第4章 木质材料的嗅觉环境学特性

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章,木质材料的嗅觉环境学特性,4.1,木材中的抽提物,4.2,木材提取物的生物活性与 药用价值,4.3,木材提取物的生物活性 成分对生物体的影响,4.4,木材抽提物的空气质量 调节作用,4.5,木质建材的有机挥发物与 室内空气污染,随着生活的日益丰富，不只是室内的陈设和装饰，人们对于室内应该有什么样的香味，也有了研究考虑的余地。喜欢薰衣草、玫瑰、茉莉等花香的家庭，逐渐多了起来。除了薰衣草、玫瑰、茉莉之外，木材中也是有香气的。如我们在森林中呼吸到新鲜的空气时，就会感觉非常清爽，,这是由于吸入了含有被称为“芳香油”成分的香气的原因。,这种成分对我们的健康非常有益，它不仅有,安神,的作用，还具有能够,消除精神压力,的作用。,树木的香气，除了在森林浴中可以感受之外，我们在木质结构的住宅中也能够体验到。例如，一进入使用,扁柏建造的房子,中，就总会觉得周围飘有一种特有的,香气,，让我们感觉心情非常,舒畅,。,树木的种类不同，气味也有所变化，这是由于其所含有的提取物等物质成分不同而造成的。,4.1,木材中的提取物,木材提取物存在于边材薄壁细胞中，当木质化阶段一经结束，木纤维和管胞就死亡，而横向和轴向薄壁细胞却一直维持很多年仍活着，这些细胞作为水和无机盐类传导的通道，维持新陈代谢进程和贮存养料，经过一定时间后死亡，并逐渐,形成心材。在此过程中，大量沉积在细胞壁或填充在细胞腔和一些细胞组织中的一些营养物质和杂分就形成了提取物。,木材提取物一般约占绝干木材的25%，但个别树种除外。,不同科属木材中的提取物成分和含量显著不同,，这种差异往往比组成细胞壁的共同成分纤维素、半纤维素、木质素的差异显著的多。木材心材和边材的提取物组成和含量的区别如表4-1所示。,木材提取物包括,的化学成分组成复杂，,主要有单宁、树脂、树胶、精油、色素、生物碱、脂肪、腊、甾醇、糖、淀粉和硅化物等。,经鉴定，已有,近800种化合物存在于木材提取物中，主要是脂肪酸类、萜（烯）类、黄酮类、木酚素类、含氮化合物以及水溶性碳水化合物等。一般可将它们分为三大类：多元酚类化合物，包括黄酮、醌类等；萜和萜类化合物，包括单萜、倍半萜、色素苷、柠檬素等；脂肪族化合物、水溶性碳水化合物。,在木材微细构造中，脂肪族类化合物多存在于薄壁组织，特别是射线薄壁组织细胞内，树脂则由树脂道周边的薄壁细胞分泌，充满树脂道内。某些阔叶材中的提取物，可能沉积在管孔内；溶于树液的提取成分，也沉积在木材组织的毛细管内。,木材提取物对木材的色、香、味有着密切的影响关系。,木材的气味主要是由萜与萜类化合物的挥发而产生；另外，也包含因为木材中的糖类等营养物质被微生物侵袭后产生的产物所散发的气味。不同树种的木材中由于其所含的精油的成分不同，因此挥发出的气味也各不相同。,如香樟、檀香、香椿、侧柏、楠木等都有明显的香味，新伐下的杨木有香草味，冬青木材有轻微的马铃薯气味等。树种不同，其木材中所含提取物的化学成分有差异，因而从某些木材中逸出的挥发物物质不同所具有的气味也不同，例如檀香扇的香气主要来源于提取物的化学成分白檀精。,未挥发的成分则具有不同的滋味,，如板栗、栎木具有涩味，因为它们都含有单宁；苦木的滋味甚苦，系因木材中含有苦木素；檫木具辛辣滋味；八角树木材显咸略带辣味；糖槭有甜味等。,木材的滋味是由于木材细胞里含有某种可溶性提取物,，如将这些木材用水抽提，木材的滋味便可清淡或消失。,威士忌的琥珀色和馥郁芬芳的香气，迷住了很多人，而无论颜色还是香气，都与作为瓶塞的橡木有关，在长年累月浸泡的过程中，橡木中的芳香油成分等，逐渐溶解到了酒精之中。威士忌用的橡木塞，是由橡木中的一种白橡木制造而成的，无论是切开这种橡木，还是只削下一部分，威士忌特有的香气就会飘逸出来。,4,.2,木材提取物的生物活性与药用价值,木材,除了给人一种自然感和美的享受外，还依树种不同、,含有的挥发成分和抽提物质的含量不同，具有不同的香气与各种药用功效。,例如，紫檀心材含有具抗糖尿作用的芪类化合物紫檀芪（,pterostilbene,）；,-,谷甾醇可用来预防和治疗动脉粥状硬化，而且是制造生物激素的重要原料；叶槭（,Acer,negundo,）,分离出异槭皂角苷配基（,acerotin,）,和槭皂角苷配基（,acerocin,）,都具有抗癌性；由东非罗汉松（,Podocarpus gracilior,）,分离的,II,型罗汉松内酯具有抗肿瘤性和抗菌性；,胡桃科、柿科木材中的胡桃醌是一种极为独特的生理活性物质，虽然能引起皮炎，但是具有良好的抗菌、抗霉、抗蚁、抗癌及中枢神经镇静作用；,松木和杨木中少量存有的高良姜黄素（5,7-二羟基黄酮醇），对溶血性链球菌、炭疽杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌均有抑制作用，可用作食品、药品和化妆品中的抗氧化自由基。