改善空气质量的方法范文

导语：如何才能写好一篇改善空气质量的方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 病房通风；空气质量

医院是患者集中、疾病容易传播的地方。而空气又是多种疾病传播的重要媒介，因此时刻保持清新的空气，降低空气中微生物的密度，对防止医院内疾病的传播有很重要的现实意义。因为在临床多采用紫外线空气消毒法，所以笔者选用紫外线消毒法与开门窗通风法比较，观察两种方法对病室内空气质量指数的意义，现将方法结果报告如下。

1 资料与方法

1．1 一般资料 随机抽取同一朝向的普通病房6间，面积均为20 m2，室内病床2张，患者2例，无陪护，病房配制相同。其中3间作为研究组，3间作为对照组。

1．2 方法

1．2．1 消毒方法 研究组和对照组上、下午均用含氯消毒剂500 mg/L清洁地面1次。研究组每日病房通风最少2次，即上、下午各开病房门窗通风1次，时间为1 h以上。对照组不通风，上、下午紫外线照射消毒各1次。紫外线灯统一为无罩悬空吊式安装，同一高度，距地面1．8 m距离，灯管辐射强度在有效范围内。照射时间为60 min。

1．2．2 评价方法 研究组于通风后、对照组于紫外线照射后5 min内，由同一人将直径9 cm的普通营养琼脂培养基制作的平皿（由杭州微生物有限公司提供），分别置于室内对角线的3个采样点：即中心一点、两端各距墙1 m处取点，采样的高度与地面垂直100 cm。平皿暴露5 min后盖好送检验科细菌室，置于37℃恒温箱培养48 h，进行菌落计数，取平均值。每天下午对研究组和对照组各病室取样并细菌培养1次，连续5 d，共取样90份，其中研究组、对照组各45份。按照医院感染管理规范标准，Ⅲ类环境的空气细菌菌落总数≤500 cfu/m3为达标[1]。

1．2．3 统计学方法 所得数据采用两独立样本的t检验进行统计，以P

2 结果

两种方法处理后病房空气培养的细菌菌落总数均

3 讨论

作为患者居住的病房，理应根据患者的特点和医院感染规定的有关要求，对病房进行安全有效地空气消毒。的确，关于病房的空气消毒方法种类多多，尤其是随着现代化科学技术水平的发展，越来越多的空气消毒方法已经渗透到了需要进行空气消毒的场所。但无论是物理消毒法、化学消毒法、中草药消毒法、或是化学与物理协同消毒法等，在临床应用时，都难免会受到条件的制约，如医院的环境、病室内的条件、患者的经济承受能力、消毒剂的异味等。就连平时应用最普遍的紫外线消毒法，也因其在使用时容易受到有效照射距离、灯管的洁净度、环境的湿度，以及需要定期检测灯管的照射强度，定期用95%乙醇清洁灯管等诸多因素影响而不方便。尤其是紫外线对人体皮肤及眼睛均有损害，在临床应用也时有患者被紫外线照伤眼睛的意外发生。加之紫外线臭氧气味特殊，需要空气消毒的时间也较长，消毒物品时，仅对受其直接辐照物件的表层有效，影响消毒效果[3]。与之相比，应用开门窗通风法清洁空气，实在是简单容易多了。开门窗通风法是利用空气对流的特点，不断将室内微生物带走，使室内微生物的密度降低，减少微生物的致病机会。通风还可以调节室内温度和湿度，增加空气中的含氧量，从而增加患者的舒适度，增强患者的抗病能力，降低医院内感染的几率[4]。此方法尤其对经呼吸道传播的疾病控制，和对呼吸道疾病的康复都非常有利。对危重患者和卧床患者的病房空气消毒更是方便。开门窗通风法应用起来非常方便，医生、护士、清洁员、患者及患者家属都可以操作，无污染又无需成本，对人体安全。在改善病区工作环境的同时，也能减轻护士的工作量。但是，必须指出的是该方法的使用受到气候条件的影响，具体使用时还必须考虑患者承受风寒的能力。由于笔者所在的华南地区属亚热带气候，故这一方法可以常年使用，且很受患者和医务人员的欢迎。

病室内空气质量指数受很多因素的影响，如室内人员的多少、人员活动的频度、物体的清洁度等。近年来，病室内空气消毒的新理念主张逐渐淘汰具有毒副反应的空气消毒方法，提倡利用通风换气及自然界中的光、电、声、射线等物理因子对空气中的各种微生物进行截获、杀灭或仅短暂逗留，使其不能生长繁殖等空气净化方法，达到持续空气净化和避免二次环境污染[5]。无疑通风法迎合了这一观念。实验证明通风法在临床应用有效，故值得推广。

参考文献

［1］ 医院感染管理规范编写组.医院感染管理规范.中华人民共和国卫生部，2002：10.

［2］ 叶晓燕.通风法对改善病房空气质量的效果观察.现代护理杂志，2007,13（9）：2458.

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经调查结果显示，影响室内空气质量的主要因素有两种：一种是污染物的来源和去除，另一种是对空调的设计与运行。

1.1污染物产生的影响影响室内空气质量的污染物有很多，对人类健康产生的影响也大不相同。室内空气的污染物主要有固体颗粒、有害气体和微生物。如果考虑到微生物的传播途径，还可以将污染物分为有害气体污染物和颗粒污染物，其中颗粒污染物又包括微生物和固体颗粒。室内有害气体污染物主要包括二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、苯、甲醛、二甲苯等。固体颗粒中危害人体健康是可吸入性的颗粒物；较大的粒子则能通过气管纤维和鼻毛的拦截而被除去。在人们吸烟时，烟雾中既具有悬浮的颗粒物，还有气态分子的污染物。近年来，具有放射性的氡气对于室内空气质量的污染问题已经引起全世界的关注，因其产生的衰变物能诱发肺癌、皮肤癌的发生。室内空气污染具有污染范围大，污染物浓度低、种类多且危害性大的特点。熟知污染源会相应产生何种的污染物以及污染物之间相互反应的过程，是改善空气质量的关键性因素。从理论上来讲，控制污染源的产生是避免室内污染的最佳方式，但对于控制有害气体的污染却很难实现。

1.2空调的影响对于空调新风的清洁度和新风量的大小是处理新风问题中的两个重要方面。新型的空调设计应该充分将这两种因素考虑进去，同时提供舒适的湿度和温度，是保证室内空气质量的关键性因素。新风清洁度是指室外的空气在空调的作用下对室内空气产生的影响。目前，新风的过滤是主要将室外空气中附着的微生物和室外的颗粒污染物过滤掉。然而，这只是污染室内空气质量的一个小的因素。正因为如此，新风过滤对改善空气质量的意义并不是很大。

1.3室内的温度和湿度影响室内温度指的是室内环境中空气的温度。温度对于调节人体的热平衡具有十分重要的作用，也对人体的舒适度和健康有着极大的影响。湿度是室内空气中水分的含量，湿度对于人体的温度热感和热平衡也有十分重大的作用。经过丹麦技术大学的研究表明，人体感知到的空气质量受到人体吸入的温度和湿度的影响。经实验结果表明：造成低湿度和全身热舒适性的原因是由室内空气污染物和室内人员数量共同确定。

