(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルムアルデヒドが含まれた住宅内の空気をリン酸ヒドロキシルアミンとホルムアルデヒドとの反応を利用する充填剤が充填された検知管に導入し測定する住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法であって、
住宅の完工後に機械換気設備を５日間以上作動させた後、住宅内の空気を前記検知管に導入し、得られた検知管による測定値から、同一条件下に、ＤＮＰＨ法及び検知管法により実測したホルムアルデヒド濃度とアセトアルデヒド濃度測定値の相関関係から求めた相関式によって得られたアセトアルデヒド濃度相当量を差し引くことによりホルムアルデヒド濃度の測定誤差を補正することを特徴とする住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法及びそれを用いた住宅の提供方法に関し、さらに詳しくは、住宅のホルムアルデヒド濃度を現場で容易に測定でき、経済的でありながら充分な精度を確保できる住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法及びそれを用いた住宅の提供方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、新築住宅や改築住宅におけるシックハウス症候群が社会的な問題となっている。これは、新築した建物を引き渡した後、あるいはリフォーム後に入居した住人が頭痛、めまい、自律神経の変調、慢性疲労その他の健康障害を訴える症例のことであるが、皮膚や内臓の疾患が付随することもある。
【０００３】
その原因物質は、建材や家具などから放出されるトルエン、キシレン、アセトンなどの有機溶剤、ホルムアルデヒド、リン酸トリクレシルなどの有機リン系難燃性可塑剤、フタル酸系可塑剤など各種有機化合物（以下、有害物質ともいう）であると言われている。
【０００４】
その中でも、ホルムアルデヒドは、常温でガスとして存在し、異臭を放つ有機化学物質であるが、その水溶液は、合板やパーチクルボードを構成する接着剤に多用され、特に新築住宅（以下、改築住宅も含めて建物ともいう）内でホルムアルデヒドが多量に発生している。このため、新築住宅を提供するには、入居者への引き渡し前に、ホルムアルデヒドを健康に障害のない濃度レベルまで除去、低減させる必要がある。
【０００５】
ホルムアルデヒドなど有害物質の除去方法には、建物に設けられた自然換気口を利用し、ここに吸気ファンと排気ファンを装着して長期間換気を施す方法、或いは、建物が完工後に内部を高温に加熱し有害物質の放出を促進させるベークアウト法が知られているが、引き渡し時期を客観的に定める指標は、必ずしも明確にはなっていなかった。
【０００６】
建物のホルムアルデヒド濃度を正確に測定するには、ＤＮＰＨ法あるいはＡＨＭＴ法が用いられているが、測定コストが高く、分析設備が高価で、専門知識をもった分析担当者を必要とするだけでなく、測定結果が出るまでに長い時間を要していた。
【０００７】
ＤＮＰＨ法は、ＤＮＰＨカートリッジと称される有害物質補集装置にポンプを用いて現場の空気を通し、空気中のホルムアルデヒドをカートリッジ内部に補集して、分析室に持ち帰り、補集したホルムアルデヒドを溶剤に溶出させてから、液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）装置で分離、検出する方法である。
【０００８】
これに対し、ＤＮＰＨ法よりも測定精度が劣るものの、１回当たりの測定コストが小さく、現場で容易、迅速に結果がえられるホルムアルデヒドの簡易測定法が提案されている。
【０００９】
簡易測定法として知られる検知管法は、定量ポンプと合わせて用いると、かなり低い濃度領域まで測定できるとされている。
例えば、特開２００１−２７２３１４号公報には、壁紙、建材などに貼り付けられた粘着シート、粘着テープなどから空気中に揮発される有機溶剤（例えば、トルエン、ホルムアルデヒドなど）を測定するガス濃度測定用治具が提案されている。これは、治具の筒体に粘着テープ等を巻き付け、筒体に設けられた穴から揮発したガスを測定するものである。