花柏中散发出来的松烯类化合物可以驱除蚊子；银杏可用于治疗高血压；白桦具有抗流行性感冒之功效；冷杉能杀灭黄色葡萄球菌；杉木会刺激大脑而使脑力活动更活跃等等。,表3-5 手指与材料接触时的热流量密度,表,4-2,能说明木材的提取物具有一定的生物活性与药用价值。,4.2.1 甾类化合物,甾醇为甾类（,sterold,）,化合物的一种，主要由,-谷甾醇、少量的二氢谷甾醇和微量的,-谷甾醇的混合物组成。,-,谷甾醇、二氢谷甾醇在木材和树皮中分布很广，为松木、云杉、落叶松和杨木等树种的主要甾醇。为白色片状结晶，溶于乙醚和热醇，微溶于冷醇。,-,谷甾醇是重要的药物原料，有明显的抗炎性，可用于治疗皮肤溃疡和皮肤肿瘤，有抗氧性，与维生素类营养物质配伍用入护肤品中，有调理作用。,松香酸广泛存在于松科植物的松脂中，松脂经水蒸气蒸馏分离松节油转变为松香。松香酸多呈黄色似玻璃状的透明块状结晶物，熔点约为85。,松香酸和四氢松香酸及其盐类均有很强的抗菌性，能有效抑制链球属细菌的活性。,对皮肤无刺激，本身有表面活性，在皮肤上黏着力强。,脂肪酸中亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸具有降压作用，是很多中成药与西药的有效成分。,桦皮脑（,betulin,）,和桦皮酸（,betulinic,acid）,是羽扇烷在木材中的代表性成分。桦皮脑及桦皮酸甲脂等分布于白桦木材中，桦皮酸分布于桦科、仙人掌科、柿科、杜鹃花科、金丝桃科、悬铃木科、玄参科等。,高良姜黄素为,5,7-,二羟基黄酮醇，在红松木材中少量存在。体外试验表明，,高良姜黄素对溶血性链球菌、炭疽杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌均有抑制作用，可用作食品、药品和化妆品中的抗氧化自由基。,槲皮素也少量存在于红松木材中，它有一定的抗氧性。,4.2.2 生物类黄酮,在木材中广泛存在着多种黄酮类化合物，尤其松科与柏科木材中。黄酮类化合物早期是指具有乙苯基吡喃酮结构的一类黄色素，现指具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称。可以,分类为：黄酮类、黄酮醇类、异黄酮类、黄烷酮类等，广义的范围还包括查耳酮、嗅酮异黄烷酮、双黄酮及茶多酚,（儿茶素的结构、性质及作用与类黄酮相似，也可归于黄酮类化合物中），其中黄酮醇是重要的一类。,（,1,）黄酮的功能结构,植物界中存在各种各样的生物类黄酮，目前发现的已达2000余种。黄酮类化合物一般能溶于水、稀乙醇、乙酸乙酯等极性溶剂中，难溶于乙醚、氯仿和苯中。黄酮类分子中甲氧基、甲基、不饱和烃基增多时，则降低其在极性溶剂中的溶解度。,研究发现，在众多的生物类黄酮中却因其结构的不同，有的表现出生物活性，有的没有生物活性，而且生物活性因结构的差异而不同。生物类黄酮分子中心的,、,不饱和吡喃酮是其具有各种生物活性的关键。,ABC,三环的取代基决定其特定的生理功能。有效酚羟基理论认为：,B,环上的3,4邻二羟基对清除自由基和机体组织中的脂质过氧化物起决定作用，而在抑制油脂自动氧化中3,OH、5OH、4,羰基和2,3位的双键起主导作用。因此清除超氧阴离子自由基的能力芦丁槲皮素桑色素橙皮苷，而抑制油质氧化的能力槲皮素桑色素芦丁。,（,2,）生物类黄酮的生物活性,生物类黄酮（,bio-,flavonoids,）,具有多种生物活性，可用于抗自由基、延缓衰老，治疗和预防癌症、心血管等退变性疾病，具有很大的应用价值。,抗氧化及抗自由基作用,自由基是引起癌症、衰老、心血管等退变性疾病的罪恶之源。,生物体内常见的自由基有：超氧阴离子自由基（,O,2,）、,羟基自由基（,OH,）、,烷氧基自由基（,RO）,等，其产生过程为：,O,2,形成最早，,OH,作用最强，,ROOH,连锁反应循环最持久，,一旦清除,O2,和,OH,的形成，就从根本上预防体内形成过多的,OH,和其它活性氧自由基，达到防衰、抗癌、抗心血管病的目的。,生物类黄酮能够清除自由基的作用机理在于它阻止了自由基在体内产生的三个阶段：即与,O,2,反应阻止自由基引发，与金属离子螯合阻止,OH,的形成；与脂质过氧基（,ROO,）,反应阻止脂质过氧过程。