甲醛(化学式HCHO)是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。它被世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)列为1类致癌物。虽然我们更常关注它对室内空气和人体的危害,但它对自然环境,包括大气、水体和土壤,同样有着不容忽视的影响。
总的来说,甲醛对环境的影响是一个从室内到室外、从局部到全球的多层次问题。其环境归趋和影响如下图所示:

一
甲醛的环境来源
甲醛在环境中并非天然大量存在,其主要来源于人类活动:
工业排放:化工生产(如树脂、塑料、涂料、胶粘剂)、家具制造、纺织印染、农药等工厂是甲醛的主要工业排放源。
燃烧过程:有机物不完全燃烧会产生甲醛,包括汽车尾气、工业焚烧、垃圾燃烧、森林火灾以及吸烟等。
室内来源释放:虽然这是室内污染问题,但室内释放的甲醛最终会通过通风扩散到室外大气中,成为环境甲醛的一部分。来源包括装修材料、家具、人造板材等。
二
对大气环境的影响
1. 参与光化学反应,生成臭氧和PM2.5
这是甲醛对大气环境最重要、最显著的影响。
生成臭氧(O₃):甲醛是一种挥发性有机化合物(VOC)。在阳光(紫外线)的照射下,甲醛会与氮氧化物(NOx)发生一系列复杂的光化学反应,生成地面臭氧,也就是光化学烟雾的主要成分。地面臭氧会刺激人体呼吸道,危害植物生长,是一种重要的二次污染物。生成二次有机气溶胶(SOA):甲醛在大气中氧化后,可以形成二次有机气溶胶,这些细颗粒物是PM2.5的重要组成部分。PM2.5会对人体健康造成严重危害,并影响能见度和气候变化。
2. 温室效应贡献者
虽然甲醛本身在大气中寿命较短(约几个小时到几天),但它是一种间接的温室气体。它通过参与化学反应,影响其他温室气体(如甲烷)的寿命,并生成二氧化碳(CO₂),从而对全球变暖产生一定的贡献。
3. 大气中的降解和清除
甲醛可被大气中的羟基自由基(·OH)氧化,最终转化为二氧化碳和水。它也能溶解于云滴和雨水中,通过湿沉降(降雨、降雪)被带到地面和水体中。这是大气甲醛主要的自然清除过程。
三
对水环境的影响
工业废水(如化工、农药、纺织废水)如果未经有效处理直接排放,会将甲醛带入河流、湖泊和海洋。
水生生物毒性:甲醛对水生生物(如鱼类、藻类、甲壳类动物)有毒害作用。它会破坏细胞的正常功能,影响其生长、繁殖,甚至导致死亡,破坏水生生态系统的平衡。
消耗水体溶解氧:甲醛在水中可以被微生物降解,但这个降解过程会消耗水中的溶解氧。如果甲醛浓度过高,会导致水体缺氧,使其他水生生物窒息死亡,并可能引发水体发黑发臭。
四
对土壤环境的影响
含有甲醛的工业废水、废弃物或通过大气沉降进入土壤,会造成土壤污染。
影响土壤微生物:甲醛具有强杀菌作用。高浓度的甲醛会抑制甚至杀死土壤中的微生物(如细菌、真菌),而这些微生物是土壤生态系统的重要组成部分,负责有机质的分解和养分的循环。这会破坏土壤肥力和健康。
植物毒性:甲醛可能对植物根系产生毒害,影响植物对水分和养分的吸收,从而抑制植物生长。
降解与迁移:土壤中的甲醛一部分会被微生物缓慢降解,另一部分可能渗入地下水,造成更广泛的污染。