【００１０】
さらに、特開平１０−１９７４２０号公報には、建築用資材から放散されるホルムアルデヒドなどの有害物質を測定する装置、測定方法が提案されている。建築用資材の少なくとも一部を覆い、該資材から放散される気体状の有害物質を気体収納部材に収納させ、ガス検知管などで濃度を測定するものであるが、個々の部材の評価しかできない。
【００１１】
検知管には、例えば、透明管内部に、通気性多孔体と、検知ガスに接触して変色する試薬を含有させた担体（検知剤）を同心円状に配置した拡散式ガス濃度検知管が提案され、実用新案登録第３０１５３２０号に記載されている。
拡散式ガス濃度検知管の市販品（ガステック社製）には、検出下限０．０５ｐｐｍ、最小目盛巾０．０５ｐｐｍの製品があるが、住宅用のホルムアルデヒドを０．０１〜０．１０ｐｐｍの範囲で測定するには精度が十分とはいえない。
【００１２】
これに対し、担体にリン酸ヒドロキシルアミンを添着した充填材を用いた検知管は、リン酸ヒドロキシルアミンがホルムアルデヒドと反応し変色する現象を利用した方式であって、住宅室内のホルムアルデヒド濃度範囲を、最小目盛巾０．０１ｐｐｍで充分に測定できることから、住宅内の空気に含まれるホルムアルデヒドを測定するのに有効と考えられる。
【００１３】
しかしながら、このようなリン酸ヒドロキシルアミンを用いる検知管方式では、ホルムアルデヒド以外の化学物質も同時に検出し、実際より高い測定値を示してしまうことから、ホルムアルデヒド濃度を正確かつ経済的に測定できる簡易測定方法が切望されていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前述した従来技術の問題点に鑑み、住宅のホルムアルデヒド濃度を現場で容易に測定でき、経済的でありながら充分な精度を確保できる住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法及びそれを用いた新築住宅の引き渡し方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、リン酸ヒドロキシルアミンが充填された検知管を用いて住宅内のホルムアルデヒドを簡易に測定する場合に、リン酸ヒドロキシルアミンがアセトアルデヒドにも強く感応するので、検知管測定値からアセトアルデヒド濃度を差し引けば、ホルムアルデヒドの測定誤差を許容範囲内にとどめることができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、ホルムアルデヒドが含まれた住宅内の空気をリン酸ヒドロキシルアミンとホルムアルデヒドとの反応を利用する充填剤が充填された検知管に導入し測定する住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法であって、
住宅の完工後に機械換気設備を５日間以上作動させた後、住宅内の空気を前記検知管に導入し、得られた検知管による測定値から、同一条件下に、ＤＮＰＨ法及び検知管法により実測したホルムアルデヒド濃度とアセトアルデヒド濃度測定値の相関関係から求めた相関式によって得られたアセトアルデヒド濃度相当量を差し引くことによりホルムアルデヒド濃度の測定誤差を補正することを特徴とする住宅のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法が提供される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の住宅におけるホルムアルデヒドの簡易測定方法、それを用いた新築住宅の提供方法について詳細に説明する。
【００２１】
１．ホルムアルデヒドの測定方法
本発明のホルムアルデヒド測定方法は、住宅内の空気に含まれるホルムアルデヒドを簡易に測定する方法であり、その特徴とするところは、リン酸ヒドロキシルアミンを添着させた担体（シリカ）が充填された検知管にホルムアルデヒドを含んだ空気を導入し、検知管による測定値からアセトアルデヒド濃度相当量を差し引くことにより、ホルムアルデヒド濃度の測定誤差を補正することにある。
【００２２】
