嚴寒地區醫院室內污染物濃度水平及暴露評價

趙文燁 周冠丞 蔣 楠 龐 彬 張淑秘

（吉林建筑大學 市政與環境工程學院，吉林 長春130118）

0 引言

醫院作為特殊的室內公共場所，在不同季節室內外各項參數有較大差異的嚴寒地區，其運行時的參數不能滿足當下醫院對空氣品質的要求[1]。本文根據國內大型醫療場所建筑的環境特點及人流量分布特征分析嚴寒地區醫院各區域典型房間室內空氣質量存在的問題，對醫院室內空氣質量與污染物檢測控制技術研究的開展具有重要的指導意義。

1 數據測試

現場測試選在秋冬季節的不同天氣進行測試，每次測試均在上午、下午各測試一次[2]。測試分為兩組，第一組采用顆粒物測試儀檢測各測試場所的PM2.5、PM10、PM1、TSP的濃度；第二組采用空氣品質檢測儀檢測各測試場所的溫度、濕度、CO2、CO的濃度,每次測試數據采取采樣點的平均值[3]。測試地點選取嚴寒地區大型綜合醫院門診大廳、骨科候診大廳、放射科、口腔科、甲狀腺外科、大廳走廊進行實驗測試。根據GB/T 18883—2002《室內空氣質量標準》中的各項相關技術規定，口腔科室內面積小于50 m2設置1~3個采樣點，骨科候診大廳、放射科、甲狀腺外科室內面積在50 m2~100 m2設置3~5個采樣點，門診大廳、大廳走廊大于100 m2設置5個采樣點，其位置應避開通風口,距離采樣墻壁不應大于0.5 m，采樣高度為1.5 m與人體的呼吸高度保持一致[4]。

2 測試結果

在不同的6個監測區域中，骨科候診大廳的PM2.5質量濃度均低于門診大廳、放射科、口腔科、甲狀腺外科、大廳走廊的數值。若以1 000 ppm為標準，會超過60%的室內人員感到不滿意，由于醫院的科室和門診大廳人流較為密集，一旦室內通風不及時,就可能造成二氧化碳質量濃度急劇升高[5]。

3 醫院人群顆粒污染物暴露評價

暴露量和潛在劑量的計算涉及顆粒污染物（PM10和PM2.5）的濃度、暴露時間、呼吸速率3個因素[6]。

3.1 醫院建筑室內人員PM2.5和PM10的暴露量

醫院建筑室內人群中，在候診廳及就診廳的病人平均暴露時間為2 h，而醫務人員的日常工作時間為一天三班制。計算醫院人群在各室內場所中的PM2.5和PM10的暴露量，見表1。

由表1可以看出，醫院室內PM2.5對就診病人的暴露量在178.6~310 mg·h/m2，對醫務人員的暴露量在653.6~1139.2 mg·h/m2；醫院室內PM10對就診病人的暴露量在319.2~641.8 mg·h/m2范圍之間，對醫務人員的暴露量在1286.8~2567.2 mg·h/m2，醫護人員的暴露量水平遠遠高于就診病人的暴露量水平，這說明了醫院建筑室內人員的暴露量水平主要體現在暴露時間的不同。而骨科候診大廳的PM2.5和PM10對醫院建筑室內人群的暴露量水平遠遠低于其他場所，是由于在暴露時間相同時，骨科候診大廳的細顆粒物濃度最小。

表1 醫院室內各場所PM2.5和PM10的暴露量

3.2 醫院建筑室內人員PM10和PM2.5的潛在劑量

醫院建筑室內人員PM10和PM2.5的潛在劑量與污染物濃度、人體呼吸速率、暴露時間有關[7]。依據表2的成人與兒童在不同場所下活動狀態的呼吸速率，計算醫院人群在各室內場所中的PM2.5和PM10的潛在劑量，見表2。

由表2可以看出，潛在劑量比暴露量的范圍介值相差很多，不同人群在不同場所的活動狀態不同，導致醫院人群的潛在劑量同時受暴露時間和呼吸速率的影響。骨科候診大廳的室內人群的PM2.5和PM10的潛在劑量低于其暴露量，門診樓門口和大廳走廊的室內人群的PM2.5和PM10的潛在劑量高于其暴露量，放射科、口腔科、甲狀腺外科的就診病人的PM2.5和PM10的潛在劑量與暴露量相同。由于人群通常處于不同活動狀態，靜坐時的呼吸速率較低，人群在門診樓門口和大廳走廊時處于行走狀態屬于中度活動，中度活動時的呼吸速率較高。其中，醫務人員在大廳走廊和門診樓門口的潛在劑量是其他科室的2倍，這是由于在這些場所時，醫務人員的呼吸速率的相差較大，醫務人員在科室及候診廳經常屬于靜坐狀態，而在走廊和門診樓門口處于行走狀態。

表2 醫院室內各場所PM2.5和PM10的潛在劑量

4 結論

本文通過對嚴寒地區醫院建筑室內環境中污染物的測試及顆粒污染物暴露風險評價的研究可以得到醫院建筑室內人員的暴露量水平主要受暴露時間的不同及人體呼吸速率影響。針對研究結果，結合當前疫情發展形勢，嚴寒地區醫療系統可以采用平疫結合設計，平時進行室內外自然通風調控，氣流路線應流經人的活動范圍。疫情期間采用全新風無回風的通風策略。對于人流密集以及人員活動較多的場所，顆粒污染物的再懸浮導致污染物濃度水平升高時，此時，醫院室內應使用除塵設備或增加室內的濕度來降低醫院室內顆粒污染物的濃度水平。