淄博某小學教室內(nèi)PM2.5顆粒濃度現(xiàn)狀分析

蔡明昱+李殿民

摘 要：目的：了解山東某區(qū)小學教室空氣可吸入顆粒物狀況，為保護學生身體健康、改善室內(nèi)環(huán)境質量提供依據(jù)，調(diào)研顯示淄博某小學教室顆粒物PM 2.5主要受室外影響，污染情況嚴重，應引起高度重視并采取措施。

關鍵詞：PM2.5 空氣污染 室內(nèi) 教室

PM2.5濃度水平與呼吸系統(tǒng)發(fā)病率密切相關，能夠降低兒童的免疫功能，增加兒童的患病率，學生大部分時間都在教室內(nèi)度過，因此選擇小學教室顆粒物現(xiàn)狀分析尤為必要。

可吸入顆粒物指空氣動力學當量直徑≤10μm 的顆粒物。它們是可在大氣中長期飄浮的懸浮微粒，也稱可吸入微粒、可吸入塵或飄塵。可吸入肺的顆粒是指能夠進入人體肺泡的顆粒，通常指PM 2.5即空氣動力學當量直徑≤2.5μm 的顆粒物。

一、選擇對象與方法

為全面了解教室內(nèi)PM2.5濃度，本次調(diào)研選取了淄博某小學的4間教室，分別為一年級1班、二年級1班、三年級1班、四年級1班，教室分布樓層分別是1層、2層、3層、4層，每個教室面積9*6m、學生人數(shù)38-40人、門窗大小4*3.4m2。并于2017年4月對教室室內(nèi)空氣中的PM2.5進行連續(xù)測量。

監(jiān)測方法：監(jiān)測點的選擇按照《室內(nèi)空氣質量標準》（GB/T 18883 -2002）的標準，根據(jù)教室面積大小和布局設置監(jiān)測點；使用便攜式光散射法檢測教室內(nèi)、外顆粒物（PM2.5）質量濃度，便攜式光散射儀器在本次檢驗之前，采用濾膜重量法進行比對，確保在合理誤差范圍內(nèi)；連續(xù)檢測在打掃衛(wèi)生期間顆粒物濃度，分析打掃行為對顆粒物濃度影響。

評判標準：室外PM 2.5以《環(huán)境空氣質量標準》（ GB 3095-2012）規(guī)定的75μg /m3 作為濃度限值；室內(nèi)PM2.5參照美國國家環(huán)保局（ EPA） 2006 年新修訂的大氣環(huán)境質量標準規(guī)定的35μg /m3 進行評價。

二、教室自然通風檢測結果

在教室門窗打開、自然通風情況下連續(xù)檢測五天時間，第一天晴，室內(nèi)溫度平均17.9℃、室外17.5℃，室內(nèi)外空氣濕度均為40%；第二天陰，室內(nèi)溫度平均17.2℃、室外15.6℃，室內(nèi)空氣濕度58%、室外68%；第三天陰轉晴，室內(nèi)溫度平均18℃、室外19.8℃，室內(nèi)空氣濕度49%、室外44%；第四天晴，室內(nèi)溫度平均19.6℃、室外22℃，室內(nèi)外空氣濕度48%；第五天晴，室內(nèi)溫度平均19℃、室外20℃，室內(nèi)外空氣濕度42%。由于處于春夏交接時間，除個別溫度外，室內(nèi)外溫度、濕度基本全部滿足GB/T 1883-2002要求。

自然通風條件下教室室內(nèi)外PM2.5數(shù)據(jù)。對4個教室室內(nèi)PM2.5進行連續(xù)檢測，檢測時間安排在白天，檢測數(shù)據(jù)見圖1：

4個教室內(nèi)PM2.5數(shù)據(jù)基本相近，1-4層樓層影響較小。教室1為例，第一天室內(nèi)平均PM2.5為22μg /m3；第二天為109μg /m3；第三天85μg /m3；第四天199μg /m3；第五天83μg /m3。后四天PM2.5遠超35μg /m3，檢測期間教室內(nèi)顆粒物污染較為嚴重。

室內(nèi)、室外顆粒物濃度對比見圖2。教室外顆粒物濃度要普遍高于室內(nèi)，數(shù)據(jù)趨勢一致。第一天平均值高10個單位、第二天高10個單位、第三天高4個單位、第四天高37個單位、第五天高7個單位。

