关于甲醛，你知道多少？丨你我的城

编者按: 城市是人类文明的标志。怀着“城市让生活更美好”的共同愿景，越来越多的人居住在城市中，共同创造着城市的繁荣、健康和人类的福祉。中科院之声和城市环境研究所联合开设“你我的城”专栏，讲述你我的行为如何塑造了城市环境，城市环境又如何影响了你我的健康、动物的健康以及生态系统的健康。在这里还将为您解读城外的物质和能量是如何进城，进城后会经历什么过程后又如何出城而去。最后实现城外的人想进去，城里的人却不想出来。

自2016年11月“罗一笑事件”席卷整个朋友圈以来，甲醛似乎已经成为了亲友们在面临装修、购买家具时的重点关注对象；显然，随着社会的发展和人们生活水平的日益提高，民众在满足必要居住条件基础上，开始向“住得好”“住得健康”方向看齐。但是，面对网络上铺天盖地的科普性文章，关于甲醛的前世今生，你知道多少？

装修及新家具气体污染示意图（图片来自网络）

甲醛的渊源

甲醛（HCHO）是最简单的醛类物质（结构式如图1），工业上一般通过甲烷或甲醇催化氧化制得，其极易溶于水、乙醇、乙醚和丙酮等溶剂。现代工业发展带给人们便捷生活的同时，也产生了大量以甲醛为添加材料的工业用品（树脂材料、粘结剂、防腐剂等），这些材料随家具一起进入千家万户，而甲醛也随着粘结剂的分解而缓慢释放到室内空气中。早在1962年，德国就已经报道了室内甲醛污染问题：采用脲醛树脂作为粘结剂的板材中，甲醛的释放会持续几个月或几年以上，随后甲醛的释放量缓慢下降到较低水平。

图1 甲醛结构式（图片来自网络）

此外，在自然界和生产生活中，木材燃烧、火山喷发、臭氧作用、汽车尾气、燃料燃烧、家庭烹饪、甚至于无处不在的烟民等也都会产生甲醛。

图2 生活中甲醛的来源（图片来自网络）

如何鉴别甲醛

我们在新装修的房子或新买的家具中闻到的异味并不一定是甲醛发出的味道，甲醛在室温下是一种无色有刺激性气味的气体，进入房间中闻到刺鼻的异味更多归属于苯系物和总挥发性有机化合物（TVOC）等有害气体。但当空气中甲醛浓度超过0.1 mg/m³时，会出现眨眼睛、流泪等症状，当浓度达到0.63 mg/m³，会出现鼻腔刺激症状。

甲醛的危害

抛开浓度谈毒性都是耍流氓。甲醛作为室内空气的主要污染物，世卫组织（WHO）评价甲醛对眼睛刺激阈值在10-1900 ug/m³，嗅觉阈值在60-220 ug/m³，眼睛对甲醛的刺激表现最为敏感；而甲醛的高溶解性又使得其极易在呼吸道中吸附，甲醛作为一个亲电物种，易与生命体中的亲核化合物结合。长期暴露于低浓度甲醛环境中（国家标准规定非工作场合的室内甲醛浓度限值不高于0.1 mg/m³）可能导致神经衰弱，产生头疼、昏睡、记忆力衰退等症状，除此以外，慢性甲醛中毒常伴随着肺功能损伤、血液毒性、生殖毒性、基因损伤等严重危害。1980年，有研究团队通过小鼠实验研究发现了甲醛对生命体的致癌特性，孕妇对甲醛极为敏感，长期接触甲醛会导致妊娠综合征，甚至于导致婴儿白血病和染色体异常。

图3 甲醛的危害（图片来自网络）

如何消除甲醛

目前常用的甲醛控制手段有三种：源头控制、增加空气流通和末端治理。毋庸置疑，源头控制是降低甲醛污染最有效的方法，但对众多发展中国家而言，受制于家装家居行业的成本，而且众多工业品中大量的甲醛添加剂也使得该方法实施困难；增加空气流通亦是一种有效改善空气品质的方法，家庭中考虑该方法往往更多考虑时间成本，另外雾霾天气的增加使得室外环境也不容乐观；末端治理技术主要包括吸附和催化氧化法，其中催化氧化技术将甲醛直接分解为水和二氧化碳（如图4），属于真正意义上的净醛技术，但设计制备经济高效的甲醛净化材料也存在挑战性。

图4 电磁驱动锰氧化物“吸附-催化”净化甲醛及铈元素掺杂的位置效应（文献：Chunqi Wang et al., Environmental Science & Technology, 2023）

参考文献：

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来源：中国科学院城市环境研究所

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