1.4建筑材料产生的影响(1)氨。氨主要来自于在建筑施工中使用了混凝土外加剂。尤其是在冬天进行施工时，在混凝土的配合比中加入了氨水和尿素为主要成分的混凝土防冻剂。这些防冻剂中含有大量的氨类物质，随着温度的逐渐升高，这些外加剂会随着环境的变化而被还原成为氨气释放到空气中，造成室内氨的含量大量升高。于此同时，氨气还可能来自于室内用于装饰的增白剂中。这些氨气会对空气质量造成很大的影响。（2）苯类物质。苯类物质的毒性较大，在1993年时就被确认为致癌物质。苯类物质存在于各种建筑材料的有机物中，例如：在油漆中就含有大量的苯类物质，在一些劣质的家具中同样也含有。若是长期接触苯类物质会引起慢性中毒，出现失眠、头晕、记忆力减退等症状，最为严重时还能使骨髓中造血功能发生障碍，从而影响身体健康。

2如何改善室内空气质量

在经过调查之后显示，要想改善空气质量，最为关键的因素就是要不断完善空调通风系统、消除造成污染的污染物的来源。从影响室内空气质量的相互关系和主要的因素来分析，提出了以下有关改善室内空气质量的具体措施。

2.1对污染源的控制减少或消除室内空气污染的最有效措施就是对污染源的控制，从理论上来说，采用低污染性的材料取代具有高污染性的材料是最理想解决室内空气污染的方法。针对已存在于室内的污染源，应该弄清楚污染源的特性和对室内环境造成污染的主要方式，采取封闭式或隔离式的方法对污染源进行处理，从而防止污染物进入室内的其他环境中。如在一些现代化的大楼中，最常见到的是具有挥发性的污染物，其控制的方法可采用隔离控制和过滤、吸附等方式进行处理。对于微生物的污染，由于水分和营养是微生物生存所必须的条件，因此，降低微生物污染的最有效方式就是控制湿度和尘埃。也可通过以下技术手段进行处理：对在施工中容易受潮的微生物和材料进行及时的清除；将有助于微生物生长的材料进行密封处理。

2.2空调的改进措施在对空调系统进行设计时，要尽可能做到以下几点：对新风选择要具有合理性，不能盲目进行，改进对新风的过滤处理系统；提倡新风直接进入室内的方式，减少在途径中的污染，新风所经过的途径越少，其受污染的程度越低；于此同时，还可以运用一些新的技术手段，提高工作区内新风的质量，由全面向局部转化；安装能对气流进行监测的系统，保障室内良好的空气质量所需循环风量和新风量；在有特殊传染源的房间，还要安装局部排风系统。

2.3吸附净化处理利用多孔性固体吸附剂的方式处理气体的混合物，使污染物中一种或多种组分吸附于固体吸附剂的表面，从而形成分离。此方法尤其适用于室内空气中具有挥发性的氨、二氧化硫、硫化氢和氡气等气态形式的污染物。

3结语

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关键词：工作效率;可感觉的空气质量;室内空气质量

The effect of indoor air quality on productivity loss

Song yu，Zhang Hong，Zhang Fei-fei，Yang Yan-ming，Du Guang

Abstract：This theoretical study reports on the impact of indoor air quality for productivity loss in air-conditioned office buildings. The findings show that the proportion dissatisfied is a good predictor of productivity loss due to indoor air quality in different kinds of office work. Productivity is possible to improve by increasing outdoor airflow rate， decreasing emissions and improving ventilation efficiency. With displacement ventilation， it is possible to improve indoor air quality in a manner that significantly increases productivity compared with traditional mixing system.

Key word：Productivity; Perceived air quality; Indoor air quality

简介：

人们一生中大约有90%的时间在室内度过，室内环境的好坏对人们的健康有重要的影响。有利于健康的室内环境包括空气的洁净度、热舒适性和光环境等[1]，据统计在美国每年因为呼吸性传染病降低工作效率的损失至少70亿美元，而病态建筑综合症造成的损失则高达100亿美元[2]。挪威的一份报告表明改善室内气候可极大地提高工作效率，其带来的收益至少是是运行和维护费用的10到100倍[3]。

实验研究表明，提高被烟草和建筑材料污染的室内空气质量，增加换气次数是行之有效的办法[4]。一些现场调查也表明高的换气次数可以降低办公建筑中人们对空气质量的不满意率[5]。

空调建筑是为人们提供一个满意的室内空气品质使人们感到舒适，有较高的工作效率。在人们选择空调系统时初投资往往是第一考虑要素，这是不明智的，如果空调系统不慎重选择，建筑的运行和维护费用以及对人们工作效率的影响将耗资巨大，往往得不偿失。

1.室内空气环境的热舒适方程

热舒适方程的提出使污染源量化和比较成为可能[6]，我们应该认识到人是仅次于建筑材料和通风系统的污染源，这些是引起病态建筑综合症的主要原因。载运率（olf）是空气污染的一种量化的单元，是一个标准人的污染物排放效率;建筑材料污染物的排放效率大概在0.1～0.2olf/m2，地面附近区域的值是0.1olf/m2时，则该建筑污染情况较轻。如果没有其他可替代的原料，那么地面附近区域的污染负荷大于或等于0.2olf/m2时，该建筑则为非低污染建筑[6]。

分味（decipol）单元把可感觉到的空气质量量化。人类通过嗅觉器官和化学感应感觉空气质量，对空气中的刺激性气味特别敏感。一分味是一个标准人在新风量为10L/s的情况下产生的污染。在较高的分味情况下人们对空气的污染度会更加敏感而且不满意度也会迅速增加，这就意味着如果要使不满意率维持在一个可接受的水平，就必须引入适量的室外新风以减少建筑材料和空调系统造成的污染。

但是在实际中由于自然通风和渗透作用会使室内空气的质量好一，在基本的方法中假设通风系统完全混合，排污效率的最大值为100%[7]，在相同情况下而置换通风系统的排污效率可达到150～200%[8]。

相关研究表明置换通风系统是提高室内空气质量的一个重要方法，对人们保持健康和提高工作效率意义重大。而且如果使用回风，那么人员污染负荷会降低，因为实际的人员数量一般是设计工况下的65%，无论如何，有回风的空调系统管道和过滤器会成为额外的污染源，影响室内空气化境质量[9]。

2.可感知的空气质量和工作效率的关系

两份独立的研究报告显示当室内空气质量提高时，模拟的办公环境下工作效率有所提高[8，10]。使用打字和校对等这些典型的办公活动来模拟办公环境下的工作。当室内污染负荷一定时，分别采用降低污染负荷和增加室外新风两种方法来改善室内空气质量。两份报告采用了相似的方法，在模拟工作环境中不同的室内空气质量条件下暴露4.5个小时，然后对可感觉的室内空气质量进行评估。在空气质量的可接受性和工作效率之间有着正相关性。研究结果表明在空气质量的不满意率在低于70%的情况下，每降低10%的不满意率，打字的工作效率可提高1.4%，校对的工作效率可提高2.3%。所以工作效率的变化与工作性质的密切相关。Wargocki使用这项结果建立了一个以不满意度作为预测指标的研究工作效率损失的模型，这个模型还包含了污染物排放的因素[10]，可以计算出在一般的设计条件下最小的不满意率为26%，此时思考的效率下降5.9%，打字的效率下降3.6%。另一个方法是利用分味值，在非常典型的分味值为4即不满意率为40%的去情况下，思考活动的效率下降9.1%，打字效率下降5.6%。

