清华大学实验报告：空气净化器除甲醛有用吗？

���清华大学实验报告：空气净化器除甲醛有用吗？

导读

早在2015年9月15日，新国标《GT/T18801 空气净化器》正式发布，新国标对于空气净化器的多个方面做出了明确的限定，如粉尘净化、甲醛净化，滤网寿命等，这就意味着用户在选购空气净化器时有了更明确的参考方向。但新国标的数据来源均依赖于实验室的“理论数据”，在实际的环境中空气净化器能否像在实验舱中一样有效？成了大家关注的焦点。日前由清华大学联合西电耐斯空气净化器，在家庭环境中实地对空气净化器的空气净化效果进行了对比实验，为我们揭开“空气净化器对室内甲醛（TVOC）有净化效果吗？”这一问题的谜底。

注：本次试验数据均来自真实的家庭环境

此次实验我们100个家庭中抽选10户，近一个月装修并摆好家具的家庭，房型包括主卧、次卧、儿童房、客厅、书房，进行了气态污染物的检测。并检测净化器对室内空气中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物、颗粒物质量浓度的净化效果。此次实验选用的是西电耐斯A6空气净化器。

室内空气标准

在实验开始前我们要先了解一些基本参数，对于我国居民居住环境，国家卫生部和环境保护部颁发了《室内空气质量标准（GB/T18883-2002）》，是国家推荐的室内空气限定标准。该标准要求检测前需关闭门窗12小时，检测条件更接近我们日常的居住状态。

检测初始状态

即无空气净化器净化的初始空气质量

10个受检样本，温度日平均值为27.5℃，相对湿度平均值为74.6%，甲醛平均值0.10mg/m³，这与《室内空气质量标准（GB/T18883-2002）》中规定甲醛的限值0.10mg/m³持平，其中最大值为书房0.22mg/m³；TVOC的平均值为1.15mg/m³，比规定中TVOC的限值0.60mg/m³，平均值超过标准值91.7%，由此可见在温湿度较高的环境中，新装修的房间总挥发性有机物的释放较为严重。

通过检测结果，我们能看到：书房1的甲醛、TVOC是所有房间中数值最高的，根据人的日常行为习惯卧室相对于客厅、书房，家庭人员所处的时间最长，从检测数据来看，主卧2在所有卧室和儿童房中为污染数值最高，所以此次实验的对象确定为主卧2。

实验

目标1

空气净化器对甲醛的净化效果

1）房间完全通风后，关闭门窗6小时，甲醛浓度上升

为了保证数据的准确，我们对房间进行了全面通风，通风后甲醛的初始质量浓度为0.039mg/m³，在封闭门窗3小时后，甲醛的浓度已经上升到了《室内空气质量标准（GB/T18883-2002）》中规定的封闭12个小时的标准值，继续封闭门窗到5小时时，甲醛浓度达到0.136mg/m³，6小时后上升趋势变缓，基本达到平衡状态。

实验结果：房间密闭后，5h内甲醛浓度不断升高，比通风状态下升高了71.3%。

2）关闭门窗同时打开净化器，甲醛值明显下降

关闭门窗后1个小时内，虽然净化器处于开启状态，但甲醛浓度仍上升较快，2个小时后开始出现了下降趋势，3小时后甲醛的释放率和净化器净化效率开始达到了平衡。在这个过程中，甲醛虽有一定程度的升高，但甲醛浓度在6小时内均未超出《室内空气质量标准（GB/T18883-2002）》中规定封闭12h的标准值0.10mg/m³。

实验结果：可见在甲醛释放同时打开净化器会有比较好的净化效果。

3）使用空调对甲醛释放和净化的影响

在保持房间内空调一直运行的状态下，室内温度的平均值为22.5℃，比不开空调温度低了7.3℃，同时相对湿度的平均值为32.9%，比不开空调低39.0%。空调运行时甲醛的浓度也在不断上升，6小时内从0.014mg/m³上升至0.047mg/m³，平均升高了70.2%。在空调运行状态下，门窗关闭6h后甲醛仍然处于不断上升状态。

实验结果：在空调运行，室内温湿度较低时，污染物的释放速度变慢，甲醛浓度可保持在较低水平。

实验

目标2

净化器与空调同时运行，对总挥发性有机物（TVOC）的净化效果

1）通风后，关闭门窗6h，TVOC浓度上升

通风状态后，TVOC的初始质量浓度为0.10mg/m³，关闭门窗5小时后，TVOC的浓度上升为0.64 mg/m³，已超出标准中规定封闭12小时后的标准值，之后持续上升，比通风状态高出89.1%。

