冶煉廠室內空氣質量調查分析研究

汪 穎

（湖南品標華測檢測技術有限公司，湖南 長沙 410000）

近年來，室內空氣質量受到越來越高的關注［1］，空氣質量與人身體健康息息相關［2］。冶煉行業作為一個人員密集型的高耗能行業，其員工數較多，工作環境較差，特別是冶煉過程中會產生大量的粉塵，這對人體影響是巨大的［3］。本研究以室內空氣質量標準（GB／T 18883-2002）為指導參考，分別選取1月、4月、7月和10月，對長沙某冶煉廠廠區內4個不同區域的SO2、NO2、甲醛、PM2.5、PM10濃度及其隨季節變化趨勢進行研究，以期為廠區內員工對大氣污染的科學防護提供數據支持。

1 試驗材料與儀器

1.1 試驗藥品

環己二胺四乙酸二鈉溶液、甲醛、氫氧化鈉、碘液、鹽酸、碘化鉀、N-（1-萘基）乙二胺鹽酸、對氨基苯磺酰胺、乙二胺四乙酸二鈉鹽、亞硝酸鈉、酚酞試劑（MBTH）、硫酸鐵銨、濃硫酸、淀粉及其它實驗室常規藥品（均為AR，分析純）；甲醛標準溶液、二氧化硫標準溶液、二氧化氮標準溶液。

1.2 試驗儀器與設備

TH-150C大氣顆粒物采樣器（武漢天虹環保產業股份有限公司制）、TH-3000BVI 24 h恒溫自動連續環境空氣采樣器（武漢天虹環保產業股份有限公司制）、UV-1900雙光束紫外可見分光光度計（日本島津）、Secura225D-1CN電子分析天平（北京賽伯樂儀器廠制）及其它實驗室常規儀器：玻璃杯、量筒、移液管、容量瓶等。

2 試驗方法

2.1 采樣方法

二氧化硫、二氧化氮和甲醛通過TH-3000BVI 24 h恒溫自動連續環境空氣采樣器進行采樣，PM2.5、PM10通過TH-150C大氣顆粒物采樣器進行采樣，采樣樓層皆為一樓，于室內采樣；二氧化硫、二氧化氮和甲醛采樣20 min，PM2.5、PM10采樣時間為連續20 h，連續采樣30 d，計算平均值作為月平濃度均值［4，5］。

冶煉廠車間區（標為A區）內布設3個采樣點，每個采樣點間相聚30 m，成三角形排列，冶煉廠辦公區（距離車間區域100 m，標為B區）、冶煉廠住宿區（距離車間區約350 m，標為C區）和廠外區（距離車間區越500 m，為普通住宅區，標為D區）皆只布設一個采樣點。

2.2 測試方法

二氧化硫的測定：甲醛吸收—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法（HJ 482-2009）。

二氧化氮的測定：Saltzman法（標準編號：GB／T 15435-1995）。

甲醛的測定：酚試劑分光光度法（標準編號：GB／T 18204.26-2000）。

PM2.5、PM10的測定：重量法（標準編號：HJ 618-2011）。

3 結果與分析

3.1 二氧化硫特征分析

在1月、4月、7月、10月對不同區域室內空氣進行采樣檢測，進行二氧化硫月平均濃度統計分析，結果如圖1所示。

圖1 二氧化硫月平均濃度水平

由圖1可知，辦公區、住宿區和廠外區SO2四個月中均未超標，符合國家標準，且相同區域不同月份變化不大，不同區域相同月份濃度相差較小，總體來說，辦公區濃度高于住宿區濃度，高于廠外區濃度，此由于冶煉廠產生的SO2對辦公區、住宿區內SO2的濃度有一定影響，不過影響并不大。4個區域的SO2月平均濃度最高值都出現在7月份，其中車間區7月和10月SO2平均濃度超過國家室內空氣質量標準（GB／T 18883-2002）小時均值標準（0.50 mg／m3），但超標量不大，7月超標6.4%，10月超標1.1%。