3.污染物负荷对工作效率的影响

Fanger[7]曾经提出一个方程描述不满意率和污染物负荷、新风量的关系，如果把渗透率和通风效率等一些参数加入到这个方法中，对于室内空气品质可以获得一个更全面的描述，渗风率一般达到0.1～0.3L/h，混合通风的排污效率可达到100%，置换通风的效率高达150～200%。可感觉的室内空气质量与工作效率的关系可以用以下参数描述：

①人员密度：一般情况下每平米0.05-～0.75个人[11]。

②冷风渗风：一般情况下每秒0.07～0.2 L。

③建材和通风系统污染物排放：一般情况下0.1～0.2 olf/m2[8]。

④工作区域的排污效率：既有系统的效率一般在100%～200%[9]。

其中室外新风量和污染物负荷是最重要的影响因素，对室内空气质量影响最大。

4.通风效率对工作效率的影响

通风系统一般有两个功能：置换室内空气和排除室内污染物。对于排除空气传播的污染物，排风系统是一项有力的措施，一般认为当完全混合时排污效率达到最大值100%，然而混合并不是最好的措施而且其效率一般低于100%。置换通风的效率则高达100～200%[9]。在同一工作场所中新风量相同时使得置换通风有着巨大的优势。

Fisk和 Rosenfeld曾经致力于研究在美国室内空气对室内人员的健康消费（为身体健康所产生的消费）和工作表现的影响[4]。在改进的通风系统中如果辅以较好的渗风，可以减少过敏症、哮喘病和病态建筑综合症的医疗费用，通过提高排污效率也可以达到同样的效果，以他们的报告为出发点，可以粗略的估计由改善空调系统带来的工作效率和健康方面受益，如果排污效率由混合式的100%提高到置换式通风的150%，那么每年将减少10%的医疗费用，在过敏症上将减少花费1～5亿美元，病态建筑综合症的花费会减少10～20亿美元。混合式和置换式造成的工作效率的损失在0.5～2%之间，则相应的经济损失在30～120亿美元之间。这个保守估计只假设有四分之一的人受到室内空气品质的影响，而事实上在先前的计算中室内空气质量的改善对室内的每个人都有影响。

5.结论

人们在工作中的表现极大地受到可感觉的空气质量的影响，一般情况下思考工作的效率损失远大于打字工作。在不同的办公活动中，由于室内空气质量造成的工作效率的损失，不满意率是一个重要的指标。由已知的污染物负荷、新风量和通风效率可以估算不满意率的数值。可感觉空气质量的主要影响因素是污染物负荷和新风量，再加上通风效率可以估算在不同的工作条件下工作效率的损失。与传统的混合式空调系统相比，置换通风可以极大地提高室内空气品质。这些空调系统的排污效率对工作效率的影响在0.5%～2%之间，工作效率1%的提高所带来的经济效益相当于与整个空调系统一年的费用，而且工作效率1%～2%的提高相当于不满意率降低5%～10%，在美国由于改善了通风系统而带来的工作效率的提高和医疗费用的节省。如果把空调系统的排污效率从混合式的100%提高到置换式的150%，将节省大约10%的医疗费用，在过敏症方面将节省1～5亿美元，而病态建筑综合症将节省10～20亿美元。混合式空调和置换式对工作效率损失的影响在0.5%～2%之间，但是意味着30～120亿美元的经济损失，这表明改善排污效率有着巨大的经济前景。

参考文献 [1] WHO/EURO 2000， The Right to Healthy Indoor Air. EUR/00/5020494， World Health Organization， Regional Office for Europe， Copenhagen. [2] W. Fisk， A. Rosenfeld， Potential nationwide improvements in productivity and health from better indoor environments， in： proceedings of the 1998 Summer Study on Energy Efficiency in Buildings， American Council for an Energy-Efficient Economy， 1998. [3] J.E. Sk ret， Indoor environment and economics; Project no. N 6405，The Norwegian Institute of Building Research （NBI-Byggforsk）， Oslo， February， 1992， （in Norwegian）. [4] H.N. Knudsen， O. Valbj？rn， P.A. Nielsen， Determination of exposure-response relationships for emissions from building products， Indoor Air 8 （1998） 264275. [5] P.M. Bluyssen， E. de Oliveira Fernandes， L. Groes， G. Clausen， P.O. Fanger， O. Valbj？rn， C.A. Bernhard， C.A. Roulet， European indoor air quality audit project in 56 office buildings， Indoor Air 6 （1996） 221238. [6] P.O. Fanger， Introduction of the olf and decipol unit to air pollution perceived by humans indoors and outdoors， Energy and Building 12 （1988） 16. [7] P. Wargocki， D.P. Wyon， Y.K. Baik， et al.， Perceived air quality， Sick Building Syndrome （SBS） symptoms and productivity in an office with two different pollution loads， Indoor 9 （3） （1999） 165179. [8] E. Mundt， The performance of Displacement Ventilation Systems， Doctor Thesis. Bulletin no 38， Royal Insititute of Technology， Sweden， 1996. [9] M. Bj rkruth， B. Muller， V. Kuchen， P.M. Bluyssen， Pollution from ducts： what is the reason， how to measure it and how prevent it Healthy Buildings 2000， Aug 610 2000， Espoo， Finland， Vol2， 2000， pp. 163168. [10] L. Lagercrantz， M. Wistrand， U. Willen， et al. Negative impact of air pollution on productivity： Previous Danish findings repeated in new Swedish test room， Healthy Buildings 2000， Espoo， Finland， August 610， 2000. [11] H.B. Awbi， 1991， Ventilation of Buildings， Chapman & Hall， London

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关键词 空气质量指数；时间变化；影响因子；河南郑州

中图分类号 X823 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）14-0213-03

Study on Temporary Changes and Its Impacting Factors of Atmospheric Quality in Zhengzhou City

ZHENG Jing-gang

（School of Urban Planning Landscaping，Xuchang University，Xuchang Henan 461000）

Abstract Based on the detected data of national environmental station，the daily changes，and monthly changes of atmospheric quality index from January to December in 2014 were analyzed，and the correlation of PM10，PM2.5，SO2，NO2，CO and atmospheric quality index were discussed.The results showed that there was different frequency pollutant process in each month.The days of atmospheric quality index more than 100 were 25 and 24 days that is recorded in November and January，next to 21 days in October and December.In contrast，only 5 days were recorded in July.There was a significant linear correlation of PM10 and PM2.5 atmospheric quality index.However，there were not significant correlation of SO2，NO2 and atmospheric quality index.Moreover，there was significant exponential function correlation of CO and atmospheric quality index.

