
室內體育場館的健身環境,特別是室內環境的空氣質量,對人體機能會產生一定的影響,尤其是劇烈運動的情況下,當室內空氣中污染物的作用超過了人體所能適應的承受范圍后,就會引起人體的一系列不良生理反應,導致疾病的發生。本文對室內體育場館中常見的甲醛、苯、一氧化碳、氨氣等空氣污染物的來源及對人體的危害進行了分析,并針對室內體育場館空氣污染的控制提出了合理化的改善方案。
1 引言
談及空氣污染,人們往往只注意到大氣污染,卻對室內空氣污染認識不足。室內小環境是大環境的組成部分,與人們的健康息息相關。有專家指出,繼“煤煙型污染”“光化學污染”之后,現代人已進入以“室內環境污染”為標志的第三污染時期。據統計,全球近一半的人們生活在室內空氣污染中。環境衛生學研究表明,空氣質量下降將使人們被動吸入較多的有害物質,誘發或加重氣管炎和支氣管炎等呼吸道疾病、慢性肺病及心血管系統疾病,從而直接危害人類的身體健康。
隨著經濟的發展和生活水平的提高,我國人民的生活方式、生活觀念都在不斷地發生著變化,人們對于“運動有益健康”的認識也在不斷加深,城鎮居民參加體育鍛煉的人數呈現顯著增長的趨勢,體育場館是開展體育運動實現強身健體和提升運動水平的重要場所,其室內環境必須要確保健康良好,避免因環境污染對人體造成傷害。室內體育場館的健身環境,特別是室內環境的空氣質量,對人體機能會產生一定的影響,尤其是劇烈運動的情況下,當室內空氣中污染物的作用超過了人體所能適應的承受范圍后,就會引起人體的一系列不良生理反應,導致疾病的發生。因此,健身效果在很大程度上依賴于良好的環境衛生狀況,健身場所室內空氣質量對鍛煉人群的身心健康起著舉足輕重的作用。
2 室內體育場館空氣污染的主要污染物及危害
2.1 室內體育場館空氣污染的主要污染物
建筑及裝飾材料、通風空調系統、家用化學品、家用電器等是空氣質量最重要的“隱形殺手”。這些“隱形殺手”釋放出多種有機和無機污染物,主要包括甲醛(HCHO)、苯及苯系物、氨氣(NH3)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3)等發散于空氣中,這些污染物在室內存在具有累積性、長期性和多樣性的特點,導致室內體育場館空氣污染。這些污染物有的可以被人感知,如甲醛會對人眼、鼻子等產生刺激性作用,有的則很難感知,如一氧化碳等會在不自覺中吸入人體,對人體健康造成危害。另外,香煙煙霧以及人體呼出的二氧化碳、微塵、微生物等對室內空氣質量也會帶來威脅。體育場館內各種空氣污染源及各自產生的污染物詳見表1。
綜合調查顯示,室內體育場館空氣污染物的來源主要有以下幾個方面:
2.1.1 室內場館裝修設計的不合理性
20世紀70年代以來,由于能源危機的影響,建筑節能成為建筑設計中的重要考慮因素。為了降低能耗,建筑設計師們一方面努力提高建筑物的氣密性和熱絕緣性,同時降低室內最小新風量標準,帶來的后果是使裝飾、裝修材料釋放和人體排泄的有害物質在室內不斷積累,劣化了室內環境空氣質量。另外,有些體育場館的裝修可能會采用不符合國家質量標準的建材,沒有達到綠色裝修的指標,且在裝修后沒能在適當時間內進行通風來清除揮發性污染物,使室內有機氣體包括醛類、苯系物等經常出現超標,加大室內空氣污染程度。
2.1.2 體育設備中所使用的化學物質
一些室內體育場館為了配合體育比賽,在場館內部布置了許多專業設施,包括橡膠地板、塑膠跑道、海綿墊等,這些專業設施大都是塑膠制品,在生產制作、現場安裝以及后期保養過程中,會使用大量的粘合劑、清潔用煤油等易揮發的化學溶劑,形成有害氣體,因而造成不同程度的體育場館內空氣污染。
2.1.3 空調的過分使用
為了使健身者有一個更加舒適的健身環境,很多室內健身場所會長時間使用空調來調節室內的溫度。而如果長時間不進行空調蒸發器的清洗護理,就會在其內部富集污垢,進而產生胺、煙堿、細菌等有害物質彌漫在室內體育場館內,導致空氣質量進一步變差。
2.1.4 室外污染源帶來的污染
有些健身場館為了保證充足的客源,常設在繁華鬧市區或者交通較為便利的公路旁。在這些區域內,空氣流通性相對較差,汽車尾氣中的污染物濃度相對較高,而這些有毒有害氣體則會通過建筑物的空調換氣裝置向室內滲透,引起室內空氣污染。
2.1.5 健身人群
