淄博某小學教室內PM2.5顆粒濃度現狀分析

蔡明昱　李殿民

摘要：了解山東某區小學教室空氣可吸入顆粒物狀況，為保護學生身體健康、改善室內環境質量提供依據，調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；教室

中圖分類號：X823 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0233-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.135

Analysis of PM2.5 particle concentration in a classroom of zibo primary school

Cai Mingyu 1， Li Dianmin 2

（1.Zibo Seventh Middle School，Zibo Shandong 255400，China；2.Hushan Primary School，Linzi District，Zibo City，Zibo Shandong 255400，China）

Abstract：To understand the air respirable particulate matter （PMH） in primary school classrooms in a district of Shandong Province and provide a basis for protecting students health and improving the indoor environment quality.The investigation shows that PM2.5 in a primary school classroom in Zibo City is mainly affected by the outside and pollutes seriously and should be highly valued Take measures.

Keywords：PM2.5；Air pollution；Indoor；Classroom

PM2.5濃度水平與呼吸系統發病率密切相關[1]，能夠降低兒童的免疫功能，增加兒童的患病率[2-3]，學生大部分時間都在教室內度過，因此選擇小學教室顆粒物現狀分析尤為必要。

可吸入顆粒物（Inhaleble particles，IP）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[4]。為此，筆者參加了教室PM2.5顆粒濃度調研活動，現將結果并分析如下。

1 選擇對象與方法

為全面了解教室內PM2.5濃度，本次調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38-40人、門窗大小4*3.4m2。并于2017年4月對教室室內空氣中的PM2.5進行連續測量。

監測方法：監測點的選擇按照《室內空氣質量標準》（GB/T 18883 -2002）的標準，根據教室面積大小和布局設置監測點[5]；使用便攜式光散射法檢測教室內、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[6]進行比對，確保在合理誤差范圍內；調研前對教室內顆粒物質量濃度影響因素進行設計，通過測定和記錄教室內外顆粒物（PM2.5）濃度，分析教室室內顆粒物濃度與室外濃度關系，分析學生上課、課間活動對室內顆粒物濃度影響；連續檢測在打掃衛生期間顆粒物濃度，分析打掃行為對顆粒物濃度影響。

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

2 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檢測五天時間，第一天晴，室內溫度平均17.9℃、室外17.5℃，室內外空氣濕度均為40%；第二天陰，室內溫度平均17.2℃、室外15.6℃，室內空氣濕度58%、室外68%；第三天陰轉晴，室內溫度平均18℃、室外19.8℃，室內空氣濕度49%、室外44%；第四天晴，室內溫度平均19.6℃、室外22℃，室內外空氣濕度48%；第五天晴，室內溫度平均19℃、室外20℃，室內外空氣濕度42%。由于處于春夏交接時間，除個別溫度外，室內外溫度、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外PM2.5數據。對4個教室室內PM2.5進行連續檢測，檢測時間安排在白天，檢測數據見圖1：

4個教室內PM2.5數據基本相近，1-4層樓層影響較小。教室1為例，第一天室內平均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，檢測期間教室內顆粒物污染較為嚴重。同時對4個教室外PM2.5進行同樣連續檢測，數據顯示4個教室外PM2.5基本相近，以教室1室外測量為例，第一天室外平均PM2.5為32μg /m3；第二天為119μg /m3；第三天89μg /m3；第四天236μg /m3；第五天90μg /m3。后四天PM2.5遠超75μg /m3，檢測期間教室外顆粒物污染嚴重。

室內、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，數據趨勢一致。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（室內質量濃度/室外質量濃度） 是評價質量濃度室內、室外關系的主要指標[7]。計算自然通風條件下教室室內外PM2.5的比值，門窗敞開時，I/O連續五天比值為0.687、0.916、0.955、0.843、0.922，室內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，對比其他上課期間，觀察到室內PM2.5數據趨勢在課間活動期間沒有出現顯著變化，表明正常課間活動對室內PM2.5影響較小。

3 教室關閉門窗檢測結果

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

關閉門窗條件下教室室內外PM2.5數據，教室1測量為例，第一天室內平均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，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、室外顆粒物濃度對比見圖3。

關閉門窗情況下教室室內外PM2.5的比值，用室內外I/O比值衡量，關閉門窗時連續五天比值為0.724、0.753、0.874、0.833、0.707，說明室內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顆粒物的影響略有降低，平均降低10%。

4 不同打掃衛生方式檢測結果

跟蹤分析了學生打掃衛生方式對教室內PM2.5的影響，學生打掃衛生時間在早上8：10開始、8：25結束，每次打掃衛生安排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，打掃衛生后，室內PM2.5呈現快速上升趨勢，室內PM2.5要高于室外，高出27～43個單位，顯示用掃帚打掃衛生，對室內PM2.5影響較大，數據見下圖4：

教室門窗打開、濕拖把清掃：打掃衛生后，室內PM2.5與掃帚打掃相比，沒有出現明顯上升趨勢，數據見下圖5：

5 檢測結論

自然通風條件下，對教室連續檢測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PM2.5與室外濃度存在顯著正關聯性，室外濃度高于室內，利用I/O比值對比衡量，關閉門窗室外顆粒物濃度對室內顆粒物的影響略有降低。濕拖布打掃衛生方式，在引起室內PM2.5上升程度方面要好于掃帚打掃。

參考文獻

[1]謝鵬，劉曉云，劉兆榮，李湉湉，白郁華.我國人群大氣顆粒物污染暴露-反應關系的研究[J].中國環境科學，2009，29（10）：1034-1040.

[2]魏復盛，胡偉，滕恩江，吳國平，JimZhang，RobertS.Chapman.空氣污染與兒童呼吸系統患病率的相關分析[J].中國環境科學，2000（03）：220-224.

[3]王燕俠，牛靜萍，丁國武，Noordin MM，陳曉燕.蘭州市大氣污染對青春期青少年肺功能的影響[J].環境與健康雜志，2007（06）：415-418.

[4]丁峰，梁鵬，李時蓓，戴文楠.新環境空氣質量標準實施后環評如何應對？[J].環境保護，2012（15）：41-44.

[5]室內空氣質量標準[GB/T 18883-2002][J].廣西質量監督導報，2006（08）：39.

[6]廖鵬，楊琪琪.環境空氣顆粒物PM2.5手工法測量各參數對測量結果的影響[J].質量探索，2016，13（06）：43-44.

[7]王春梅，魏建榮，馬彥.室內PM2.5暴露評價研究進展[J].環境衛生學雜志，2014，4（01）：85-92.

收稿日期：2017-11-15

作者簡介：蔡明昱（1999-），男，學生，項目調研小組成員。