,黄酮类化合物具有,C,6,C,3,C,6,双芳环联结形式，分子中心的,不饱和吡喃酮使其表现出抗氧化活性，是极好的天然抗氧剂。类黄酮的抗氧化能力与其所含羟基的数量和位置有关，一般羟基数目多抗氧化能力强，如淡黄木樨草甙比槲皮酮强；羟基若有3个以上的话，其位置也很重要，一般,A,环5和7位上的羟基作用大。,用槲皮素、芦丁、桑色素、橙皮甙等清除体内过多的,OH,、,O,2,等活性自由基的研究表明，,类黄酮确实具有清除活性氧自由基的作用，特别是清除,O,2,效果更好，且清除能力依次为：芦丁,槲皮素,桑色素,橙皮甙。所以类黄酮可预防与活性氧有关的动脉硬化、癌、糖尿病、帕金森化病等疾病，有抗衰老作用。, 抗癌和防癌作用,生物类黄酮还可保护细胞免受致癌因子的损害。许多生物类黄酮抑制肿瘤细胞糖醇解、生长、线粒体琥珀胺氧化酶活性和磷脂酰肌醇激酶（卵巢癌细胞中）活性的功能，起到抗癌、防癌的作用。,尤其是槲皮素、洋芫荽黄、淡黄木樨草甙等类黄酮物质可极大地抑制这种癌细胞生长发育阶段所必须的酶系统蛋白激酶的活性，也可以通过抑制钙调素（肿瘤细胞,DNA,合成的活化因子）而有效地抑制肿瘤，即使毫摩尔浓度的极小量就能有效地阻滞癌细胞增殖。,在人体和大白鼠的癌细胞培养时，若加入黄酮类化合物，就能很大程度地抑制其增殖。研究认为其作用机理是通过调节细胞生长周期，从而抑制其增长。癌的形成过程是：致癌物作用于正常细胞，经初期阶段形成突变细胞,G,1,阶段，经促进阶段形成癌细胞，再经发展阶段形成癌组织。槲皮素、洋芜荽黄、染料木黄酮等具有把细胞从,G,1,状态转变为正常状态的作用，异黄酮类的染料木黄酮具有特别强的效果。虽然黄酮类不是人体的组成物质，但认为具有癌预防的效果。,对心血管系统的作用,能够改善心血管平滑肌的收缩舒张功能，因此可用于治疗心律失常、心绞痛、心肌梗塞等症；生物类黄酮对血管活性物质及影响活性物质的酶也有一定的作用。,某些生物类黄酮具有低密度脂蛋白（,LDL,）,氧化的作用，并对主动脉内皮细胞腺苷脱氨酶有抑制作用，因此可以用于防治心血管病、偏头痛、动脉粥样硬化等症。此外，生物类黄酮可以显著地延长缺氧性心律失常时间，提高颤阈值，减慢心律，减弱心肌收缩力，延长房室交界区的激动传导时间，适度延长左房功能不应期，从而防治心律失常。,对内分泌系统的作用,降血糖作用,：生物类黄酮能够促进胰岛,-,细胞的恢复，降低血糖和血清胆固醇，改善糖耐量，对抗肾上腺素的升血糖作用。同时它还能够抑制醛糖还原酶，因此可以治疗糖尿病及其并发症。,激素样作用,：许多生物类黄酮因结构与己烯雌酚相似而具有雌性激素样作用，它与甾醇激素一样具有兴奋和抑制双重效应。兴奋机制在于生物类黄酮与雌激素受体的亲和性，雌激素样作用强度与亲和力强度相一致；抑制机制可能除了与雌激素受体有关外，还与子宫组织中的一种过氧化酶有关，它直接抑制了多种酶活性。此外，生物类黄酮与生长因子一样有促进生长的作用。它通过或控制促性腺激素的释放，或促性腺作用、或阻碍雌激素代谢、或提高雌激素活性的途径加快子宫的生长。,对免疫系统的作用,生物类黄酮能增强机体的非特异免疫功能和体液免疫功能。,据研究，沙棘总黄酮（,TFH,）,能增加,T,细胞百分率，胸腺指数、脾特异玫瑰花（,SRFC,）,形成，能抗环磷酰胺引起的,SRFC,减少，并且在低浓度时促进淋巴细胞转化（淋转），高浓度时抑制淋转，从而提高机体的免疫功能。,抗炎、抗过敏作用,生物类黄酮具有抗炎、抗过敏作用，临床上常用生物类黄酮药物治疗脓肿、溃疡和过敏等症。,抗炎机制可能在于其抑制了前列腺素（,PG,）,生物合成过程中的脂氧化酶（,LOX,）；,抗过敏机制可能不在于其改善靶器官和细胞的反应性，也不在于其竞争靶细胞受体从而拮抗生物活性物质，而可能在于其抑制抗原的结合或在抑制介质释放等环节上产生效应。,其它,生物类黄酮还具有止咳、祛痰、镇痛、泻下、解痉、提高记忆力等作用,，但在临床上多把它作为防治与毛细管脆性和渗透性有关疾病的补充药物，常配以维生素,C,而起作用。,4.2.3,萜类化合物,萜类化合物（,terpene,）,亦称萜烯类化合物或也称为异戊二烯化合物。存在于某些针叶树，尤其松树的树脂中。松树树脂大约含,25%,的挥发性成分，即为“挥发油”，非挥发性残留物主要为树脂酸。,萜类化合物是重要具有临床疗效的重要有效成分,。例如，,-,蒎烯有明显镇咳和祛痰功能，并有抗真菌（如白念珠菌）作用；,-,蒎烯也具有抗炎，祛痰，抗真菌作用；,-,香叶烯（月桂烯）能够祛痰，镇咳。