人在室內活動,是一定要呼吸的,呼吸就會產生二氧化碳。除此之外,人體本身通過呼吸道、皮膚、汗腺等排出大量污染物。所以健身人群是體育場館室內空氣污染的一個直接責任承擔著,加上有些人會在體育場館內吸煙,就會產生甲醛、氨氣和二氧化碳等其他污染物質。
2.2 體育場館內空氣主要污染物及其危害
體育場館內空氣質量對健身人群的人體機能會產生一定的影響,空氣污染物主要通過呼吸道系統、皮膚吸收、消化道吸收等3條途徑侵入人體,誘發或加重呼吸及心血管系統疾病,從而直接危害人類的身體健康。
2.2.1 甲醛
甲醛(HCHO)是一種重要的化工原料和有機溶劑,是制造油漆、塑料、橡膠等工業產品不可或缺的原料之一。目前,應用于體育場館裝修的材料中不可避免地含有甲醛,另外,甲醛作為消毒劑、防腐劑、熏蒸劑也普遍存在于人們的身邊,嚴重地威脅著人們的健康。甲醛是一種揮發性極強、毒性極大的有機氣體,已經被世界衛生組織(WHO)確定為致癌和致畸性物質。甲醛對人體呼吸道粘膜和皮膚有強烈的刺激作用,長期接觸甲醛常會引起智力和記憶力下降、呼吸道疾病、鼻咽癌、結腸癌、白血病等,國家衛生標準的甲醛最高允許濃度為0.08 mg/m3。
2.2.2 苯及苯系物
苯及苯系物包括苯、甲苯和二甲苯,在工業上被稱為“三苯”,主要存在于油漆、化學膠黏劑等各種內墻涂料中。苯及其苯系物屬于芳香烴類,具有芳香氣味,以蒸氣狀態存在于空氣中,對人體的危害一般是由于吸入蒸氣或者皮膚吸收所致。使人一時不易覺察其毒性,但如果長期接觸,可出現頭痛、失眠、精神萎靡、記憶力減退等神經衰弱癥,對人體的生殖功能也會產生一定影響,并導致胎兒先天性缺陷。苯及其苯系物已被世界衛生組織(WHO)國際癌癥研究中心(IARC)確認為高毒致癌物質,被專家稱之為“芳香殺手”。
2.2.3 一氧化碳
一氧化碳(CO)是無色、無臭、無味的氣體,在周圍環境中存在時易于被忽略而導致中毒。體育場館中的一氧化碳主要來自于健身人群的抽煙、人體代謝活動以及由空調換氣引入的汽車尾氣等。長期接觸低濃度一氧化碳可引起頭暈、頭痛、耳鳴、乏力、睡眠障礙及記憶力減退等腦衰弱綜合征,另外心血管系統也會受到不利影響。當一氧化碳進入人的身體之后可能會對身體產生刺激,影響血紅蛋白和氧氣的結合,因此會出現低氧血癥。同時還有可能會對呼吸系統產生一定的抑制力,出現呼吸減慢、腦缺氧等各種問題,嚴重情況下還會導致死亡。
2.2.4 氨氣
氨氣(NH3)是無色有辛辣刺激性氣味的氣體,是室內臭氣的主要制造者,室內空氣中氨氣主要來源于建筑施工中使用的混凝土外加防凍劑和膨脹劑、涂料添加劑以及人體代謝廢棄物等。氨氣經呼吸道進入人體,損害人類呼吸系統,破壞運氧功能,使組織蛋白變性,減弱人體對疾病的抵抗力。長期接觸低濃度氨氣,可引起慢性結膜炎、鼻炎、咽炎以及嗅覺、味覺等減退。人體短時間內吸入大量氨氣會出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、胸悶、呼吸困難、惡心發力等,嚴重者可發生肺氣腫、承認呼吸道窘迫綜合征等。人體短時間接觸氨氣允許濃度不超過30mg/m3,立即威脅生命或健康的濃度為360mg/m3。
2.2.5 臭氧
臭氧是一種淺藍色氣體,具有強烈的刺激性臭味,當臭氧被吸入呼吸道時,與呼吸道中的細胞、流體和組織很快反應,導致肺功能減弱和組織損傷,造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽,引發支氣管炎和肺氣腫,對那些患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來說,臭氧的危害更為明顯。另外,臭氧會引發頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退,臭氧還會破壞人體皮膚中的維生素E,致使人的皮膚起皺、出現黑斑,更嚴重的是,臭氧會破壞人體的免疫機能,誘發淋巴細胞染色體病變,加速衰老。
2.2.6 二氧化碳
二氧化碳(CO2)是一種碳氧化合物,常溫常壓下是一種無色無味、略帶酸味的氣體,二氧化碳氣體的排放,導致了溫室效應加劇,引起了全球氣候變暖。二氧化碳主要是因為燃燒大量礦物燃料和汽車尾氣排放。二氧化碳是空氣的成分之一,少量的二氧化碳對人體沒有太大的影響,但是若吸入過多的二氧化碳,可能會刺激人的腦部神經,引發頭昏、心悸及氣悶等癥狀,有些患者還可能會出現神志不清及喪失知覺等嚴重癥狀。