Key words atmosphic quality index；temporal changes；impact factors；Zhengzhou Henan

空气质量指数是定量描述空气质量状况的无量纲指数[1]，参与空气质量评价的主要污染物有PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO。空气质量按照空气质量指数大小分为6级，即0～50、51～100、101～151、151～200、201～300和大于300 6档，与空气质量的优、良、轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染6个类别相对应，指数越大，级别越高，表明空气污染越严重，对人体的健康危害越大[2]。

围绕城市空气质量与影响因子研究，国内外学者做了大量研究。Jamie等[3]通过对英国5个城市的研究，确定了城市密度与其生态环境指标之间的关系。Gretchent 等[4]通过对亚特兰大12种空气污染物的长期监测，分析了各类空气污染物所承担的健康风险率之比的各种误差，以及与其真值之间的关系。茆长荣等[5]研究了合肥市2001―2003年PM10的时空分布特征，分析了的PM10形成原因及影响因素。王伟武等[6]认为，杭州市空气中的SO2、NO2、O3浓度受人为的生产、生活和交通的不同程度的影响，其中，地表温度、城镇建设用地比例、人口密度、道路比例是影响SO2、NO2、O3浓度分布的重要因子。王 岩等[7]分析了聊城市超标污染物与交通流量之间的关系，研究结果表明，PM10浓度与交通量有较高的相关性，而CO浓度与交通量无显著相关性。

近年来，随着经济的快速发展，郑州市的人口和城市规模迅速增加，其大气环境污染也日益加剧。李 钢等[8]运用灰色预测建立了GM模型，预测了郑州市未来3年PM10、SO2、NO2浓度的变化趋势，他们认为，郑州市未来空气主要污染物为PM10，城市空区污染属典型煤烟型污染。薛帅征等[9]研究了2009―2012年郑州市空气质量的季节变化规律，结果表明，郑州市空气质量夏季最好，秋、春季次之，冬季最差。

本文以国家环保总站的监测数据为基础，分析了2014年1―12月郑州市空气质量指数的日变化、旬变化和月变化规律；同时，采用单因素评价法，研究了郑州市PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO与空气质量的相关性，并构建了其数学模型，以期改善郑州市大气环境质量提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

郑州市位于河南省中部偏北，地理位置为东经112°42′～114°14′，北纬34°16′～34°58′，北临黄河，西依嵩山。郑州市属暖温带大陆性气候，其特点是春季多风，冷暖多变；夏季炎热多雨，水热同期；秋季清爽，日照充足；冬季干燥，风多雨少。全年主导风向SSE，冬季主导风向WNW。年平均气温14.4 ℃，7月最热，平均气温27.3 ℃，1月最冷，平均气温0.2 ℃，年平均降雨量为640.9 mm，无霜期220 d，全年日照时间约2 400 h，全市总面积7 446.2 km2，市区面积1 010.3 km2，全市总人口697.7万人，中心城区人口322万人。

1.2 研究方法

郑州市2014年1―12月每日大气的PM10、SO2、NO2、CO浓度数据来源于国家环保总站，每日空气质量指数和PM2.5浓度数据由当日环保总站提供的小时浓度计算其平均值获得。

2 结果与分析

2.1 郑州市空气质量日变化

以天数为横轴，以郑州市1―12月每日空气质量指数为纵轴，绘制了郑州市1―12月空气质量指数逐日变化曲线（图1）。

1月空气质量指数大于100的天数达到了24 d，1月共出现了4次污染过程，分别是4―11日、13―19日、22―24日和26―31日。2月空气质量指数大于100的天数为20 d，2月出现了4次污染过程，分别是1―3日、7―8日、12―17日和19―27日，1―3日的污染过程虽然较短，但空气质量指数却高达200，明显高于7―8日的135。3月空气质量指数大于100的天数为16 d，先后发生了6次污染过程，即1―4日、9―10日、13日、16―19日、25―26日和29―31日。虽然9―10日和25―26日的污染时间都持续了2 d，但前后2次的污染程度差异显著，9―10日的空气质量指数日均值为124，而25―26日的空气质量指数日均值高达195，二者相差了71。4月空气质量指数大于100的天数为20 d，先后出现了6次污染过程，即1―5日、7―10日、12―13日、15―18日、20―22日和29―30日。其中，12―13日的污染最严重，空气质量指数日均值高达157。5月空气质量指数大于100的天数为13 d，先后出现了3次污染过程，即1日、18―22日、25―31日。6月空气质量指数大于100的天数为15 d，先后出现了3次污染过程，1日、6―11日、13―19日和30日。7月空气质量指数大于100的天数为5 d，共出现了2次污染过程，6―7日的污染过程持续2 d，空气质量指数日均值为114，13―15日污染过程持续3 d，其空气质量指数日均值为122。8月空气质量指数大于100的天数为8 d，先后经历了4次污染过程，即1―2日、9―11日、14日和18―19日。9月空气质量指数大于100的天数为9 d，先后经历了3次污染过程，即1日、7―10日和24―27日。10月空气质量大于100的天数为21 d，先后经历了3次污染过程，即3―11日、17―26日和29―30日，其中，3―11日的污染过程持续了9 d，其空气质量指数日均值高达188， 17―26日的污染过程持续了10 d，其空气质量指数日均值为165，29―30日的污染过程虽然只持续了短短2 d，但空气质量指数也高达185。11月空气质量大于100的天数为25 d，先后经历了4次污染过程，即1日、4―6日、9―11日和14―30日，其中14―30日的污染过程持续了17 d，空气质量指数日均值高达214，在此过程中，21日、22日2 d的空气质量指数分别达到400和412，空气污染程度达到严重污染等级。12月空气质量大于100的天数为21 d，先后经历了5次污染过程，即2―3日、6―10日、14―15日、18―20日和23―31日，其中23―31日的污染过程持续了9 d，其空气质量指数日均值高达183。

2.2 郑州市空气质量月变化

为了研究郑州市空气质量的月变化规律，计算了郑州市2014年1―12月各月空气质量指数的日平均值，绘制了郑州市1―12月空气质量月变化曲线，如图2所示。可以看出，郑州市1―12月空气质量月变化可以划分为3个阶段，即缓慢下降、相对稳定和急剧上升。其中，1―7月为缓慢下降阶段，空气质量指数由1月165下降为7月的86，月均下降幅度约为11；7―9月3个月空气质量指数无显著变化，其月均值为85；9―11月为急剧上升阶段，空气质量指数由9月的84上升到11月的170，上升幅度高达86；与11月相比，12月的空气质量指数又有所下降。同时，1月、2月、11月3个月的误差棒明显高于其他月份，变异系数分别高达45%、47%和50%，显著高于7月的22%。

2.3 郑州市空气质量影响因子分析

为了进一步阐明影响郑州市空气质量的主要大气污染成分，我们采用单因素评价法，研究了郑州市2014年1―12月空气质量指数的日均值与其PM10、PM2.5、CO、NO2和SO2的相关性（图3）。研究结果表明，PM2.5、PM10与空气质量指数呈极显著线性相关，其相关方程分别为：

Y=0.875 5X-21.027 R2=0.966 6

Y=1.053X+19.816 R2=0.850 8

式中，Y分别为PM2.5和PM10浓度，X为空气质量指数。

CO和NO2与空气质量指数呈显著性相关，其相关方程分别为：

Y=1.017 3e0.004 3X R2=0.530 7

Y=23.461Ln（X）-61.828 R2=0.417 2

式中，Y分别为空气中的CO和NO2浓度，X为空气质量指数。

SO2与空气质量指数相关性不明显，其相关方程为：

Y=0.777 5X0.796 3 R2=0.267 4

式中，Y为空气质量指数，X为空气中的SO2浓度。

3 结论与讨论

研究结果表明：2014年1―12月，郑州市每月均有不同次数的污染过程出现，其中，1月、11月空气质量指数大于100即轻度污染出现的天数最多，分别为25、24 d，其次为10月、12月的21 d，再次为2月、4月的20 d，7月轻度污染出现的天数最少，仅为5 d。由此认为，造成这种结果的原因可能主要与气候有关。1月正值郑州市的冬季，燃煤集中供暖增加了空气中的颗粒物及SO2、NO2等污染气体浓度，导致空气污染严重。10月是河南的秋收季节，郑州市及其周边地区农作物的秸秆焚烧必然会加剧郑州市的空气污染。而7月正值盛夏，由于郑州市气候为典型的雨热同季，7月的频繁降雨在很大程度上改善了郑州市的大气环境质量。该结论与薛帅征等[9]的研究结果相一致。