柠檬烯可治疗胆结石，并有刺激性祛痰作用；,-,水芹烯有令人愉快的香气，对支气管有温和的刺激作用，吸入作为祛痰剂，并可作杀虫剂和驱白蚁剂；二萜烯化合物落羽杉二酮、落羽杉酮具有抗肿瘤作用；从红豆杉树种分离出的紫杉醇（二萜类化合物）具有良好的抗肿瘤作用和抗癌活性（抑制微管解聚）；,白桦三萜类物质（,TBP,）,具有良好的抗肿瘤作用。莰酮兴奋中枢神经系统，强心、升压，少量胃肠舒适，抗真菌；莰醇抗心肌缺血，促进神经胶质细胞生长，止痛防腐、抗炎等；,-,石竹烯具有平喘作用；雪松醇能起到解痉功效；杜松醇具有祛痰作用；梓醇是地黄降血糖的主要成分；穿心莲内酯具有清热解毒、消炎止痛的有效成分；中药龙胆草的龙胆苦甙可用于泄肝胆失火有的萜类化合物还有辅助药物吸收的作用。,4.3,木材提取物的生物活性成分对生物体的影响,4.3.1,木材提取物对小鼠生长的影响,日本曾有人做过实验，,以红松、冷杉、白桦和水曲柳四种木材制作饲养小鼠用的木质箱体，垫料是用各自木材的刨花和锯沫，观察木材、刨花和锯末的气味、提取物成分等对小鼠生长和发育的影响。结果显示，,红松箱中的小鼠生长发育较好。,这应与,红松木材中提取物总含量、萜烯类物质含量较多，,高良姜黄素、槲皮素等多种黄酮类化合物在红松木材中亦少量存在有关。它们不但对心血管系统、内分泌系统、免疫系统起作用，而且有抗炎、抗过敏、抗癌与防癌作用。,4.3.2 木材提取物对人体生理的影响,自,主,神经系,统,是由交感神经与副交感神经组成。,正常状态下，人心情放松时，副交感神经的活动会升高，而交感神经的活动却会降低，会出现心率减慢、,脉搏数减少、,瞳孔,变小,等现象；,当人们受到剌激时,，交感神经的活动会升高，,会出现,应激反应，,血压上升、脉搏数增加、,瞳孔,扩大、末梢血,流,量减少等现象。对这些现象进行定量的测定,，可以,比较人在吸入芳香物质后情绪的变化。,宫崎等曾对人接触香气物质所受的生理影响进行了探讨。所用的芳香物质有橙油精、桧柏精油和薄荷醇三种，受试者为,2125,岁的,7,位女子大学生。在受试者前胸口袋内置入装有精油的小瓶，使受试者吸入从小瓶所挥散出来的精油成分，而吸入浓度强度是分成,6,个等级（香气浓度,05,），但大部分的香气浓度调成,23,。,以,瞳孔,光反射、血压、脉搏数、,RR,心率,间,期（心脏、,脉搏各拍节间隔,）,、作业效率等作为生理指标。,4.3.2.1 瞳孔光反射,一般人的心情改变，自主神经系统会受到影响，瞳孔光反射的某些指标会敏感地反映出自主神经系统的活动状态。瞳孔光反射的改变为，瞳孔径经,1,秒钟光刺激后会缩瞳，其后会散瞳。缩瞳相由副交感神经系统支配，散瞳相由交感神经系统支配。副交感神经的活动状态可以用最大缩瞳加速度及最大缩瞳速度推定，交感神经的活动状态可由,63%,散瞳时间及最大散瞳速度而被推定。在心情放松状态下，或吸入被认为有镇静作用的“檀香”后，副交感神经活动会升高，发现最大缩瞳加速度会减少；反之，急性惊愕或兴奋等状态下，交感神经活动升高，发现其最大散瞳速度与最大缩瞳加速度会增加，,63%,散瞳时间有降低倾向。吸入橙油精后，可看出最大缩瞳加速度有,12%,的减少（,P0.05,）；,而同样吸入橙油精后，,63%,散瞳时间有,16%,的增加（,P0.01,）。,4.3.2.2 血压和,RR,间期变动系数,吸入橙油精可使血压降低11%（,P0.06），,吸入桧柏精油可使其血压降低6%（,P0.06），,亦可使有关心率,RR,间期变动系数降低11%（,P0.05），,如图4-1和图4-2所示。,图4-1 吸入香气物质后人体收缩压的变化 图,4-2,吸入植物芳香物质后血压、脉搏的变化,RR,间期变动虽不显著（图4-3），但其增加倾向和血压减低关联性强；与瞳孔光反射的结果亦相同，说明副交感神经系统活动增强，此时处于心情轻松状态下。使用断层摄影法（,CT）,探讨其对脑血液量的影响，如图4-4所示，得知芳香物质有使脑血液量减少的镇静作用。,图,4-3,吸入植物芳香物质后心率间期变异系数的变化,图4-4 吸入香气物质后人体的脑血流量的变化,4.3.2.3 作业效率,作业效率是从不规则并列数字中，在3分钟内消去被指定数字以判断其达标率与误答率。测定是在人工气候室内（25，60%）进行。作业效率结果如图4-5所示。作业效率在三种香气物质吸入后均会呈现增加倾向，尤其在吸入桧柏材油与薄荷醇时甚至能增加10%。有关误答率，吸入三种香气物质均呈现减少倾向，尤其吸入橙油精可看出有36%的减少幅度。另外，除作业效率会增加外，心理上会有自然感，“紧张”、“疲劳”、“忧郁”、“发怒”等各种心理量尺度均被抑制。