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【摘 要】 文章通过对西安市某大学东四楼装修后的打印室内空气中CO2、CO浓度以及VOC的监测,分析打印高峰期打印室内空气污染的日变化特征,着重观察VOC、CO、CO2浓度的变化特征,最后对检测的VOC、CO、CO2的数据进行整理分析,并且采用我国国家环境空气标准和美国国家空气质量标准对数据进行对比评价,结果表明CO、CO2符合国家标准,而VOC则超标。最后进一步研究发现良好的通风状况可以改善室内环境的污染状况。
【关键词】 VOC 空气质量 CO2 CO 评价
基金项目:西安市大型公建合同能源管理模式研究(12JK0903),西安市城乡建设东楼委员会建设科技项目(2011002)。
前 言
打印、复印行业的发展与兴起是一个国家经济增长、现代化发展的必然结果,随着中国经济几十年的迅速发展,人们的生活水平不断提高,工作性质也日渐多样化。[1-2]所以,在如此快节奏的工作状态下,高效、便利的辅助行业随之兴起,为紧张的工作活动提供了便利。但在带来经济效益和便捷生活的同时,我们也需要考虑打印、复印时对室内环境的影响,打印店的环境中存在很多污染,为了在保证良好的工作环境下,使打印复印行业能够健康、稳定地运行。因此我们选择对西安市某大学东四楼打印店内环境进行考察,调查CO2、CO、VOC的暴露水平,并对风速进行了简单地考察从而作空气质量评估。
实验部分
1.监测点布设。出于对考察区域特点及人员密度情况的考虑,我们选择了一个典型微环境进行布点:西安市某大学东四楼打印店。此打印店位于东四楼自由空间自修区,因为扩大业务的原因,停业装修。装修后,其东侧与自修区连通,方便学生与教职工打印及复印。平时自修区有大量学生自修,并且教职工人员出入频繁,再加之二楼是建筑以及城市规划专业的工作室,学生打印复印需求量很大,因此我们选此处作为监测点。
2.监测时间和频率。由于实验时间受到实验人员上课时间的影响,考虑到各方面的因素,选择了2天采样时间:分别是2011年11月7日和8日。并将一天划分为三个大时段:上午11:54~14:34和下午14:34~18:04以及18:04~21:34。每天监测持续九个半小时,每隔一分钟采集一套数据。其中中午午休期间和晚上饭后时段为打印高峰期,其余时间段为非高峰时段。
3.监测项目和监测仪器。打印店中除空气中的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气为无害成分外,其余均为有害成分。因实验仪器的限制,我们只对CO2、VOC、PM2.5、CO进行监测。CO2和CO的浓度用美国TSI公司的Q-Trak7565室内空气质量监测器直接读数法测定其浓度(单位:ppm),监测PM2.5浓度使用美国TSI公司的手持式Dust-Trak气溶胶(粉尘)监测仪(单位:mg/m3)进行监测,VOC浓度的监测则使用的是美国RAE公司便携式VOC(PGM-7340)监测仪(单位:ppb)。在采样的同时,记录了现场温度、风速等气象数据。
打印店微环境大气污染特征
1.CO2变化特征。现以两天所得到的数据为例绘制表1加以说明CO2变化特征。采样时段中上午11:54~14:34和下午14:34~18:04以及18:04~21:34可以认为是中午下课午休和下午上课时间以及下午下班后到打印店关门的时间,符合学生的一般学习时间和作息规律,那么在这三段时间内,来打印店进行打印的人流密度分别达到一个高峰期,打印店内污染排放也势必加重。在7号晚上9点后,打印店内往来人流较多。而在8号的中午12点,下午3点和5点分别出现高峰值,此时,打印店内的人流较为密集。虽然CO2并非有毒污染物,但其浓度反映了房间的通风效果,从一个侧面反映出室内空气质量的优劣。
为了进一步更好地说明CO2浓度变化的趋势,进行了时段均值的计算,具体情况见表1。
表1 采样点CO2浓度相关数据
2.CO的变化趋势。在观测期,东四楼打印店内的CO的浓度跨度从0.4ppm到4.9ppm,平均水平在1.3ppm(表2)。分析显示,CO的浓度水平与打印店内机器的使用频率密切相关,CO的平均浓度在中午和夜晚最高,最高的CO的浓度发生在7号中午和8号的傍晚。此外,CO的浓度与空气稳定度关系密切,在清晨、傍晚,空气对流弱,大气的湍流度小,容易形成逆温层,地面风速较小,污染物不易扩散,使污染物停留在低层大气很小的空间范围内;而在中午饭后,因为学生的走动和人流的密度,[3]大气湍流达到一个峰值,污染物扩散相对较快。另外,经过检测发现一些其他因素也会对测量产生影响,比如风向、风速等原因都可能严重影响CO的浓度测定。但对于室内观测而言,人员密度是影响CO的因素。据考察,在采样的这两天里,虽然没有明显的规律性,但是依然可以看出中午和傍晚的CO浓度的平均水平高于其余采样时间,换句话说,打印店机器工作的高峰时期时间段的CO的浓度总体高于非高峰期。