郑州市1―12月空气质量的月变化可划分为缓慢下降、相对稳定和急剧上升3个阶段。其中，1―7月为缓慢下降阶段，7―9月为相对稳定阶段，9―11月为急剧上升阶段。

郑州市1―12月空气质量指数的日均值与其PM10、PM2.5、SO2、NO2、和CO的相关性研究结果表明，PM10、PM2.5与空气质量指数呈极显著线性相关，CO和NO2与空气质量指数呈显著相关，而SO2与空气质量指数相关性不显著。由此可见，影响郑州市空气质量的主要污染物是PM2.5和PM10，该结论与李 钢等[8]提出的郑州市城市污染属典型的煤烟型污染相一致。因此，如果想从根本上改善郑州市的空气质量，必须首先调整能源产业结构，降低燃煤取暖的比重，减少大气颗粒物排放；其次，采取有力措施，将作物秸秆回收处理，进行生物质能深度开发利用，逐步改善郑州市周边地区的大气环境质量。

4 参考文献

[1] 孙建忠，孙瑾，王冠岚，等.北京地区空气质量指数时空分布特征及其与气象条件的关系[J].气象与环境科学，2014，37（1）：33-39.

[2] 中华人民共和国环境保护部环境空气指数技术规定（试行）：HJ633-2012[S].北京：中国环境科学出版社，2012.

[3] JAMIE T，RICHARED A F，PHILIP H W，et al.Urban form，biodiversity potential and ecosystem services[J].Landscape and Urban Planning，2007，83（4）：308-317.

[4] GRETCHENT T G，JAMES A M，ARMISTEAD C R，et al.Ambient Air Pollutant Measurement Error：Characterization and Impacts in a Time-Series Epidemiologic Study in Atlanta[J].Environmental Science & Tech-nology.2010，44（19）：7692-7698.

[5] 茆长荣，尚广萍.合肥市城市PM10污染成因及控制因素[J].安徽大学学报，2005，29（4）：87-92.

[6] 王伟武，陈超.杭州城市空气污染物空间分布及其影响因子的定量分析[J].地理研究，2008，27（2）：241-250.

[7] 王岩，吴建杰.聊城市春季交通源大气污染特征分析[J].环境科学与管理，2010，35（2）：122-125.

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关键词：PM2.5 监测 空气质量

一、前言

PM又称大气颗粒物质，是大气中固体和液体颗粒物的总称，而PM2.5指的是空气动力学当量直径小于等于2.5μm的细颗粒物。其主要来源于机动车尾气、化石与生物质燃料燃烧、工业生产及建筑扬尘等。虽然直径小于等于2.5μm的颗粒物只占了地球上大气成分中很少的一部分，但由于其颗粒直径非常小，可长时间滞留在环境中，可能会富集大量的致癌物质和有毒物质（比如重金属、苯并芘（a）等），易进入人的支气管和肺泡，对呼吸系统和心血管系统造成危害，严重影响人体健康。PM2.5的这些特点使之成为污染空气、危害人体健康以及影响大气能量平衡的一个重要因素。从20世纪80年代开始，国内就针对PM2.5监测开展了大量的研究，并在日常研究中使用大量的监测工具，获得了很多关于PM2.5的研究成果。本文结合我国PM2.5的监测历史与现状，重点比较我国PM2.5的各种监测方法，针对性的提出相关对策建议，希望对提高我国PM2.5的监测管理与污染防控水平有所帮助。

二、我国PM2.5的监测历史与现状

1.我国PM2.5的监测状况

1982年，我国针对空气中飘尘状况制定了第一个环境空气质量标准《大气环境质量标准》，但并未明确的提出PM2.5。直到2012年，我国才真正地将PM2.5纳入到环境空气污染指标中，对环境空气质量标准给与了新的修订，目前我国对PM2.5的监测还处于较低的水平，监测技术和规范体系尚待统一和完善。在我国公布新环境空气质量标准之前，国内仅广州、上海及南京等少数城市开展了PM2.5的研究性监测。随着新的环境空气质量标准的推出，京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市、省会城市将率先开展PM2.5监测。因此，我国对PM2.5的监测还有很强的发展潜力。

2.开展PM2.5监测的重要意义

PM2.5主要来源于机动车尾气、燃料燃烧、餐饮油烟、工业生产及建筑扬尘等。通过这些途径，PM2.5可能会富集大量重金属元素或者多环烃等致癌物质，这样就在很大程度上污染了环境空气，同时对人体健康也造成了很大的危害。尽管大气颗粒物在大气中只占很少的一部分，但它对城市大气光化学性质的影响可达99%[2]，对人眼所能见到的光产生很大的干涉作用，特别是当颗粒物的直径与可见光的波长几乎一样的时候，颗粒物就会对光纤产生很强的消光作用，PM2.5的粒径基本上已经非常接近可见光的波长范围，因此，PM2.5浓度的增加导致了大气中可见光范围的缩小。此外，正是由于PM2.5的粒径非常的小，导致了PM2.5在空气中的滞留时间比较长，加上PM2.5富集的大量有毒有害物质，被人吸入肺中，影响呼吸系统的正常运转，给人体造成很大的危害，长期处于PM2.5浓度较高的空气环境中很容易患上支气管炎、心脏病以及各种呼吸道炎症等疾病。正是由于PM2.5对空气质量的影响以及对人体健康的危害，我国开始加强对PM2.5的监测，研究其形成机理与污染组分，掌握其变化规律及变化趋势，不仅能够让公众更加精确的感知到环境空气的真实状况，更能够为PM2.5的污染防控工作提供数据和技术支撑。随着我国逐渐的对PM2.5的监测引起重视，我国空气PM2.5严重超标的状况将会得到很大的改善，进一步提高我国居民的生活水平，提高我国的空气质量。

三、PM2.5的监测分析方法

开展PM2.5的研究以及防控工作应该将获得准确的监测数据作为此项工作的基础来进行，然而PM2.5的监测分析是一个十分复杂的过程，是因为PM2.5不但直径非常小，而且其形成机制与化学组成亦十分复杂。目前我们对PM2.5的监测主要包括了两个步骤：一是将PM2.5与其他大颗粒物分离；二是测定分离出来的PM2.5颗粒物的重量。

四、加强PM2.5监测的对策建议

1.大力发展监测技术，形成统一的技术规范体系

我国的PM2.5监测起步晚，水平相对较低，需要不断地吸收国外先进技术，同时还应结合我国空气质量的特点，进行创新完善，形成一套适应我国空气污染特征的PM2.5采样方法及监测技术规范体系。此外，还需要对国际上的先进监测技术进行追踪，不断地开发适合我国空气质量的监测仪器，从而提高我国的空气监测水平。

2.优化资源共享体系，不断提升环境预警水平

要从根本上提高我国PM2.5的监测水平，很关键的部分还在于气象和环保等部强力合作。只有在气象和环保部门的合作下，加强对PM2.5的监测点位的优化布设，才能不断扩大PM2.5监测所覆盖的区域，动、静态掌握其变化趋势及变化规律，同时利用气象部门的气象数据来进行环境预警分析，从而提高环境空气质量预测、预警水平。