,图,4-5,吸入植物芳香物质后作业效率的变化,4,.4,木材抽提物的空气质量调节作用,4.4.1,木材提取物与芳香疗法,当今社会崇尚于回归自然，人们越来越喜欢使用天然物品进行保健。,“森林浴”和“芳香疗法”,是现代十分流行的名词，特别是在工作压力的人群中。,“森林浴”时，享浴在森林植物群所散发出的特殊香气和精气中，这些特殊的成分被泛称为芬多精，,芬多精是一种芳香维他命，可使森林空气甜美清爽，更有着杀菌、杀虫、镇静神经、提神、医疗等功效,。,有些木材也具有相同的功效，它们含有一些特殊的化合物，如多元酚类（包括黄酮、醌类等）、萜类化合物（包括单萜、倍半萜、色素苷、柠檬素等）、脂肪族化合物、水溶性碳水化合物等。,这些特殊化合物或具有特殊的生理保健作用，或能散发出独特的香气,，如紫檀香气比较淡，但好闻，优雅，沁人肺腑，衣服纳于其间，日久生香。另外，酸枝木和香枝木类也都有一些淡淡的清香，,弥漫在空气中使人的心理和生理同时受益，更大大改善了居室内的空气品质，使室内气氛温馨，抑制精神压力造成的紧张，令人感到舒服。因此，在木质环境的居室中生活可以享受到回归自然的感觉，体现“人+木=休”的意义。,木结构住宅中木质材料的香气，在刚建成的时候比较强，之后会逐渐变淡。但是，并不会完全消失。,所谓,“芳香疗法”是利用草本或木本植物的芳香物质（精油或挥发物），籍沐浴、涂擦皮肤或吸入等方式来治疗或改善身心健康的一种疗法。,大量研究证明，芳香疗法对于生活节奏高度紧张而引起的身心疾病即所谓“现代病”的治疗有良好效果。其作用主要表现在：,芳香物质能够让人心情愉快、轻松舒适（如春黄菊油），能使人镇静、令人清醒（如柠檬香），能使人精力集中、工作效率提高，还能活化循环机能（如薄荷脑），甚至具有减肥功效等等。,有关具体的研究，如在室内送入柠檬等香气，发报人员的失误率明显降低；吸入宜人的香气，可使,脑波的功率谱密度涨落较早地恢复到1/,f,型谱状态，使人轻松自然；侧柏等植物精油的吸入能导致事件关连电位,CNV,早期成分减少，起镇静作用；茉莉等植物精油的吸入导致,CNV,早期成分增加，起觉醒作用；吸入杉木、柏木叶油的挥发成分可以有效地降低运动后的血压；低浓度的,-,蒎烯的吸入，可使人的精神性紧张减少，抑制交感神经的兴奋，促进副交感神经的作用，使人趋于放松，减轻疲劳感。因此，从芳香疗法的角度来看，含有,-,蒎烯等芳香物质可以对人体衍生较佳的心理和生理影响，因而可具有良好的芳香疗效。,4.4.2,木材提取物与空气调节,4.4.2.1,除臭功效,木材的气味大都很清爽，这样的气味带给我们轻快、舒适的感觉。不但如此，木材精油还具有消除氨、二氧化硫、二氧化氮等公害恶臭的功效。,如表4-3为约60,ppm,恶臭流过时树木精油的除臭作用。扁柏、冷杉的叶油（从树叶中提炼出来的精油）、以及日本罗汉柏的材油（从木材中提炼出来的精油）对氨的除臭率达90以上，仅用5浓度的扁柏、冷杉的叶油、或扁柏的材油，对亚硫酸气体就有100%的除臭效果。,4.4.2.2,杀螨抑蜱功效,据说全世界已知的螨虫种类约有3万种，与居住环境关系最密切的是主存于室内尘埃中的螨虫。现代居室的隔音、隔热即密闭性能得到了改善、地毯也进入了平常百姓家中，不少人家都安装了空调，但随之也带来了麻烦，居室的温、湿条件有利于螨虫的繁殖，室内尘埃中螨虫的数且有逐年增加的倾向。特别是在闭窗季节，室内螨虫的尸骨、粪便在空中飞舞，人们吸入之后引起支气管哮喘等过敏症状。由于螨虫而引起的过敏症，近来已成为了一个大的社会向题。,据日本的高冈等介绍，某些木质村料具有使螨虫数量减少的作用。他们曾在苦恼于螨虫的人家中，将地板全部换成柞木地板，与改装前相比，改装后螨虫数目急剧减少了。在改装后一年后的跟踪调查也得到同样结果。他们进而在日本材、北美材的木屑中饲养螨虫，实验证明：日本柳杉、美洲松、扁柏、红松等具有抑制螨虫繁殖的作用。,4.4.2.3,对壁虱的作用,房屋一般都有些璧虱,，可致人以,喘息等过敏性疾患,。,对屋内尘埃性壁虱的活动与植物芳香物质的作用进行,研究后表明，木材的一些物质还具有预防霉变、壁虱的作用。这可能是因为，树本来就是一种生物，在生长着的时候就能够散发出一些物质保护着自己，而这样的树木即使被作为建筑材料使用时，也会在守卫房屋方面发挥作用。,4.4.3,木材提取物的利用,人们如此向往自然，喜爱森林的气息。却常常因生活、工作的缠绕，难以找到时间乘车到大森林中充分享受“森林浴”。那么，是否可以寻找一种替代的方式呢？比如，营造专门的消费场所，模拟森林的景象，输送清新的森林空气，并使其中含有林木提取物的成分，让人在感官享受的同时，潜移默化地受到了其生理保健作用；同时播放轻柔的森林音响，使人从宁静中充分得到休憩，达到放松的目的。