I /O 比值（室內(nèi)質量濃度/室外質量濃度） 是評價質量濃度室內(nèi)、室外關系的主要指標[7]。計算自然通風條件下教室室內(nèi)外PM2.5的比值，門窗敞開時，I/O連續(xù)五天比值為0.687、0.916、0.955、0.843、0.922，室內(nèi)顆粒物濃度與室外濃度正相關。

自然通風條件下課間活動對教室室內(nèi)PM2.5的影響，學生在每天9：00、11：00、13：00進行課間活動，對比其它上課期間，觀察到室內(nèi)PM2.5數(shù)據(jù)趨勢在課間活動期間沒有出現(xiàn)顯著變化，表明正常課間活動對室內(nèi)PM2.5影響較小。

三、教室關閉門窗檢測結果

在教室門窗關閉情況下連續(xù)檢測五天時間，第一天晴，室內(nèi)溫度平均20.4℃、室外19.4℃，室內(nèi)空氣濕度15%、室外11%；第二天晴，室內(nèi)溫度平均17.5℃、室外16.3℃，室內(nèi)空氣濕度12%、室外10%；第三天晴，室內(nèi)溫度平均15.9℃、室外14.9℃，室內(nèi)空氣濕度11%、室外10%；第四天晴轉陰，室內(nèi)溫度平均12.9℃、室外8.2℃，室內(nèi)空氣濕度38%、室外45%；第五天陰，室內(nèi)溫度平均13.5℃、室外11.9℃，室內(nèi)外空氣濕度35%。室內(nèi)外溫度、濕度基本滿足GB/T 1883-2002要求。

關閉門窗條件下教室室內(nèi)外PM2.5數(shù)據(jù)，教室1測量為例，第一天室內(nèi)平均PM2.5為78μg /m3；第二天為11μg /m3；第三天50μg /m3；第四天19μg /m3；第五天29μg /m3。教室外顆粒物濃度要普遍高于室內(nèi)，第一天平均值高29個單位、第二天高3個單位、第三天高7個單位、第四天高3個單位、第五天高12個單位，室內(nèi)、室外顆粒物濃度對比見圖3。

關閉門窗情況下教室室內(nèi)外PM2.5的比值，用室內(nèi)外I/O比值衡量，關閉門窗時連續(xù)五天比值為0.724、0.753、0.874、0.833、

0.707，說明室內(nèi)顆粒物濃度仍與室外正相關，對比自然通風I/O值，關閉門窗后室外顆粒物濃度對室內(nèi)顆粒物的影響略有降低，平均降低10%。

四、不同打掃衛(wèi)生方式檢測結果

跟蹤分析了學生打掃衛(wèi)生方式對教室內(nèi)PM2.5的影響，學生打掃衛(wèi)生時間在早上8：10開始、8：25結束，每次打掃衛(wèi)生安排3人同時清掃、倒垃圾。

教室門窗打開、掃帚清掃：在室外PM2.5變化不大情況下，打掃衛(wèi)生后，室內(nèi)PM2.5呈現(xiàn)快速上升趨勢，室內(nèi)PM2.5要高于室外，高出27～43個單位，顯示用掃帚打掃衛(wèi)生，對室內(nèi)PM2.5影響較大，數(shù)據(jù)見下圖4：

教室門窗打開、濕拖把清掃：打掃衛(wèi)生后，室內(nèi)PM2.5與掃帚打掃相比，沒有出現(xiàn)明顯上升趨勢，數(shù)據(jù)見下圖5：

五、檢測結論

自然通風條件下，對教室連續(xù)檢測5天，PM2.5平均值由4天超過限制值；關閉門窗期間連續(xù)檢測5天，PM2.5平均值由2天超過限制值；兩次檢測結果合計超標率60%，接受檢測教室內(nèi)PM2.5污染嚴重。同樣教室外顆粒物濃度污染也較嚴重。

教室內(nèi)PM2.5與室外濃度存在顯著正關聯(lián)性，室外濃度高于室內(nèi)，利用I/O比值對比衡量，關閉門窗室外顆粒物濃度對室內(nèi)顆粒物的影響略有降低。

濕拖布打掃衛(wèi)生方式，在引起室內(nèi)PM2.5上升程度方面要好于掃帚打掃。

參考文獻

[1]環(huán)境保護部，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB 3095-2012 環(huán)境空氣質量標準〔S〕. 北京： 中國標準出版社，2016.

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