3.加快推进监测能力建设，尽快形成PM2.5及相关指标的监测能力

要想彻底改变PM2.5的污染现状，切实改善环境空气质量，首先要加强环境空气质量监测网的建设，尽快形成PM2.5的监测能力，同时还应加强对PM2.5主要影响因子的监测分析能力，为PM2.5的源解析及变化规律研究提供数据支撑。

4.不断加强监测成果应用，充分服务环境管理与环境决策

由于PM2.5的组分复杂，污染特征存在区域性差异，各监测部门在监测环境空气PM2.5浓度的同时，应加强对日常监测数据的综合分析，逐步开展PM2.5的源解析及有关PM2.5的研究分析工作，动态掌握本辖区内PM2.5的产生原因、成分特征、污染特征、其变化规律与变化趋势，并将监测成果应用于环境管理与环境决策之中，为本辖区内的PM2.5污染防控提供强有力的技术支撑，从而达到改善环境空气质量的目的。

5.建立健全相关法律法规，加强政府监督管理力度

在对PM2.5监控的过程中，政府可以利用自身的强大影响，对经济的发展中各种气体的排放给予制约，并制定相关的制度和法律，进行监督和制约，从根源上降低空气中PM2.5的浓度含量。

五、小结

虽然我国对PM2.5的研究取得了一些进展，但是经济社会的发展避免不了污染物的排放，希望环保部门、气象部门及政府方面对PM2.5给予足够的重视，不仅要从源头减少PM2.5的排放，还要从各个监测手段上监督和制约PM2.5浓度的上升，最大限度的降低PM2.5对生态环境的影响。

参考文献

[1]肖美，郭琳，何宗建.空气环境中PM2.5研究进展[J].江西化工.2006（04）.

[2]杨复沫，马永亮，贺客斌.细微大气颗粒物PM2.5及其研究概况[J].世界环境.2000（04）.

[3]杨书申，孙珍全，邵龙义.城市大气细颗粒物PM2.5的研究进展[J].中原工学院学报.2006（01）.

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1材料与方法

1.1监测的卫生学项目主要有温度、垂直温差、相对湿度、风速、CO2浓度、CO浓度、可吸入颗粒物浓度、空气细菌总数（撞击法）、噪声和照度10项指标。

1.2仪器设备使用的监测仪器为HM34C温湿度计、TY-9900数字微风仪、GXH-3010ECO2分析仪、GXH-3011ACO分析仪、LD-3C激光粉尘仪、JWL-ⅡB型202固体撞击式空气微生物监测仪、TES-1350A声级计、TES-1332A照度计，使用的仪器均在计量校正有效期内。

1.3监测地点以深圳航空公司的航空器（机型：波音737）作为监测对象，客座数167人。选择客舱前（2C座）、客舱中（经济舱10C座）和客舱后（经济舱20C座）的呼吸带（1.2m）为监测点，分别编号为A、B、C。

1.4监测方法结合航空器特点，依据GB/T17220-1998《公共场所卫生检测技术规范》，以各监测点在航空器关舱前30min的情况作为基础对照，分别监测载客量约为50%和满员时航空器内空气质量，作为载客量的异同对照。

1.5评价方法对航空器客舱内空气质量的评价采用的是空气质量综合评价指数法。其计算公式为：Ii=èmax÷||||||c1s1c2s2cnsn×è÷1ni=1ncisi式中：Ii—综合评价指数；Ci—某污染物的实际浓度；Si—某污染物的评价标准；航空器客舱内空气质量分为5级：

（1）一级清洁型空气质量，人们感到适宜，是理想的空气质量。

（2）二级尚清洁型空气质量，人们无不良反应，污染因子大部分不超标，长期接触，对绝大部分人的健康无不良影响。

（3）三级轻污染型空气质量，人们生活其间有轻微不适感，对人体健康会产生轻微不良影响。

（4）四级为中污染型空气质量，一般人群就会有较敏感的反应，明显影响人们的身心健康，对体质较差的人群影响尤其明显，此为临界级。

（5）五级为重污染型空气质量，人们的身心健康将会受到严重影响，不宜在其间生活或工作。机舱内空气质量分级污染指数值。微小气候按照GB9673-1996《公共交通工具卫生标准》进行评价。

2结果

深圳航空公司在无锡空港执行飞行任务的航空器为波音737机型，各项设备功能齐全，机舱微小气候与空气质量比较好。监测结果表明，除相对湿度、CO2浓度、细菌总数外，其他各项指标皆符合GB9673-1996《公共交通工具卫生标准》所规定的各项标准；空气质量综合评价指数在0.21~0.50之间，空气污染指数属于一级和二级。不同载客量下空气质量综合评价指数Ii。进行配对资料的t检验后发现，空气质量综合评价指数空舱与50%载客量时比较，差异有统计学意义（P=0.016）；与满员时比较，差异有统计学意义（P=0.003），表明空舱时空气质量明显优于50%载客量及满员时。

3讨论

良好的微小气候是保持人体健康的必要条件，不良的微小气候会影响机体各个系统功能，长期处于不良气候中可使机体抵抗力下降，引发疾病。本次监测结果表明航空器客舱内的空气卫生状况良好，除相对湿度、CO2浓度、细菌总数外，其他各项指标皆符合GB9673-1996《公共交通工具卫生标准》所规定的各项标准，空气污染指数属于一级和二级。

（1）本次监测发现相对湿度有不达标现象，且长期在飞机上工作的空勤人员普遍（约70%）反映感到空气较干燥或太干燥。这一情况应引起有关方面的重视，因为相对湿度过低，易致旅客和机组人员眼、鼻咽黏膜干燥不适，影响旅客健康和飞行安全，因此必须对客舱空气加湿，如像波音飞机采用50%的再循环空气来提高座舱空气的相对湿度，同时建议机上旅客和工作人员应多饮水，以缓解因相对湿度值偏低可能引起的身体不适，但另一方面，增湿要适度，因为过高又增加飞机负荷和影响机上电子设备及隔热材料等。

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【关键词】空气质量；自动监测；手工监测；方法原理；对比分析

前言

随着社会的进步、经济的发展和人们环保意识的增强，环境空气质量监测越来越被人们所重视。环境空气质量的好坏直接关系到环境的改善和人类的健康，为了能及时准确地反映出环境空气质量，丹东市于2000年、丹东市下属的东港市于2012年相继开展了环境空气质量自动监测[1]，取代了原先采用的环境空气质量手工监测方法[2]，丹东市的其他县级监测站还在采用手工监测方法。本文就环境空气质量的自动监测方法与手工监测方法及原理进行对比分析，并指出它们的优缺点。

1.空气质量自动监测与手工监测的比较

目前环境空气质量分析监测项目主要是二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）三种污染物。环境空气质量自动监测方法是一套自动监测仪器为核心的自动“测—控”系统，主要由自动监测中心站和各个监测子站组成，中心站由微机控制，进行数据监控、调用、处理、存储、上传等，子站主要由样品采集、空气自动分析仪、气象参数传感器、动态自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成，无需化验室化验。手工监测由现场采样和化验室分析两部分组成。

1.1 自动监测PM10与手工监测PM10的比较

自动监测PM10是现在采用3种方式，β射线法、振荡天平法和光散射法，以β射线法进行比较和说明。

β射线法就是将β射线通过特定物质后，其强度衰减程度与所透过的物质质量有关，而与物质的物理、化学性质无关。通过测清洁滤带（未采尘）和采尘滤带（已采尘）对β射线吸收程度的差异来测定采尘量。β射线法测定PM10就是采用β射线原理，利用抽气泵对大气进行恒流采样，经PM10切割器切割后大气中的PM10颗粒物吸附在β源和盖革计数管之间的滤纸表面上，采样前后盖革计数管计数值的变化反映了滤纸上吸附灰尘的质量变化，由此可以得到采样空气中PM10的浓度。气路中温度检测器、压力检测器及流量检测器保证了气体流量的稳定及数据的准确。

