废水的生化特性.用BiVO4催化剂分解表面活性剂可取得较好的效果.Kohtani等[15]制备的Ag/BiVO4光催化剂能吸附到非离子表面活性剂4-n-壬基苯酚(NP)和4-n-辛基苯酚(OP)上并进行催化,处理10min后4-n-壬基苯酚被完全降解.

3.1.3杀灭水体中的微生物BiVO4在可见光下即可被激发,产生的空穴具有很强的氧化能力,能在短时间内直接破坏微生物的细胞壁和细胞膜,使细胞内部的内容物流出,破坏细菌的增殖能力而使微生物死亡,从而达到抑菌的目的.谢宝平[16]将大肠杆菌加入到单斜BiVO4光催化剂稀释液中,可见光照射60min,大肠杆菌存活率下降了81%,照射90min后,大肠杆菌全部被杀灭.

3.1.4处理无机污染物废水除有机物外,BiVO4也可以降解许多无机物.胡文娜等[17]采用化学沉淀法制备了BiVO4,研究了BiVO4对水体中6价铬的还原作用的影响,探讨了焙烧温度和焙烧时间对光催化剂BiVO4催化活性的影响.3.2BiVO4光催化剂在室内环境治理中的应用室内有害气体主要来源是室内装饰材料及家具,它们能挥发出甲醛、苯等具有挥发性的有机化合物,长期被人体吸收就会产生一系列的安全隐患.目前,去除室内空气污染物的方法主要有物理吸附法、化学中和法、空气负离子法等.但以上方法存在吸附饱和、制造复杂、成本高且不能再生使用等缺陷,不利于可持续发展.而光催化法因其可重复利用,成本低,对有机污染物分解彻底而得到广泛的应用研究.可见光催化剂BiVO4通过光催化作用可将吸附于家具电器等物品表面的有害物质氧化分解,从而降低这些物质在空气中的浓度.索静等[18]制备的Cu-BiVO4复合光催化剂在可见光条件下照射5h后对甲苯的降解率达到90%.