,树木生物活性物质具有良好的发展前途。为了满足人们的种种需求，可以考虑开发木材提取物的相关产品，使人们在都市的环境中也可以享受到“森林浴”的益处。以下提出几类树木生物活性物质的开发利用方向。,4.4.3.1 环境芳香剂,我国居民在家中度过的时间普遍较长，因而与室内芳香剂接触的时间必然很长，因此使用品质优良的芳香剂是十分重要的。目前，室内芳香剂的制品层出不穷，品种数不胜数。在芳香剂的种类上，随着回归自然、健康第一的世界潮流，给人以自然、健康印象的香味使用最多。在机能方面，已不是停留在消除不好闻的气味上，而是要创造出满屋留香、心旷神怡、舒适、健康的环境。,由于是许多人集合的公共场所，对香味的喜好因人而异，因此选择合适的芳香剂决非易事。具有森林气息的木材香味，给人以清爽、淡雅、富于自然的印象，可以为绝大多数人所接受和喜爱，因而广泛使用于公共场所。与私人空间的室内香味相对，具有广阔空间的公共场所使用的香气被称为环境香味。事实证明，因长时间单纯作业而感到疲劳时，适当流量的、清爽的香味能使人头脑清醒，减少作业差错。在有重要的工作和礼仪活动需要沉着集中注意力时，预先闻一闻自己喜欢的香味，就能调节自我情绪，在紧张或情绪焦躁不安时闻一闻这种香味能起到镇静作用。,4.4.3.2 木材气味在建材方面的利用,将具有增进健康作用的树木精油成分附加在建材材料上时，既具有杀灭螨虫、防霉、除臭作用，又可以部分消除从建材释放出的甲醛、甲苯等气味，同时还会持续向周围空间散发香味，调节空气环境，以充分发挥精油的作用。在发达国家，已开始生产、销售芳香型建材。,4.4.3.3,具有森林清香的纤维,香水等化妆品，其香味在较短时间内就会消退、或会因洗涤而消失，而添香纤维则可以长时问持续保持一定的香味。由此，添香纤维可望用于制作棉被、衣服、毛巾、手绢等多种制品。在纤维里添加香料的制品并不少见，淡雅的清香能使人神清气爽、心旷神怡，但香味哪怕稍浓一点，长时间在身上就叫人难以忍受，容易产生紧张和疲劳。所以，由于这种制品是穿（盖、围）在身上的，因而控制从制品散发出来的香味浓度是至关重要的。所用香料的类型、香味的强弱、有效释放时间等方面都大有需要改进的余地。,4.4.3.4,利用树体中生物活性物质研制保存、,保健产品,（,1,）树体中活性物质在复方药物制剂及天然,药物开发上的应用,随着行业管理的规范化和大型企业介入制药行业以及提取技术含量、质量水平的提高，从树体中提取类黄酮、木酚素、单宁、酚酸、酚酸酯等抗氧化性强的生物活性物质制成药物制剂具有良好的开发前景。近年来，从银杏叶中提取的银杏类黄酮和萜内酯等生理活性物质具有极好的保健及药疗作用，从而促进了银杏制品的开发研究。国内外相继开发了天保宁、百路达、银可络、银杏叶片、,Tanakan,、,Ginkgogink,、,Craton,、,Duophan,等药品。,（2）防腐保鲜剂的开发,随着人们健康要求的提高和环境污染的日益严重，从树体中提取的天然、营养、无污染的活性物质应用于食品的保鲜和保健饮料的生产将成为未来食品加工的一种趋势。肉桂中主要成份是肉桂醛、丁香酚、松香萜等对细菌、酵母均有良好的抗菌性，对霉菌也有作用。同时，从天然的植物中提取香精油和香料产品也具有良好的市场开发前景。,4.5,木质建材的有机挥发物与,室内空气污染,木材及木质材料是构成居住空间的一部分，上述是对人类喜欢和有益的空气环境的介绍，这里将介绍对居住空间有害或有毒的部分，即人类生活不喜欢和有害的空气环境进行介绍。,4.5.1,室内空气中的有机挥发物,室内空气中主要污染物有甲醛和有机挥发物（,VOCs,）,等，所谓,VOCs,是指有着不同功能基团、常压下沸点在50260之间的一类有机化合物的总称。,VOCs,在室内空气中可检出多达500种，其中最主要的是甲醛，,其他,的还有苯、甲苯、二甲苯、,苯乙烯、,三氯乙烯等,，,主要都来源于各种,溶,剂、,胶黏,剂等化工产品,。,居住空气质量中的有机化学污染问题对人体的影响十分大，将木材及其它材料对室内空气甲醛、甲苯、二甲苯污染对比的研究得出，木材对室内各项有机化学污染的影响最小；人造板材对室内空气甲醛污染最大；涂饰材料对室内空气甲苯和二甲苯污染最大。由此可见，木材是绿色的环境友好性材料，但加工过程中要对胶黏剂和涂料的无毒性密切注意，否则将使木材丧失其绿色材料的优势。,建筑材料和装修材料产生的污染物概述。,4.5.1.1,主要有机挥发物,（,1,）甲醛,甲醛（,Formaldehyde，FA）,是一种常见的装修型化学性室内空气污染物，是无色但具有强烈刺激性气味的强氧化性气体，相对密度为1.06，熔点为91，沸点为21，所以极易挥发，易溶于水。