手工监测PM10[3]的分析主要采用重量法进行测量：根据在现场PM10采样，那会实验室进行恒重、称重，根据采样前后滤膜重量之差及采样体积计算PM10的浓度值。

1.2 自动监测NO2与手工监测NO2的比较

NO2自动分析仪：NO与O3发生反应生成激发态的NO2，在返回基态时发射特征光，发光强度与NO浓度成正比。NO2不与O3发生反应，可通过钼催化还原反应（315℃）将NO2转换成NO后进行测量。如果样气通过钼转换器进入反应管，则测量的是NOx，NOx与NO浓度之差即为NO2。

手工监测NO2[4]是采用大气采样器采集环境空气，用吸收液采集吸收。采样器主要是采取单片机控制系统的原理控制恒流和恒温，在恒流和恒温的条件下，通过抽气泵作用将大气通过进气嘴进入装有吸收液的采样瓶，被有选择吸收后，经干燥瓶、过滤器，抽气泵、缓冲瓶、转子流量计、排气嘴排出到大气。在现场采集的样品用HJ 479—2009盐酸萘乙二胺分光光度法来测定二氧化氮：空气中的二氧化氮与吸收液中的对氨基苯磺酸进行重氮化反应再与N—（1—萘基）乙二胺盐酸作用，生成粉红色的偶氮染料，在波长540—545nm之间处测得吸光度，吸光度与浓度值成正比，从而测出NO2浓度值。

1.3 自动监测SO2与手工监测SO2的比较

SO2自动分析仪：基于SO2分子接收紫外线（214 nm）能量成为激发态分子，在返回基态时，发出特征荧光，由光电倍增管将荧光强度信号转换成电信号，通过电压/频率转换成数字信号送给CPU进行数据处理。当SO2浓度较低，激发光程较短且背景为空气时，荧光强度与SO2浓度成正比。采用空气除烃器可消除多环芳烃（PAHs）对测量的干扰。自动监测SO2是采用非脉冲Zn灯发出的光线经过过滤为单色光并聚集在SO2的反应室进行的。这种紫外激发光速的强度同时被光通量检测器测定，反应室样气中的SO2分子被紫外光激发辐射出高波长的荧光，通过检测荧光强度得到SO2浓度。

手工监测SO2[5]是采用大气采样器采集环境空气：采样器主要是采取单片机控制系统的原理，控制恒流和恒温的条件下，通过抽气泵作用将大气通过进气嘴进入装有吸收液的采样瓶，被有选择的吸收后，经干燥瓶、过滤器、抽气泵、缓冲瓶、转子流量计、排气管排出到大气中去。SO2分析是根据HJ 482—2009副玫瑰苯胺分光光度法来进行，SO2被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物。在样品溶液中加入氢氧化钠加成化合物分解，释放出的SO2与盐酸副玫瑰苯胺作用，生成紫色化合物，用分光光度计在577nm处进行测定，所测得的吸光度与浓度值成正比，从而得出SO2浓度值。

2.空气质量自动监测与手工监测优缺点比较

（1）空气质量自动监测能够及时、准确地测量出空气中每一时刻污染物的浓度，不仅能够提供日均值，而且每天的最高值、最低值都能及时反映出来，避免人为因素所造成的误差。这种自动监测的方法不用把采集的样品拿回到实验室，不需要化验分析，直接读出测试结果。但自动监测仪器昂贵，运行费用高，对供电要求严格，操作相对复杂，不易掌握。

（2）手工监测经过多年的使用，逐渐被人们所认同，但手工监测采样时间长，不能及时报出空气中污染物的浓度，只能提供日均值，易发生人为误差。这种方法在外面采集的样品要拿回到实验室进行化验分析，要有实验室仪器设备和人员与之配套。但运行费用低，操作简单、易掌握。

3.结语

对比两种监测方法，综合分析和环境空气监测的现状和发展趋势，建立空气质量自动监测系统是大气环境监测技术发展方向，现已经被我国各大、中城市普遍采用。随着环境监测技术和监测仪器的不断发展及我国经济实力的增强，空气质量自动监测系统会越来越完善，越来越为人们所重视，空气质量日报及实时报告会更加及时准确，以利于社会经济不断发展和满足人们对环境的了解等需求。

参考文献：

[1]HJ/T193-2005，环境空气质量自动监测技术规范[S]

[2] HJ/T 194-2005， 环境空气质量手工监测技术规范[S]

[3] GB 6921-86，大气飘尘浓度测定方法 [S]

篇8

但是这种解读，既误解了研究者，也误导了广大的民众。可能很多人都并没有注意，这项研究的两位中国学者全部是经济学领域的专家。他们做这项研究的初衷，是尝试用经济学的方法得出一项概率学上的推断，而且他们也明确表示，这项研究“并不涉及医学和病理学等方面。”

所以，在研究中，研究者忽略了其他的减寿因素（比如营养搭配、医疗条件和行为习惯等），只选用了“空气污染”这一个负面因素的影响进行研究，这样的研究结果可想而知。一项使用经济学方法得出的研究结果，和为惠及大众的健康调查得出的结论有着完全不同的目的。

可以说，目前空气质量的改善程度距离人们的期盼还存在着很大的差距。但空气质量的改善绝不是一蹴而就的事情，以北京为例，搬迁首钢、清退化工企业、发展公共交通等等行为，都表明为改善空气所做的努力一直在进行着。国外发达国家经历了几十甚至上百年所完成的治理空气的历程，让目前正处于高速发展的北京在短期内就达到，可能确实也是不现实的。

也许有人会认为，个体既不可能加剧空气的污染程度，也不可能对空气改善有所帮助。但事实是，我们每个人其实都是空气污染的制造者。

知名地产商人潘石屹是微博直播美国大使馆空气质量指数的第一人，而且极其热心于北京的空气质量。而他所从事的地产行业，工地扬尘恰恰就是空气污染的一大来源，而潘石屹对这个结论最初可能“完全没有想到”。

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本文主要阐述生态纺织实验室中的空气质量问题。从污染来源、污染物及其危害、改善实验室空气质量途径三个方面进行简单的介绍，指出关注纺织生态实验室中TVOC的重要性。

关键词：纺织生态实验室；空气质量；TVOC

随着社会进步，空气质量问题成为人们生活、工作中关注的焦点，空气质量的好坏不仅影响人们的身体健康，而且影响工作效率，甚至使社会经济蒙受重大损失。据美国职业安全及健康管理局估计，因室内环境质量恶劣而导致每个员工每天损失14min~15 min的工作时间，除了个别商业因损失生产力使成本上升外；恶劣室内环境质量也导致医疗费用的增多，使得广大社群的成本上升。美国的另一项调查显示，由于恶劣室内环境质量而导致总经济成本的损失每年高达47亿~54亿美元。香港环保署的首份室内空气质量调查表明，香港办公室和公共场所的室内空气质量不佳，造成医疗费、生产力和机电费的损失，每年高达176亿港元。世界卫生组织《2002年世界卫生报告》中，明确将室内空气污染列为威胁人类健康的十大因素之一，大量的文献[1-5]也明确阐述了空气质量的重要性。以上资料充分说明室内空气质量问题已经成为国家、政府和全社会关注的热点问题，为此国家质量监督检验检疫总局、原国家环保总局、卫生部制定出台的我国第一部《室内空气质量标准》(GB/T 18883—2002)把空气质量的重要性提高到法规层次，使重视室内空气质量问题不再是无依无据。

