西安某高校打印室環境的空氣污染分析

【摘 要】 文章通過對西安市某大學東四樓裝修后的打印室內空氣中CO2、CO濃度以及VOC的監測，分析打印高峰期打印室內空氣污染的日變化特征，著重觀察VOC、CO、CO2濃度的變化特征，最后對檢測的VOC、CO、CO2的數據進行整理分析，并且采用我國國家環境空氣標準和美國國家空氣質量標準對數據進行對比評價，結果表明CO、CO2符合國家標準，而VOC則超標。最后進一步研究發現良好的通風狀況可以改善室內環境的污染狀況。

【關鍵詞】 VOC 空氣質量 CO2 CO 評價

基金項目：西安市大型公建合同能源管理模式研究（12JK0903），西安市城鄉建設東樓委員會建設科技項目（2011002）。

前 言

打印、復印行業的發展與興起是一個國家經濟增長、現代化發展的必然結果，隨著中國經濟幾十年的迅速發展，人們的生活水平不斷提高，工作性質也日漸多樣化。[1-2]所以，在如此快節奏的工作狀態下，高效、便利的輔助行業隨之興起，為緊張的工作活動提供了便利。但在帶來經濟效益和便捷生活的同時，我們也需要考慮打印、復印時對室內環境的影響，打印店的環境中存在很多污染，為了在保證良好的工作環境下，使打印復印行業能夠健康、穩定地運行。因此我們選擇對西安市某大學東四樓打印店內環境進行考察，調查CO2、CO、VOC的暴露水平，并對風速進行了簡單地考察從而作空氣質量評估。

實驗部分

1.監測點布設。出于對考察區域特點及人員密度情況的考慮，我們選擇了一個典型微環境進行布點：西安市某大學東四樓打印店。此打印店位于東四樓自由空間自修區，因為擴大業務的原因，停業裝修。裝修后，其東側與自修區連通，方便學生與教職工打印及復印。平時自修區有大量學生自修，并且教職工人員出入頻繁，再加之二樓是建筑以及城市規劃專業的工作室，學生打印復印需求量很大，因此我們選此處作為監測點。

2.監測時間和頻率。由于實驗時間受到實驗人員上課時間的影響，考慮到各方面的因素，選擇了2天采樣時間：分別是2011年11月7日和8日。并將一天劃分為三個大時段：上午11：54～14：34和下午14：34～18：04以及18：04～21：34。每天監測持續九個半小時，每隔一分鐘采集一套數據。其中中午午休期間和晚上飯后時段為打印高峰期，其余時間段為非高峰時段。

3.監測項目和監測儀器。打印店中除空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣為無害成分外，其余均為有害成分。因實驗儀器的限制，我們只對CO2、VOC、PM2.5、CO進行監測。CO2和CO的濃度用美國TSI公司的Q-Trak7565室內空氣質量監測器直接讀數法測定其濃度（單位：ppm），監測PM2.5濃度使用美國TSI公司的手持式Dust-Trak氣溶膠（粉塵）監測儀（單位：mg/m3）進行監測，VOC濃度的監測則使用的是美國RAE公司便攜式VOC（PGM-7340）監測儀（單位：ppb）。在采樣的同時，記錄了現場溫度、風速等氣象數據。

打印店微環境大氣污染特征

1.CO2變化特征。現以兩天所得到的數據為例繪制表1加以說明CO2變化特征。采樣時段中上午11：54～14：34和下午14：34～18：04以及18：04～21：34可以認為是中午下課午休和下午上課時間以及下午下班后到打印店關門的時間，符合學生的一般學習時間和作息規律，那么在這三段時間內，來打印店進行打印的人流密度分別達到一個高峰期，打印店內污染排放也勢必加重。在7號晚上9點后，打印店內往來人流較多。而在8號的中午12點，下午3點和5點分別出現高峰值，此時，打印店內的人流較為密集。雖然CO2并非有毒污染物，但其濃度反映了房間的通風效果，從一個側面反映出室內空氣質量的優劣。

為了進一步更好地說明CO2濃度變化的趨勢，進行了時段均值的計算，具體情況見表1。

表1 采樣點CO2濃度相關數據

2.CO的變化趨勢。在觀測期，東四樓打印店內的CO的濃度跨度從0.4ppm到4.9ppm，平均水平在1.3ppm（表2）。分析顯示，CO的濃度水平與打印店內機器的使用頻率密切相關，CO的平均濃度在中午和夜晚最高，最高的CO的濃度發生在7號中午和8號的傍晚。此外，CO的濃度與空氣穩定度關系密切，在清晨、傍晚，空氣對流弱，大氣的湍流度小，容易形成逆溫層，地面風速較小，污染物不易擴散，使污染物停留在低層大氣很小的空間范圍內；而在中午飯后，因為學生的走動和人流的密度，[3]大氣湍流達到一個峰值，污染物擴散相對較快。另外，經過檢測發現一些其他因素也會對測量產生影響，比如風向、風速等原因都可能嚴重影響CO的濃度測定。但對于室內觀測而言，人員密度是影響CO的因素。據考察，在采樣的這兩天里，雖然沒有明顯的規律性，但是依然可以看出中午和傍晚的CO濃度的平均水平高于其余采樣時間，換句話說，打印店機器工作的高峰時期時間段的CO的濃度總體高于非高峰期。

表2 采樣點CO濃度相關數據

3.VOC濃度變化趨勢。表3中列出了采樣兩天一個時間段內的VOC濃度平均值，據實驗，11月7日中午時間溫度偏高，VOC的濃度大于清晨時的濃度值，其中2011年11月7日為1115.12ppb，2011年11月8日為494.71ppb。

表3 監測點VOC濃度的相關數據

打印店微環境空氣質量評價

1.評價標準。[4]采用《室內環境國家標準》GB50325-2001和GBT18883-2002對某大學東四樓打印店環境空氣質量進行評價，評價標準見表4。

表4 空氣中污染物濃度限值

注：一類建筑：住宅、醫院、老年公寓、幼兒園、學校教室等。二類建筑：辦公樓、商務旅店、文化娛樂場所、書店、展覽館、圖書館、體育館、公共交通場所、餐廳、理發店等。

表5 路邊微環境CO2、PM2.5日平均濃度及級別

2.評價結果。從表4和表5可知，某大學東四樓打印店這個監測點空氣中CO、CO2濃度較高，但是沒有超過二級標準。根據國家環境空氣質量功能區的分類和標準分級規定，本文中所涉及到的這個打印店屬二類建筑工程，應執行二類標準，但VOC已經超過國家規定的標準。

結 論

檢測與分析結果顯示，西安市某高校打印店的CO2、CO污染物的日平均濃度不超過標準。室內空氣質量基本滿足國家規范規定的室內空氣質量指標要求。[5]因為打印店剛剛裝修好，所以室內的VOC在冬季供暖期散發得很快，造成室內VOC污染物的超標，更易造成環境污染而影響損害人類健康，但通過風速的測量，我們進一步發現，良好的通風狀況下，人們普遍對環境滿意度較高，而改善公共室內環境對于減少空氣污染對女性與老年人的健康危害尤為重要。

參考文獻：

[1]徐錠明.2007年中國可持續發展論壇演講報告[R].

[2]國家統計局.中國城市環境質量報告[R].2000-2005.

[3]關共湊.佛山禪城區大氣可吸人顆粒物污染特征及其影響因素分析[J].廣州化工，2005，33（4）： 61-63.

[4]（GB50325-2002）.國家室內環境空氣質量標準[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.

作者單位：西安建筑科技大學 陜西西安