測定の対象となる住宅は、主に建築後１年未満の新築住宅であるが、それに限らず床や壁などをリフォームした改築住宅も含み、更には住人にハウスシック症候群の症状が現れた住宅も含まれる。
【００２３】
検知管は、担体にリン酸ヒドロキシルアミンを添着した充填剤が用いられ、ホルムアルデヒドとの接触により生じた変色の度合いを計測できる検知管であれば特に限定されず、その形状は円筒形、角筒形など様々なものを使用できる。限定するわけではないが、細長い方が微量成分の検知に対応でき、直径３ｍｍ〜１ｃｍ、長さ５〜２０ｃｍ程度のものが一般的である。検知管にホルムアルデヒドを含んだ空気を導入するには、通常、定量ポンプが使用される。
【００２４】
本発明では、検知管による測定値から、予め用意しておいた相関式によって得られたアセトアルデヒド濃度相当量を差し引くことによりホルムアルデヒド濃度の測定誤差を補正する。
【００２５】
検知管法を用いたホルムアルデヒド濃度の簡易測定法について、それ以外の成分が精度に与える要因を詳細に評価した結果、次のことが確認された。
【００２６】
（１）リン酸ヒドロキシルアミンの反応を利用した検知管法において、ホルムアルデヒド以外に検出される成分は、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン、メチルエチルケトンなどであるが、中でもアセトアルデヒド、アセトンが強く検出され、住宅への使用実態からすると測定誤差を生む成分は、アセトアルデヒドにほぼ限定できる。
（２）ホルムアルデヒド・アセトアルデヒドの共存下で、検知管のアセトアルデヒドに対する感度は、ほぼ一定である。
（３）標準住宅において、完工後５日間以上、機械換気設備で建物内の空気全体の換気を継続した場合、同一点でのアセトアルデヒド濃度とホルムアルデヒド濃度の比は、温度によりほぼ一定の相関を示す。
【００２７】
上記のとおり、検知管によるホルムアルデヒド濃度の測定値には、アセトアルデヒドの存在が関与しているため、測定誤差を補正するには、住宅内の空気からアセトアルデヒドを予め吸着管などで除去しておく方法が考えられるが、手ごろなアセトアルデヒド吸着管は見当たらず、非現実的である。
【００２８】
これに対して、本発明では、検知管によるホルムアルデヒド濃度の測定値を補正するための相関式を求め、測定誤差を補正するので誤差を３０％以内とすることができる。これは、環境省が纏めた大気汚染マニュアルにある誤差基準をクリアしており、極めて実用的な方法であるといえる。
【００２９】
２．ホルムアルデヒド濃度の測定誤差を補正する方法
本発明によってホルムアルデヒド濃度の測定誤差を補正するには、まず、測定対象として、評価対象の住宅に一般的構成であった、内壁・天井が施工ボードとビニル壁紙で、床が複合合板によるフローリングまたは畳仕上げで構成された住宅を標準住宅として選定する。プレハブ住宅など略一定の仕様のものは、その仕様のものを標準住宅とすればよい。
【００３０】
相関式を求めるためには、標準住宅において、少なくとも１０点以上、好ましくは２０点以上のデータ蓄積が必要である。それらは、異なる環境にある複数の住宅から、各々２〜５部屋の測定点でデータ収集するのが望ましい。
【００３１】
住宅は、換気回数０．５〜１．０回／時間の性能をもつ機械換気設備を有することが望ましい。機械換気設備とは、開口部に取り付けられ吸気ないし排気する電動ファンなどの装置である。機械換気設備の作動が０．５回／時間未満では、換気不足から測定精度が低くなり、一方、１．０回／時間を超えて作動させても精度の大幅な改善は見込めない。住宅の完工後５日間以上、機械換気設備を継続運転し、住宅内部全体を換気しておくことが望ましい。５日間未満の運転では、住宅内のホルムアルデヒドなどの濃度にばらつきが大きく好ましくない。
【００３２】
次に、標準住宅の内部をホルムアルデヒド濃度の測定が行える状況にする。この準備段階は、厚生労働省ガイドライン（時間管理）を含む特定の濃度測定条件に準拠して行う。
【００３３】
すなわち、時間管理として、ホルムアルデヒド測定前に、外部に面する住宅の開口を一旦、全て３０分間以上開放した後、該開口を閉め、機械換気設備による常時換気を作動させて、５時間以上保持する。開放が３０分間未満であるか、常時換気が５時間未満であると、測定値にばらつきが大きくなるという問題がある。