3 室內體育場館空氣污染的防治與改善措施
室內小環境的空氣污染問題不容忽視。改善體育場館內空氣質量,防治空氣污染可以從污染源控制、合理使用空調、建立空氣質量監測系統、室內綠化等方面著手,以保證健身人群能夠達到預期的運動效果。
3.1 污染源的控制
室內體育場館空氣污染源控制是指減少和防止空氣污染源向場館內排放污染物。可以從三個維度進行污染源控制,一是保護生態環境、節能減排,從源頭上降低環境空氣污染;二是從體育場館建設及裝修進行優化設計,遵循生態環境的設計原理,裝修、裝飾和家具等盡可能使用綠色環保材料,減少體育場館內空氣污染物的引入;三是提倡家庭綠色出行、不過度裝修。這些都是治理空氣的根本方法,也是全社會努力的方向。
3.2 勤于通風換氣和合理使用空調
盡管體育場館建設及裝修中使用的建筑裝飾材料均是綠色環保產品,有害物質含量遠低于國家標準,但是,由于使用數量較多的通風系統設計缺陷導致室內空氣質量較低。因此在室外空氣質量狀況良好的前提下,改善通風狀況是預防室內體育場館空氣污染最為快捷有效的手段。與此同時,對空調的合理使用也是防治體育場館內空氣污染的重要措施之一。在使用空調的同時,選用一些室內空氣處理設備,如去濕機、加濕機、過濾器、負離子發生器等,配合空調一起使用以改善場館內空氣質量。
3.3 建立室內空氣監測系統
部分室內體育場館空氣污染物含量超標后,會對人眼、鼻子等產生刺激性作用而被感知,而有的污染物則很難感知。無論污染物可否感知,都要釆用專業檢測技術來確定污染程度,并在污染治理后檢測是否達到健康標準,建立室內空氣監測系統。并成立專門機構負責監控場館內空氣環境,定期系統地對室內體育場館空氣狀況進行綜合評價,必要時采取有效措施,降低場館內污染物濃度,確保鍛煉者機體免受損害。
3.4 有效凈化措施
室內體育場館空氣污染的凈化措施包括物理、生物和化學方法等。物理凈化方式是利用活性炭對污染氣體進行吸附,是目前最好的物理去除方法。活性炭是一種多孔性的含碳物質,具有高度發達的孔隙構造,活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積,能與氣體(雜質)充分接觸,從而賦予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。但是為避免空氣凈化裝置反而成為污染源,應該及時更換吸附劑或濾芯。生物凈化方式是利用綠色植物來凈化室內空氣,如鐵樹可以吸收室內空氣中的苯、吊蘭可以吸收室內空氣中的甲醛等。綠色植物不僅可以起到凈化室內空氣的目的,還可以點綴和美化室內環境,但植物的吸附能力有限,只能起到一個輔助的作用,單獨靠植物除室內污染物并不現實。化學凈化方式是利用光催化法,其工作原理是空氣通過光催化空氣凈化裝置時,光觸媒在光的照射下自身不起變化,卻可以促進化學反應的物質空氣中的有害物質如甲醛、苯等在光催化的作用下發生降解,生成無毒無害的物質,而空氣中的細菌也被紫外光除掉,空氣因此得到凈化。從凈化效果上看,物理凈化和生物凈化是最安全有效的,這兩種凈化室內空氣方式已經被大多數家庭所使用。化學凈化方式需要空氣流速較低,凈化速度比較慢并且對人體有一定的輻射,在歐美是被淘汰的凈化方式。
3.5 環保意識的形成
環境保護,人人有責。對于公眾來說,能做的就是提高自身的環保意識,踐行綠色生活,節約資源,多使用綠色能源和共享資源,出行多乘坐公共汽車。讓保護環境,減少空氣污染這個環保理念深入人心,嚴格要求自己,努力踐行。
4 結論
從以上分析不難看出,人們在進行體育鍛煉時,由于呼吸、循環系統活動增加,口鼻同時呼吸,肺通氣量增大,會比安靜時吸入更多的氣體,如果健身環境中有毒有害氣體含量超過一定的閾值,這些污染氣體經過呼吸進入人體各組織,從而影響正常的生理機能,危害人體的健康。由此可見,健身體育場館內空氣污染對于人們的身體健康有著至關重要的影響。因此,必須采用適當的手段改善體育場館內空氣質量,保證健身人群能夠達到預期的運動效果。
(作者單位:湖南大學體育學院)