自然界甲醛的本底值很低，一般不超过0.03,mg/m,3,。,室内甲醛主要还是来源于室内的建筑装饰材料、家具、生活用品、家用燃料等。,（2）,苯系,挥发,物,常见的苯系物有甲苯和二甲苯等,，,均以蒸汽状态存在于空气中。苯和苯系物都是对人体有害的化学物质,，,其毒害作用主要影响人的造血系统,，,可以影响脱氧核糖核酸的合成,，,诱发染色体畸变,，,引起周围血白细胞降低,，,有可能导致白血病。,4.5.1.2,室内空气中有机挥发物的测定,考虑到空气中挥发性有机物品种繁多，不可能一一定性，就目前装修材料中最有可能出现、且室内空气浓度普遍较高的污染物中，选择甲醛、苯、甲苯、对（间）二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、乙苯、乙酸丁酯、十一烷作为应识别组分，其他未识别组分均以甲苯计。,室内空气质量的检测方法依据国家标准室内空气质量标准（,GB/T 188832002）,中规范性引用文件。空气中甲醛、苯系物的测定方法有气相色谱法、乙酰丙酮比色法、酚试剂法等。常用的是空气质量 甲醛的测定 乙酰丙酮比色法（,GB/T 155161995）、,公共场所空气中甲醛测定方法 气相色谱法（,GB/T 18204.262000）、,居住区大气中甲醛卫生检验标准方法,AHMT,分光光度法（,GB/T 161291995）；,空气质量 甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定方法 气相色谱法（,GB/T 146771993）、,室内空气中苯的检验方法 毛细管气相色谱法（,GB/T 188832002）,附录,B。,室内空气中总挥发性有机化合物的测定可依据,Indoor, ambient and workplace air-sampling and analysis of,violatile,organic compounds by,sorbent,tube/ thermal,desorption,/ capillary gas chromatographypart 1: pumped sampling（ISO 160171）。,4.5.1.3,民用建筑工程室内环境污染,控制规范,中华人民共和国国家标准民用建筑工程室内环境污染控制规范（,GB 503252001），,按对室内环境污染控制的不同要求划分为以下两类：类民用建筑工程为：住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教师等民用建筑工程；类民用建筑工程为：办公楼、商店、旅馆、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅等民用建筑工程。民用建筑工程验收时，必须进行室内环境污染物浓度的检测。,民用建筑工程室内用水性涂料，应测定总挥发性有机化合物和游离甲醛的含量，其限量应符合,TVOC,200g/L,，,游离甲醛,0.1,g/kg,。,民用建筑工程室内用水性胶黏剂的总挥发性有机化合物和游离甲醛的限量应符合,TVOC50g/L，,游离甲醛1,g/kg。,溶剂型胶黏剂的总挥发性有机化合物和苯的限量应符合,TVOC750g/L，,游离甲醛5,g/kg。,民用建筑工程室内用水性阻燃剂、防水剂、防腐剂等水性处理剂，其总挥发性有机化合物（,TVOC,）,和游离甲醛的限量应符合,TVOC,200g/L,，,游离甲醛,0.5,g/kg,。,民用建筑工程室内装修中使用木地板及其他木质材料时，严禁采用沥青类防腐、防潮处理剂。不应在室内采用脲醛树脂泡沫塑料作为保温、隔热和吸声材料。,4.5.1.4,常用的室内有机污染物降低及控制措施,有人建议通过以下几种方法来降低,VOCs,：,（,1,）,通风或是用足够的新风对空气进行稀释，这种方法是最具效率的甲醛消除方法，能根本解决室内空气污染问题；,（,2,）“烘烤”法，就是加热新建筑物室内环境使,VOC,迅速散发，以避免日后对进入的居住者产生不良影响；,（,3,）水盆吸收法：在新装修的卧室内放置装有清水的水盆并,12,天一换水，一般清水量要在,3,L,以上，可发现室内甲醛的吸收效率能达到,20%,以上，加入食盐稀释成,5%,浓度的盐水效果更佳，并且水盆的数量越多效果越明显。水盆吸收法和通风法联合使用时，效果好于二者的单个加和；,（4）物理吸附与化学吸附：物理吸附常用比表面积大的颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔黏土矿石、活性氧化铝等吸附，其中又以颗粒活性炭、含高锰酸钾的活性氧化铝及改性颗粒活性炭最为常用。