【００３４】
その後、ホルムアルデヒドの濃度測定を行うわけであるが、検知管法では、空気採取の終了時に検知管の変色域の長さから測定値を読み取り、ＤＮＰＨ法では、専用の捕集管に、それらを吸着させて空気採取し、密閉輸送した後、分析装置のある場所で捕集管の採取成分であるホルムアルデヒドとアセトアルデヒドを分析する。いずれの方法でも、同じ部屋内で同時刻に空気採取することで、同一条件でホルムアルデヒドの濃度測定を行うことになる。
【００３５】
なお、ホルムアルデヒド濃度は、測定時の温度は５℃以上の範囲でばらついていることが望ましい。後に説明するように補正式は温度に依存する式であるためである。また、一般的な住環境である温度条件で測定するのは、この領域でホルムアルデヒドによるハウスシック症候群が発生しているからである。
【００３６】
最後に、検知管法及びＤＮＰＨ法により実測したホルムアルデヒド濃度、またはこれとアセトアルデヒド濃度測定値の相関関係から相関式を求める。その詳細は、実施例に示すが、検知管法によるホルムアルデヒド濃度の測定誤差は、この相関式によって補正される。
【００３７】
３．新築住宅の提供方法
本発明の新築住宅の提供方法は、建物が完工後、機械換気設備を作動させ、空気中のホルムアルデヒド濃度が充分に安定し低減したところで、その濃度を前記の簡易測定方法によって検査し、健康に被害を与えないホルムアルデヒド許容値以下の濃度レベルが確認できたら、建物を引き渡すことを特徴としている。
【００３８】
すなわち、前記のホルムアルデヒド濃度の簡易測定方法を用いて新築住宅を検査し、ホルムアルデヒド濃度が２３℃換算で０．０８ｐｐｍ以下であることを確認してから入居者に建物を引き渡す方法である。
【００３９】
通常は、建物の開口部を開放し、機械換気設備を作動させるために、建物の建設工事の完成後、５日間以上好ましくは７日間以上、機械換気設備を連続作動させで常時換気する必要がある。
【００４０】
ホルムアルデヒドの使用量が少ない建物で、気温が高く、風速が大きいなど換気効果のよい気象条件である場合は５日間の常時換気でよく、逆にホルムアルデヒドの使用量が多い場合や、気温が低く、風速が小さいなど換気効果の悪い気象条件である場合は７日間以上の日数が必要となる。
本発明は、前記と同様、新築住宅に限らず、住宅に大掛かりなリフォームを施した後に入居してもらうような場合にも適用できることは言うまでもない。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明は、これにより限定されるものではない。なお、測定法は次のとおりである。
【００４２】
１．検知管法、ＤＮＰＨ法による濃度測定（測定装置、サンプリング条件）
１）検知管法
検知管：光明理科学社の北川式検知管（７１０型）、吸引ポンプ：光明理科学社のＳ−２１（吸引量９Ｌ、吸引時間３０分）を用いた。
検知管は、標準３０分での指示値を読取るが、濃度が高い場合は目盛がふりきれることがある。その際は、１０分での読み又は２０分での読みから３０分での指示値を推定することになり、１０分読み×４．０＝３０分読みとし、２０分読み×１．６９＝３０分読みとした。
【００４３】
２）ＤＮＰＨ法
捕集管：Ｗａｔｅｒｓ社製のＳｅｐ−Ｐａｋ  ＤＮＰＨ  Ｘｐｏｓｕｒｅ
ＷＡＴ０４７２９５、吸引ポンプ：光明理科学社のＳ−２１（吸引量３０Ｌ、吸引時間：１時間）を用い、（株）茨城環境技術センターにてホルムアルデヒドとアセトアルデヒドの濃度を定量分析した。
【００４４】
（実施例１〜８）
住宅の建設工事が完了した後、５日間、機械換気設備により常時換気（連続作動）し、一旦外部に面する開口を全て３０分間開放の後、再び住宅の外部に面する開口（窓、玄関など）、部屋間の扉を閉め、常時換気したまま１０時間保持し、その後、ホルムアルデヒドとアセトアルデヒドの濃度測定を行った。
住宅は、地理的環境が異なる８棟、計２６部屋を選定し、ＤＮＰＨ法と検知管法の夫々で、ホルムアルデヒドとアセトアルデヒドの濃度を定量分析した。測定室の換気回数は、トレーサーガスにＳＦ6を用いた減衰法にて測定した。この測定結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