表2 采样点CO浓度相关数据
3.VOC浓度变化趋势。表3中列出了采样两天一个时间段内的VOC浓度平均值,据实验,11月7日中午时间温度偏高,VOC的浓度大于清晨时的浓度值,其中2011年11月7日为1115.12ppb,2011年11月8日为494.71ppb。
表3 监测点VOC浓度的相关数据
打印店微环境空气质量评价
1.评价标准。[4]采用《室内环境国家标准》GB50325-2001和GBT18883-2002对某大学东四楼打印店环境空气质量进行评价,评价标准见表4。
表4 空气中污染物浓度限值
注:一类建筑:住宅、医院、老年公寓、幼儿园、学校教室等。二类建筑:办公楼、商务旅店、文化娱乐场所、书店、展览馆、图书馆、体育馆、公共交通场所、餐厅、理发店等。
表5 路边微环境CO2、PM2.5日平均浓度及级别
2.评价结果。从表4和表5可知,某大学东四楼打印店这个监测点空气中CO、CO2浓度较高,但是没有超过二级标准。根据国家环境空气质量功能区的分类和标准分级规定,本文中所涉及到的这个打印店属二类建筑工程,应执行二类标准,但VOC已经超过国家规定的标准。
结 论
检测与分析结果显示,西安市某高校打印店的CO2、CO污染物的日平均浓度不超过标准。室内空气质量基本满足国家规范规定的室内空气质量指标要求。[5]因为打印店刚刚装修好,所以室内的VOC在冬季供暖期散发得很快,造成室内VOC污染物的超标,更易造成环境污染而影响损害人类健康,但通过风速的测量,我们进一步发现,良好的通风状况下,人们普遍对环境满意度较高,而改善公共室内环境对于减少空气污染对女性与老年人的健康危害尤为重要。
参考文献:
[1]徐锭明.2007年中国可持续发展论坛演讲报告[R].
[2]国家统计局.中国城市环境质量报告[R].2000-2005.
[3]关共凑.佛山禅城区大气可吸人颗粒物污染特征及其影响因素分析[J].广州化工,2005,33(4): 61-63.
[4](GB50325-2002).国家室内环境空气质量标准[s].
[5]Zhang, X.Y., Cao, J.J., Li, L.M., Arimoto, R., Cheng, Y.,Huebertd, B. and Wang, D. Characterization of Atmospheric Aerosol over Xi’an in the South Margin of the Loess Plateau, China. Atmos Environ. 2002. 36:4189–4199.
作者单位:西安建筑科技大学 陕西西安
【关键词】 VOC 空气质量 CO2 CO 评价
基金项目:西安市大型公建合同能源管理模式研究(12JK0903),西安市城乡建设东楼委员会建设科技项目(2011002)。
前 言
打印、复印行业的发展与兴起是一个国家经济增长、现代化发展的必然结果,随着中国经济几十年的迅速发展,人们的生活水平不断提高,工作性质也日渐多样化。[1-2]所以,在如此快节奏的工作状态下,高效、便利的辅助行业随之兴起,为紧张的工作活动提供了便利。但在带来经济效益和便捷生活的同时,我们也需要考虑打印、复印时对室内环境的影响,打印店的环境中存在很多污染,为了在保证良好的工作环境下,使打印复印行业能够健康、稳定地运行。因此我们选择对西安市某大学东四楼打印店内环境进行考察,调查CO2、CO、VOC的暴露水平,并对风速进行了简单地考察从而作空气质量评估。
实验部分
1.监测点布设。出于对考察区域特点及人员密度情况的考虑,我们选择了一个典型微环境进行布点:西安市某大学东四楼打印店。此打印店位于东四楼自由空间自修区,因为扩大业务的原因,停业装修。装修后,其东侧与自修区连通,方便学生与教职工打印及复印。平时自修区有大量学生自修,并且教职工人员出入频繁,再加之二楼是建筑以及城市规划专业的工作室,学生打印复印需求量很大,因此我们选此处作为监测点。
2.监测时间和频率。由于实验时间受到实验人员上课时间的影响,考虑到各方面的因素,选择了2天采样时间:分别是2011年11月7日和8日。并将一天划分为三个大时段:上午11:54~14:34和下午14:34~18:04以及18:04~21:34。每天监测持续九个半小时,每隔一分钟采集一套数据。其中中午午休期间和晚上饭后时段为打印高峰期,其余时间段为非高峰时段。
