淄博某小學(xué)教室內(nèi)PM2.5顆粒濃度現(xiàn)狀分析

蔡明昱　李殿民

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

關(guān)鍵詞：PM2.5；空氣污染；室內(nèi)；教室

中圖分類號(hào)：X823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(tǒng)發(fā)病率密切相關(guān)[1]，能夠降低兒童的免疫功能，增加兒童的患病率[2-3]，學(xué)生大部分時(shí)間都在教室內(nèi)度過，因此選擇小學(xué)教室顆粒物現(xiàn)狀分析尤為必要。

可吸入顆粒物（Inhaleble particles，IP）指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)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?？晌敕蔚念w粒是指能夠進(jìn)入人體肺泡的顆粒，通常指PM 2.5即空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)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(diào)研活動(dòng)，現(xiàn)將結(jié)果并分析如下。

1 選擇對(duì)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(xué)的4間教室，分別為一年級(jí)1班、二年級(jí)1班、三年級(jí)1班、四年級(jí)1班，教室分布樓層分別是1層、2層、3層、4層，每個(gè)教室面積9*6m、學(xué)生人數(shù)38-40人、門窗大小4*3.4m2。并于2017年4月對(duì)教室室內(nèi)空氣中的PM2.5進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。

監(jiān)測(cè)方法：監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇按照《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18883 -2002）的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)教室面積大小和布局設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)[5]；使用便攜式光散射法檢測(cè)教室內(nèi)、外顆粒物（PM2.5）質(zhì)量濃度，便攜式光散射儀器在本次檢驗(yàn)之前，采用濾膜重量法[6]進(jìn)行比對(duì)，確保在合理誤差范圍內(nèi)；調(diào)研前對(duì)教室內(nèi)顆粒物質(zhì)量濃度影響因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過測(cè)定和記錄教室內(nèi)外顆粒物（PM2.5）濃度，分析教室室內(nèi)顆粒物濃度與室外濃度關(guān)系，分析學(xué)生上課、課間活動(dòng)對(duì)室內(nèi)顆粒物濃度影響；連續(xù)檢測(cè)在打掃衛(wèi)生期間顆粒物濃度，分析打掃行為對(duì)顆粒物濃度影響。

評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：室外PM 2.5以《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ 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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的35μg /m3 進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 教室自然通風(fēng)檢測(cè)結(jié)果

在教室門窗打開、自然通風(fēng)情況下連續(xù)檢測(cè)五天時(shí)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(zhuǎn)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(shí)間，除個(gè)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(fēng)條件下教室室內(nèi)外PM2.5數(shù)據(jù)。對(duì)4個(gè)教室室內(nèi)PM2.5進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間安排在白天，檢測(cè)數(shù)據(jù)見圖1：

4個(gè)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(yuǎn)超35μg /m3，檢測(cè)期間教室內(nèi)顆粒物污染較為嚴(yán)重。同時(shí)對(duì)4個(gè)教室外PM2.5進(jìn)行同樣連續(xù)檢測(cè)，數(shù)據(jù)顯示4個(gè)教室外PM2.5基本相近，以教室1室外測(cè)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(yuǎn)超75μg /m3，檢測(cè)期間教室外顆粒物污染嚴(yán)重。

室內(nèi)、室外顆粒物濃度對(duì)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(shì)一致。第一天平均值高10個(gè)單位、第二天高10個(gè)單位、第三天高4個(gè)單位、第四天高37個(gè)單位、第五天高7個(gè)單位。

I /O 比值（室內(nèi)質(zhì)量濃度/室外質(zhì)量濃度） 是評(píng)價(jià)質(zhì)量濃度室內(nèi)、室外關(guān)系的主要指標(biāo)[7]。計(jì)算自然通風(fēng)條件下教室室內(nèi)外PM2.5的比值，門窗敞開時(shí)，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(guān)。

自然通風(fēng)條件下課間活動(dòng)對(duì)教室室內(nèi)PM2.5的影響，學(xué)生在每天9：00、11：00、13：00進(jìn)行課間活動(dòng)，對(duì)比其他上課期間，觀察到室內(nèi)PM2.5數(shù)據(jù)趨勢(shì)在課間活動(dòng)期間沒有出現(xiàn)顯著變化，表明正常課間活動(dòng)對(duì)室內(nèi)PM2.5影響較小。

3 教室關(guān)閉門窗檢測(cè)結(jié)果

在教室門窗關(guān)閉情況下連續(xù)檢測(cè)五天時(shí)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(zhuǎn)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(guān)閉門窗條件下教室室內(nèi)外PM2.5數(shù)據(jù)，教室1測(cè)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(gè)單位、第二天高3個(gè)單位、第三天高7個(gè)單位、第四天高3個(gè)單位、第五天高12個(gè)單位，室內(nèi)、室外顆粒物濃度對(duì)比見圖3。

關(guān)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(guān)閉門窗時(shí)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(guān)，對(duì)比自然通風(fēng)I/O值，關(guān)閉門窗后室外顆粒物濃度對(duì)室內(nèi)顆粒物的影響略有降低，平均降低10%。

4 不同打掃衛(wèi)生方式檢測(cè)結(jié)果

跟蹤分析了學(xué)生打掃衛(wèi)生方式對(duì)教室內(nèi)PM2.5的影響，學(xué)生打掃衛(wèi)生時(shí)間在早上8：10開始、8：25結(jié)束，每次打掃衛(wèi)生安排3人同時(shí)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(shì)，室內(nèi)PM2.5要高于室外，高出27～43個(gè)單位，顯示用掃帚打掃衛(wèi)生，對(duì)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(shì)，數(shù)據(jù)見下圖5：

5 檢測(cè)結(jié)論

自然通風(fēng)條件下，對(duì)教室連續(xù)檢測(cè)5天，PM2.5平均值由4天超過限制值；關(guān)閉門窗期間連續(xù)檢測(cè)5天，PM2.5平均值由2天超過限制值；兩次檢測(cè)結(jié)果合計(jì)超標(biāo)率60%，接受檢測(cè)教室內(nèi)PM2.5污染嚴(yán)重。同樣教室外顆粒物濃度污染也較嚴(yán)重。教室內(nèi)PM2.5與室外濃度存在顯著正關(guān)聯(lián)性，室外濃度高于室內(nèi)，利用I/O比值對(duì)比衡量，關(guān)閉門窗室外顆粒物濃度對(duì)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。

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收稿日期：2017-11-15

作者簡介：蔡明昱（1999-），男，學(xué)生，項(xiàng)目調(diào)研小組成員。