0004037672.tif 000002
【００４６】
次に、検知管によるアセトアルデヒドの検出感度（α）を算出する。検出感度（α）は、検知管による測定値と、ＤＮＰＨ法によるホルムアルデヒド濃度・アセトアルデヒド濃度から求めた。α＝０．７９９７と仮定して、検知管測定値に対する式１による計算値をプロットすると、図１のように相関線がほぼｙ＝ｘに重なった。これにより、式１が成り立つことがわかった。
【００４７】
検知管測定値＝ＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度＋０．７９９７×ＤＮＰＨ法アセトアルデヒド濃度・・・式１
【００４８】
次に、住宅内のアセトアルデヒド、ホルムアルデヒド濃度と温度の関係を調べた。アセトアルデヒド濃度とホルムアルデヒド濃度の比と測定時の温度とをプロットすると、図２に示す相関が認められた。温度が低いほどアセトアルデヒドの濃度が高く、温度が高くなるに従って、ホルムアルデヒドの濃度が上昇することが分かり、図２から式２で相関を表せることがわかった。
【００４９】
ＤＮＰＨ法アセトアルデヒド濃度／ＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度＝１．０４−０．０２５７×温度・・・式２
【００５０】
この式１及び式２から、ＤＮＰＨ法アセトアルデヒド濃度を消去して、検知管法測定値とＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度の相関を示す式３を誘導した。
【００５１】
検知管測定値＝ＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度＋０．７９９７×ＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度×（１．０４−０．０２５７×温度）・・・式３
【００５２】
式３は、式４に変形することにより、検知管法の測定結果から、ＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度を推定算出する補正換算式として使用できる。
【００５３】
ＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度＝検知管測定値／｛１＋０．７９９７×（１．０４−０．０２５７×温度）｝・・・式４
【００５４】
得られた補正換算式（式４）を用いて、表１の検知管測定値からＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度を推定算出した場合のＤＮＰＨ法推定値と、実際のＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度をプロットすると、図３に示すように非常に良好な相関を示すことが分かった。
こうして、実施例１〜８によって得た検知管測定値と温度データから、相関式によってＤＮＰＨ法ホルムアルデヒド濃度が算出できるから、住宅のホルムアルデヒド濃度を検知管によって簡易に測定できることになる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、住宅からホルムアルデヒド濃度を簡易かつ迅速に評価でき、検知管法の測定精度を向上できる。したがって、この方法を用いれば建物内のホルムアルデヒド濃度が充分に低減したことを確認後、新築住宅を引き渡すことが可能となり極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】検知管による測定値と、ＤＮＰＨ法によるアセトアルデヒド濃度とホルムアルデヒド濃度を用いたアセトアルデヒドの検出感度を示すグラフである。
【図２】住宅内のアセトアルデヒド濃度とホルムアルデヒド濃度の相関を示すグラフである。
【図３】ＤＮＰＨ法によるホルムアルデヒド濃度の測定値と、補正換算した検知管測定による推定値との相関を示すグラフである。
【図１】
0004037672.tif 000003
【図２】
0004037672.tif 000004
【図３】
0004037672.tif 000005