3.2 二氧化氮特征分析

在1月、4月、7月、10月對不同區域室內空氣進行采樣檢測，進行二氧化氮月平均濃度統計分析，結果如圖2所示。

圖2 二氧化氮月平均濃度水平

由圖2可知，車間區、辦公區、住宿區和廠外區NO2四個月中均未超過國家小時值標準（0.24 mg／m3），且四個區域月平均變化并不明顯，車間區濃度雖然高于辦公區、住宿區和廠外區濃度，不過差別并不大，這也從側面說明在冶煉過程中，NO2產生量較小。而辦公區、住宿區和廠外區NO2月平均濃度分布并未見明顯差異化，說明冶煉廠產生NO2的對辦公區和住宿區內NO2的濃度沒有直接影響。

3.3 可吸入顆粒物（PM10）特征分析

在1月、4月、7月、10月對不同區域室內空氣進行采樣檢測，進行可吸入顆粒物月平均濃度統計分析，結果如圖3所示。

圖3 可吸入顆粒物月平均濃度水平

由圖3可知，住宿區和廠外區PM10四個月中均未超過國家日均值標準（0.15 mg／m3），不過住宿區在7月和10月，PM10濃度十分接近標準值，分別為0.138 mg／m3和0.133 mg／m3，由于現階段我國實行的室內空氣質量標準為2002年制定，標準已嚴重滯后，雖然沒有超標，但對人體也會造成一定影響，建議在條件準許情況下盡量開窗、開門通風。

辦公區和車間區PM10濃度在7月和10月相對于1月和4月有了較大的增長，且濃度均超標，這是由于6月～10月為長沙高溫少雨季節，車間內揚塵較多，通風條件較差，而辦公區內長時間關閉門窗開空調所致，建議在6月～10月間，能采取一定的降塵措施，使用空調時間隔一段時間使用換氣或者空氣凈化模式，以提高室內空氣質量。

3.4 細顆粒物（PM2.5）特征分析

在1月、4月、7月、10月對不同區域室內空氣進行采樣檢測，進行細顆粒物月平均濃度統計分析，結果如圖4所示。

圖4 細顆粒物月平均濃度水平

由圖4可知，4個不同月份中，車間區、辦公區、住宿區PM2.5濃度依次遞減，車間區、辦公區的PM2.5濃度，在7月、10月相比于1月、4月增幅較大，7月車間區、辦公區的PM2.5濃度增長了約一倍，10月份雖然對于7月份有所下降，不過依然處于較高水平，這個也從側面與PM10濃度變化趨勢相互印證。造成這個結果的原因主要是冶煉過程中，會產生一定量的粉塵，且7月～10月間，長沙氣溫較高，濕度較小，增加了大氣中的粉塵量，同時長時間閉門開空調也是一個原因。

4個不同月份中，住宿區和廠外區PM2.5濃度相差不大，雖然在7月、10月相比于1月、4月有一定增長，不過增長趨勢并不明顯。這主要是住宿區白天人活動較少，且具有良好的通風，有利于粉塵的擴散。

3.5 甲醛特征分析

在1月、4月、7月、10月對不同區域室內空氣進行采樣檢測，進行甲醛月平均濃度統計分析，結果如圖5所示。

圖5 甲醛月平均濃度水平

由圖5可知，4個不同月份中，車間區、辦公區、住宿區和廠外區甲醛濃度月變化趨勢并不明顯，且4個不同月份中甲醛濃度均未超過國家日均值標準（0.1 mg／m3）的一半，對比四個區域月平均濃度，車間區甲醛濃度最低，辦公區、住宿區濃度較高，這是因為辦公區、住宿區面積較車間區小，且2年前進行了翻新，同時辦公區、住宿區內的木制家具也會產生一定量的甲醛，而車間區一直未翻新裝修，車間內多為鐵制器具，甲醛來源較少。

4 結 論

冶煉車間內SO2濃度高于其它三個區域，且月變化不大，其中7月、10月月平均濃度超標，辦公區、住宿區和廠外區3個區域的SO2濃度相差不大，說明冶煉過程對該3個區域室內空氣中SO2濃度影響不大。

車間區、辦公區、住宿區和廠外區NO2四個月中均未超標，且與場外區域差異不大，說明冶煉過程中的NO2產生量較少。

車間區、辦公區室內空氣中PM2.5、PM10濃度隨季節變化較大，最高值出現在七月，且PM2.5濃度相對于4月增幅達到100%，說明氣溫和通風對PM2.5、PM10濃度影響較大。

對4個區域的甲醛濃度進行監測，結果表明4個區域甲醛濃度均無超標，且隨季節無明顯變化。