化学吸附的方式是选用市场有售的一些“甲醛捕捉剂”、“室内污染物消除剂”等，达到降低室内空气中有害物浓度的目的，但这只能起暂时缓和作用，其后有机挥发物还会慢慢从建材中再散发出来。,（5）空气净化器：主要是静电式和负氧离子式。静电式的原理是利用阳极电晕放电，使气流中的颗粒物带正电荷，然后借助库仑力的作用，将带正电颗粒物捕集在集尘装置上以净化空气，其除尘效率可达90%以上。负氧离子式的原理是人工方法造成电场（如电晕），使空气中的中性分子失去一个外层电子成为基本正离子，失去的电子与另一个中性分子结合成为基本负离子，再与某些中性分子结合成为负离子。负氧离子方法会产生臭氧，对去除室内空气中的尘埃和有害气体有帮助。,（,6,）有选择地适量种植花卉：摆放一些能吸收有害物质的花卉，如吊兰、芦荟、虎尾兰、常青藤和天门冬等，另外月季、杜鹃、郁金香、百合和猩猩木等也能吸收大量,VOCs,，,但不宜摆放在卧室。,室内污染物治理一般是一个长期的行动，即使采用各种处理方法，一般新房在装修后也最好经过三个月至一年的空置通风再入住才能有效保证人体健康。因此，最有效的措施还是在购买装饰材料和家具时选用污染物含量低的绿色环保型材料，以杜绝污染根源。,4.5.2,木质建材中的有机挥发物,近年来，由于木质材料具有优良的装饰效果，人们对用木质材料装修十分偏爱，居民在装修住房时，地板、橱柜、墙裙、门窗及家具等都使用了大量木质材料，但有时人们却忽略了劣质木制品给室内居住环境带来的负面的影响。目前国内生产的板材有许多采用的是脲醛树脂胶黏剂，这类胶黏剂粘接强度较低，加入过量的甲醛可提高黏接强度，许多木质人造板生产厂就是采用多加甲醛这种低成本方法使黏接强度达标的。有关部门对市场销售的木质人造板抽查发现，甲醛释放量超过欧洲,EMB,工业标准,A,级品几十倍。因此，从保持室内环境的空气质量来讲，必须测定游离甲醛含量或释放量，进行控制。,4.5.2.1,木质人造板制品中的甲醛,限量,中华人民共和国国家标准室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量（,GB 185802001）,中规定了室内用中密度纤维板、高密度纤维板、刨花板、定向刨花板、胶合板、细木工板等木质人造板及其饰面装饰板的甲醛释放量限值。,4.5.2.2,木质材料中游离甲醛含量及,释放量的测试方法,（,1,）甲醛含量及释放量的测试方法,“穿孔法”可以测试板材中所含的游离甲醛的总量；“环境测试舱法”和“干燥器”法可以测得各类板材释放到空气中的游离甲醛浓度。饰面木质人造板可采用环境测试舱法或干燥器法测定游离甲醛释放量，当发生争议时应以环境测试舱法的测定结果为准；胶合板、细木工板宜采用干燥器法测定游离甲醛释放量；刨花板、中密度纤维板等宜采用穿孔法测定游离甲醛含量。,（2）环境测试舱法测定材料中游离甲醛释放量,环境测试舱是目前欧美国家普遍采用的一种测试设备，主要是在模拟室内温度、湿度和换气的条件下，用于建筑材料有害物释放量测试，例如木质板材、地毯、壁纸等的甲醛释放量测试，可以直接提供甲醛释放量数据。,（,3,）干燥器法测定材料中游离甲醛释放量,原理为：在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿，在其上方固定的金属支架上放置试样，释放出的甲醛被蒸馏水吸收后作为样品溶液。用乙酰丙酮比色法测定样品中甲醛浓度（,mg/L）。,4.5.3 木质建材及住宅的氡放射,4.5.3.1 氡放射及危害,人体接受的来自天然辐射中约有,57%,的辐射剂量是由环境中的氡及其短寿命子体产生的。,居室内的氡主要来源于以下几个方面：地基土壤；建筑材料；用水；天然气燃烧。,氡和其他放射物质的微粒直径如果达到,0.001,um,的数量级，就会在空中漂浮附着在烟雾中而吸入肺部，其中一部分会附着在肺的支气管黏膜上，因为,衰变而近距离照射支气管上皮，一般认为这是引起肺癌的原因之一。氡浓度和肺癌死亡率之间关系的免疫学研究表明，两者之间呈正相关关系。所以各国均将氡列为一种对人类有害的放射物质。,4.5.3.2 国家标准中有关氡浓度的规定,在国家标准中，对住房及民用建筑中氡的浓度都有一定的规定。如根据,GB/T16146-1995,住房内氧浓度控制标准中的规定，新建住房内平衡当量氡浓度不超过,100,Bq,/m,3,，,已建住房内平衡当量氡浓度不超过,200,Bq,/m,3,。,在国际标准中氡浓度评价指标之一是年平衡当量氡浓度，另一是实测氡浓度。,