教学素材：科学治理室内甲醛污染

【教学素材】 科学治理室内甲醛污染 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】甲醛污染是由甲醛（HCHO）造成的室内外环境污染。甲醛为无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，已被世界卫生组织国际癌症研究机构列为1类致癌物。治理核心是长期通风，而非绿植或果皮。 一、甲醛的主要来源与健康危害 （1）释放源头： ①人造板材：如胶合板、密度板、家具、涂料、粘合剂中使用的脲醛树脂胶粘剂是最大排放源，释放周期可达3～15年。 ②其他材料：涂料、油漆、纺织品（窗帘、地毯）、家具及燃烧源（烟草、燃气灶）。 ③部分食品也可能存在非法添加甲醛的问题，食物中添加甲醛，常为了漂白、蛋白质凝固、及保鲜防腐上的作用。 （2）健康影响： ①短期症状：眼鼻喉刺激、流泪、咳嗽、皮肤过敏，浓度高时可诱发哮喘。 ②长期风险：长期接触可致神经衰弱、免疫力下降，已被确认为1 类人类致癌物，与鼻咽癌、白血病风险相关。 （3）国家安全标准与检测要求 限值标准：①GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》：适用于住宅、办公等建筑投入使用后的日常评价，甲醛限值为0.08mg/m³，检测前需关闭门窗至少12小时。 ②GB－50325－2020《民用建筑工程室内环境污染控制规范》：适用于工程验收，Ⅰ类建筑（住宅、医院等）甲醛限值通常为0.07mg/m³或0.08mg/m³‌，检测前关闭门窗1小时。 （4）检测方法： ①建议委托具备CMA资质的第三方检测机构，采用AHMT分光度法或高效液相色谱法，数据具有法律效力。 ②自测盒或手持仪器仅可作为初步筛查，易受温湿度干扰，准确性有限。 二、科学治理的有效方法 （1）开窗通风：最经济有效的手段，利用空气对流排出游离甲醛，夏季高温高湿时释放加快，更需加强通风。 （2）辅助净化：入住后密闭空间可使用高性能空气净化器（关注甲醛CADR值），或足量放置活性炭，并‌每周更换以防二次释放。 （3）专业治理：严重超标时可寻求正规机构进行源头分解处理，需验证其CMA验收报告。 【同步训练设计】 1．甲醛是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石的催化作用可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如图。下列说法正确的是（ ） A．该反应属于置换反应 B．羟基磷灰石在反应前后质量和性质不变 C．反应前后元素的化合价均无变化 D．反应前后分子数目相等 2．甲醛（HCHO）是房屋装修的主要污染物之一，“高压臭氧除甲醛”的微观示意图如下，下列叙述错误的是（ ） A．O2和O3是由氧元素组成的两种不同单质 B．O3和甲醛的反应中涉及到三种氧化物 C．该反应前后，原子的种类和数目没有发生改变 D．该微观示意图表示了两个化学反应过程 3．甲醛是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石（HAP）可将空气中的甲醛催化转化为无污染物质，反应过程的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．甲醛的化学式可表示为CH2O B．该反应前后分子总数保持不变 C．整个反应过程中涉及到3种氧化物 D．HAP可以增大甲醛的转化速率 4．甲醛（化学式为CH2O）是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，属于高毒物。经常吸入少量的甲醛，会引起慢性中毒。35%～40%的甲醛水溶液叫福尔马林。 （1）甲醛是房屋装修的主要污染物之一，“高压臭氧除甲醛”中主要反应的微观示意图。 ①该微观示意图表示了 个化学反应过程； ②据图，写出臭氧（O3）与甲醛在一定条件下反应的化学方程式： ，该反应前后没有发生改变的微粒有 （填微粒符号）； （2）福尔马林的溶质是 ， （填“能”或“不能”）用福尔马林浸泡海产品以延长保质期。 5．甲醛（CH2O）是室内常见污染物。下图是“高压臭氧除醛机”中主要反应的微观示意图。回答下列问题： （1）该微观示意图展示了 个化学反应过程。 （2）写出臭氧（O3）与甲醛在一定条件下反应的化学方程式 。 （3）活性炭对甲醛等有害气体具有很强的 作用，也能有效净化室内空气。 6．甲醛（CH2O）是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石（化学式为Ca5（PO4）3OH）可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下： （1）羟基磷灰石中氧原子和氢原子个数比是 ；羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是 作用。 （2）甲醛中碳元素、氢元素的质量比为 ，上述转化反应的化学方程式为 。 （3）为了除去室内的甲醛，还可以采用 的措施。 7．甲醛（CH2O）是空气污染物，石墨负载MnO2催化甲醛氧化原理如图1所示： （1）甲醛中碳、氧元素质量比为 。图1中含氧质量分数最低的化合物是 （填化学式）。 （2）抽取某室内空气样品1m3，所含甲醛充分氧化（CH2O＋O2 ( 催化剂 )H2O＋CO2），产生的CO2质量为0.22mg。求1m3该空气样品中甲醛的质量是多少（写出计算过程）？是否超标（最大限值为0.08mg/m3）？ （3）不同催化剂、温度对甲醛催化转化的影响如图2所示，效果最好的是 （填曲线序号）。以单位时间内甲醛转化为CO2的百分数衡量催化转化速率，100℃时，γ-MnO2与β-MnO2催化的速率比为 。 8．阅读下列科普短文，回答下列问题。 甲醛（HCHO）是具有较高毒性的物质，它是主要的室内空气污染物之一，它是一种无色有刺激性气味、易溶于水和乙醇的气体，它的水溶液可用于制作动物标本。室内甲醛主要来源于建筑材料、家具、各种黏合剂涂料和合成纺织品等。室内甲醛的释放量与温度、湿度和家具数量等有关。科研人员通过实验研究了室内甲醛的释放量与温度的关系，结果如图1。 目前去除甲醛的方法主要有自然通风法、活性炭吸附法、植物净化法和光催化氧化法等。利用光催化氧化法去除甲醛，是指在光触媒作催化剂和光照的条件下，甲醛与氧气发生反应，生成二氧化碳和水的过程。，从而达到去除室内甲醛的目的。科研人员通过实验比较了两种不同的光触媒去除甲醛的效果，结果如图2。随着科学技术的进步，未来会有更好的方法去除甲醛，使我们的生活变得更加健康环保。 （1）甲醛属于 （填“有机”“或““无机”）化合物。甲醛的物理性质是 （写出一点即可）。 （2）室内甲醛的主要来源有 。 （3）利用光催化氧化法可以去除甲醛，该反应的化学方程式为 。 （4）下列说法中不正确的是 （填字母）。 A．开窗通风可以降低室内甲醛的含量 B．利用活性炭吸附法可以去除甲醛，说明活性炭具有吸附性 C．“”甲醛有刺激性气味”属于甲醛的化学性质 D．甲醛是防腐剂，但不能用于食品保鲜 （5）由图1可知，在实验研究的温度范围内，室内甲醛的释放量与温度的关系是 。 参考答案 1～3．D、B、C； 4．（1）2；②2CH2O＋2O3 ( 一定条件 )2CO2＋O2＋2H2O；C、H和O；（2）CH2O；不能。 5．（1）2；（2）2CH2O＋2O3 ( 一定条件 )2CO2＋O2＋2H2O；（3）吸附。 6．（1）13∶1；催化；（2）6∶1；CH2O＋O2 ( 羟基磷灰石 )H2O＋CO2；（3）开窗通风或活性炭吸附（合理即可）。 7．（1）3∶4；CH2O；（2）0.15mg；超标；（3）a；9∶1。 8．（1）有机；无色或有刺激性气味或易溶于水和乙醇等；（2）建筑材料、家具、各种黏合剂涂料和合成纺织品等；（3）CH2O＋O2 ( 光催化剂 )H2O＋CO2；（4）C；（5）温度越高，甲醛的释放量越大。 学科网（北京）股份有限公司 $