实验结果：6小时后TVOC仍然挥发仍然没有达到平衡，而是继续呈上升趋势。

2）关闭门窗同时打开净化器 TVOC平均值明显下降

关闭门窗后短时间内，虽然净化器处于运行状态，TVOC浓度仍上升较快，但在1小时后开始出现下降趋势，2-5小时，TVOC的释放率和净化器净化效率基本达到平衡，平均值为0.13mg/m³，5小时后TVOC下降至0.06mg/m³，低于通风状态时TVOC的浓度（0.09mg/m³）。

实验结果：净化器将室内TVOC浓度降低平衡值后，还能够继续保持净化能力，使TVOC降至更低的水平。在TVOC释放同时打开净化器会有比较好的净化效果。

3）使用空调并关闭门窗时TVOC上升，开启空气净化器TVOC随即快速下降

在空调运行状态下，关闭门窗6小时内，TVOC浓度仍然呈现上升趋势，但上升速率在变缓，如果封闭时间加长，可能会超过该标准值。6小时内从通风状态下的0.09mg/m³上升至0.59mg/m³，而不开空调时则上升到0.92 mg/m³。

关闭门窗6h后净化器与空调同时运行，TVOC污染物浓度迅速下降，在20分钟时TVOC浓度降低为0.23mg/m³，下降了61.0%。之后降低速率减慢，净化器运行2小时后，TVOC浓度为0.16mg/m³，比开启20分钟后的TVOC浓度降低30.4%。

实验结果：在空调运行状态下，TVOC的释放速度缓慢，当TVOC浓度水平较低时，打开净化器后随即快速下降，并可通过延长净化器的使用时间使TVOC达到通风状态甚至比通风状态更低的水平。

实验

目标3

净化器对总挥发性有机物（TVOC）成份的净化效果

《室内空气质量标准（GB/T18883- 2002）》中规定总挥发性有机物（TVOC）为气相色谱图中保留时间在正己烷和正十六烷之间的所有化合物。其中本次试验可定量分析的有9种化合物，包括苯、甲苯、乙酸丁酯、乙苯、对（间）二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯、正十一烷。在整个实验过程中，苯、正十一烷均未检出，因此只对其它7种检出的挥发性有机化合物进行分析。

7种化合物中上升最快的为乙酸丁酯，主要来源于漆、人造革等涂饰剂的溶剂或稀释剂中。乙酸丁酯关闭门窗6h时的浓度值比通风状态上升了98.5%，平均每1h上升0.03mg/m³，说明乙酸丁酯的挥发会随着关闭门窗时间的延长迅速上升，但开启20分钟后乙酸丁酯开始下降，2小时后下降了69.7%，说明对乙酸丁酯的净化可结合通风和净化器的方式，增加净化时间和开窗时间，使室内乙酸丁酯的浓度处于较低水平。

其它污染物与乙酸丁酯的变化趋势相似，只是上升速率较慢，浓度顺序：对（间）二甲苯＞乙苯＞苯乙烯＞甲苯＞邻二甲苯，这些物质均为苯系物，释放速率相对乙酸丁酯较慢，但其释放和净化规律与乙酸丁酯相似，而净化器中使用的净化材料为活性炭，对苯系物的吸附较好，打开净化器2小时后，这6种物质净化了60%左右，但比通风状态高，通风状态时这些物质均未检出，因此对于苯系物，可通过通风的方式降低其浓度，减少对人体的危害。但对于室外颗粒物等污染较为严重时，可采用该净化器达到降低室内挥发性有机物浓度的目的。

实验结果：封闭门窗6h后开启净化器，7种挥发性有机物质量浓度变化趋势见上图，0小时为通风状态。从上图可以看出，7种挥发性有机物在关闭门窗后均呈上升趋势，开启净化器20分钟内，污染物浓度并没有出现下降，反而还在上升，说明在新装修房间中关闭门窗一定时间后使用该净化器需适当延长净化时间，以达到较好的室内空气质量。

结论总结

在净化室内甲醛、苯、TVOC方面，大家的基本观念是，开窗通风是快捷且较有效的净化方法，但这并不适用于所有的情况，尤其在室外空气质量不达标的情况下，通风反而会加剧室内空气污染。实验结果显示，在空调和净化器同时作用下，打开空调，同时启动净化器可以实现与通风状态相近的较低甲醛浓度，且可以保证室内不受室外的颗粒物等污染，此时净化器的净化效率更高。因此，专家建议在天气晴朗的条件下可以选择开窗通风来净化室内空气，而但对于室外空气污染较为严重时，应采用净化器来降低室内污染气体浓度。

而在净化颗粒物方面的实验结论显示，西电耐斯A6空气净化器对室内PM2.5和PM10均有很好的净化效果，且空调的运行并不影响净化器对PM2.5和PM10的净化能力。