3.监测项目和监测仪器。打印店中除空气中的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气为无害成分外,其余均为有害成分。因实验仪器的限制,我们只对CO2、VOC、PM2.5、CO进行监测。CO2和CO的浓度用美国TSI公司的Q-Trak7565室内空气质量监测器直接读数法测定其浓度(单位:ppm),监测PM2.5浓度使用美国TSI公司的手持式Dust-Trak气溶胶(粉尘)监测仪(单位:mg/m3)进行监测,VOC浓度的监测则使用的是美国RAE公司便携式VOC(PGM-7340)监测仪(单位:ppb)。在采样的同时,记录了现场温度、风速等气象数据。
打印店微环境大气污染特征
1.CO2变化特征。现以两天所得到的数据为例绘制表1加以说明CO2变化特征。采样时段中上午11:54~14:34和下午14:34~18:04以及18:04~21:34可以认为是中午下课午休和下午上课时间以及下午下班后到打印店关门的时间,符合学生的一般学习时间和作息规律,那么在这三段时间内,来打印店进行打印的人流密度分别达到一个高峰期,打印店内污染排放也势必加重。在7号晚上9点后,打印店内往来人流较多。而在8号的中午12点,下午3点和5点分别出现高峰值,此时,打印店内的人流较为密集。虽然CO2并非有毒污染物,但其浓度反映了房间的通风效果,从一个侧面反映出室内空气质量的优劣。
为了进一步更好地说明CO2浓度变化的趋势,进行了时段均值的计算,具体情况见表1。
表1 采样点CO2浓度相关数据
2.CO的变化趋势。在观测期,东四楼打印店内的CO的浓度跨度从0.4ppm到4.9ppm,平均水平在1.3ppm(表2)。分析显示,CO的浓度水平与打印店内机器的使用频率密切相关,CO的平均浓度在中午和夜晚最高,最高的CO的浓度发生在7号中午和8号的傍晚。此外,CO的浓度与空气稳定度关系密切,在清晨、傍晚,空气对流弱,大气的湍流度小,容易形成逆温层,地面风速较小,污染物不易扩散,使污染物停留在低层大气很小的空间范围内;而在中午饭后,因为学生的走动和人流的密度,[3]大气湍流达到一个峰值,污染物扩散相对较快。另外,经过检测发现一些其他因素也会对测量产生影响,比如风向、风速等原因都可能严重影响CO的浓度测定。但对于室内观测而言,人员密度是影响CO的因素。据考察,在采样的这两天里,虽然没有明显的规律性,但是依然可以看出中午和傍晚的CO浓度的平均水平高于其余采样时间,换句话说,打印店机器工作的高峰时期时间段的CO的浓度总体高于非高峰期。
表2 采样点CO浓度相关数据
3.VOC浓度变化趋势。表3中列出了采样两天一个时间段内的VOC浓度平均值,据实验,11月7日中午时间温度偏高,VOC的浓度大于清晨时的浓度值,其中2011年11月7日为1115.12ppb,2011年11月8日为494.71ppb。
表3 监测点VOC浓度的相关数据
打印店微环境空气质量评价
1.评价标准。[4]采用《室内环境国家标准》GB50325-2001和GBT18883-2002对某大学东四楼打印店环境空气质量进行评价,评价标准见表4。
表4 空气中污染物浓度限值
注:一类建筑:住宅、医院、老年公寓、幼儿园、学校教室等。二类建筑:办公楼、商务旅店、文化娱乐场所、书店、展览馆、图书馆、体育馆、公共交通场所、餐厅、理发店等。
表5 路边微环境CO2、PM2.5日平均浓度及级别
2.评价结果。从表4和表5可知,某大学东四楼打印店这个监测点空气中CO、CO2浓度较高,但是没有超过二级标准。根据国家环境空气质量功能区的分类和标准分级规定,本文中所涉及到的这个打印店属二类建筑工程,应执行二类标准,但VOC已经超过国家规定的标准。
结 论
检测与分析结果显示,西安市某高校打印店的CO2、CO污染物的日平均浓度不超过标准。室内空气质量基本满足国家规范规定的室内空气质量指标要求。[5]因为打印店刚刚装修好,所以室内的VOC在冬季供暖期散发得很快,造成室内VOC污染物的超标,更易造成环境污染而影响损害人类健康,但通过风速的测量,我们进一步发现,良好的通风状况下,人们普遍对环境满意度较高,而改善公共室内环境对于减少空气污染对女性与老年人的健康危害尤为重要。
参考文献:
[1]徐锭明.2007年中国可持续发展论坛演讲报告[R].
[2]国家统计局.中国城市环境质量报告[R].2000-2005.
[3]关共凑.佛山禅城区大气可吸人颗粒物污染特征及其影响因素分析[J].广州化工,2005,33(4): 61-63.
[4](GB50325-2002).国家室内环境空气质量标准[s].
[5]Zhang, X.Y., Cao, J.J., Li, L.M., Arimoto, R., Cheng, Y.,Huebertd, B. and Wang, D. Characterization of Atmospheric Aerosol over Xi’an in the South Margin of the Loess Plateau, China. Atmos Environ. 2002. 36:4189–4199.
作者单位:西安建筑科技大学 陕西西安