物理污染（如粉尘）、化学污染（如TVOC）、生物污染（如霉菌）是室内空气的三大污染源。其中TVOC是影响较为严重的一类。TVOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32 Pa的有机物，其沸点在50℃~250℃，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。而且TVOC并非是单一的化合物，各化合物之间的相加、相乘产生的严重危害，即二次污染，也普遍受到人们的广泛关注。TVOC的集中区域除了工厂等大型车间外，就是化学实验室以及其他实验室等小型车间。目前国内的生态纺织品检验开展时间不长，实验室大多从纺织品实验室扩建而来，对TVOC的重视不够，对废弃物的污染和治理一般局限于化学专业实验室领域。但随着生态纺织品实验室逐渐走向专业，实验室内的TVOC问题逐渐引起了实验室工作人员的关注。

1 生态纺织实验室空气污染来源

生态纺织实验室的空气污染主要来自：测试项目的标准品、项目测试的前处理过程、测试样品本身、测试仪器4个方面。按照GB/T 18885—2009《 生态纺织品技术要求》标准的要求，纺织品的生态指标测试包含pH值、甲醛、可萃取重金属、杀虫剂、苯酚化合物、氯苯和氯化甲苯、邻苯二甲酸酯、有机锡化合物、有害染料、抗菌整理剂、阻燃整理剂、色牢度（沾色）、挥发性物质、异常气味和石棉纤维15项测试，其中绝大多数属于化学测试的项目。有些测试项目涉及多个标准，所用的前处理方法和试剂各不相同。但是这些测试项目的完成均需各种各样的有机试剂的参与才能完成（如表1所示）。除此之外，测试项目所用到的标准品本身也有一定的挥发性，有的就是挥发性化合物，这在一定程度上也影响着实验室的空气质量。从表1中可以看到，生态实验室中的有机试剂品种杂多，毒性一般较大。可萃取重金属（锑、砷、铅、镉、铬、钴、铜、镍、汞）虽然没有挥发性，但是它们存在于空气中会间接促进空气中挥发性化合物的变异作用，这种作用可正可负，同样不能忽视。

除了上述样品前处理过程中引入的污染外，在仪器测试过程中也有一定的污染，如一般用到的仪器是气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、液相色谱仪、液相色谱-质谱联用仪，样品经过仪器测试时，绝大部分是被真空泵抽走，进入泵油中，但仍有少量的会进入空气中。

2 生态纺织实验室空气污染物质及其危害

从表1中可以看到生态纺织实验室中主要的挥发性化合物是正己烷、乙酸乙酯、甲醇、二氯甲烷、氯苯、N,N-二甲基乙酰胺、二甲苯、三氯甲烷、乙醚、四氯乙烯等。人们长期处在以上物质的环境中工作，对身体健康有一定的危害。

正己烷常温下为液体，虽属于低毒类化学物，但因其挥发性和脂溶性高，在人体内可蓄积，经呼吸道进入人体后，其代谢产物2，3-己二酮具有神经毒性[6]。乙酸乙酯是一种无色、易挥发、易燃，并带有水果样芳香气味的液体，可经呼吸道吸入和皮肤吸收，主要危害眼、鼻、咽喉、呼吸道，会引起咳嗽、胸闷、呼吸困难、头晕、咽喉痛、腹痛、腹泻、皮炎等，长期接触乙酸乙酯可致角膜混浊、继发性贫血[7]。吸入甲醇蒸气，轻者有头痛、头晕、乏力、视力模糊、步态蹒跚和失眠；重者除上述症状明显加剧外，有复视、眼球疼痛、手颤、指鼻不准等；再严重可有精神失常，如有幻觉、幻视、近期事务不能记忆等，甚至昏迷[8]。二氯甲烷是一种广泛使用的有机试剂，微溶于水，易溶于乙醚和乙醇，在常温下易挥发，使用稍有不慎就可发生中毒。二氯甲烷虽属于低毒性，但进入人体遇热和潮湿可分解出盐酸、二氧化碳。一氧化碳和剧毒的光气，加重对人的危害[9]。2001年5月23日的《斯德哥尔摩持久性有机污染物（POPs）公约》，氯苯类化合物榜上有名；氯苯可对呼吸道和肺部细胞有明显的刺激作用，还会伴有免疫系统失调，扰乱白细胞的吞噬行为。还可以诱发皮炎等[10]；N,N-二甲基乙酰胺是一种高沸点、高极性的非质子化溶剂，在合成材料、石油加工和石油化学工业等部门有着广泛用途，职业接触人数众多。动物试验研究表明，它可引起视网膜萎缩，脑电波改变，肺、肝、肾等器官损伤，并存在胚胎毒性和致畸作用[11]。二甲苯具有中等毒性，对眼及上呼吸道有刺激作用，中枢系统有麻醉作用。

3 改善生态纺织实验室空气质量的途径

生态项目及其检测标准的不断出台，使生态纺织实验室空气中的TVOC含量和种类不断增多，如何改善实验室中的空气质量及保障试验人员的身体健康，成为实验室的首要任务。

首先，生态纺织实验室的环保设施要按照专业实验室的要求进行，即符合ISO/IEC 17025:2005《检验和校准实验室认可准则》的要求，同时也可以借鉴专业化学实验室的做法，最大程度上使空气中的TVOC通过环保设施得到处理，减少空气中的曝光量；其次，负责生态测试的机构应该不断探索，发现检测过程中的问题（包括环境、标准方法等），找到可以弥补不足，更简单、环保的方法，以从根源上减少实验室中TVOC的量；再次，实验室中要加大通风量，如加装空调、通风柜等通风设施，使实验室中的空气得到及时更新，以稀释空气中TVOC的浓度；最后，要加强实验室试剂及人员的管理。试剂的取用、储存及废液的处理都要严格按照实验室规范进行，以减少人为的TVOC污染；试验人员要有极强的责任心，及时发现实验室中的安全隐患。

4 结语

纺织标准及其相关法规的出台推动了纺织生态实验室的快速发展，纺织品的生态指标种类和要求的不断增多，促进实验室中进行的测试多种多样，这就造成实验室内部空气质量问题的凸显。空气质量问题一直是人们关注的焦点，因为它影响到人们的身体健康、工作效率，甚至社会发展。因此，我们要关注纺织生态实验室的空气质量，不仅是适应时代潮流，更主要的是为了实现实验室的绿色检测。

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一、空气环境应急措施

这里介绍的空气环境应急措施实施的范围是指墨西哥大城区，其中包括墨西哥联邦市的16个城区以及墨西哥州的18个市。根据2010年人口普查资料，这一区域的人口为18211400，占墨西哥全国当年总数的16%，其中对空气污染反应敏感人群（0-14岁及60岁以上）为6160507，约为墨西哥大城区的三分之一。

由于墨西哥城区的人口增长过快，加上该地区特殊的地理环境，空气质量在上个世纪不断下降，成为当时世界有名的空气污染城市之一。其海拔高度平均2240米，造成大气中氧气的含量与海平面相比少23%。另外，四周高山环绕，不利于空气流动。这种特殊的地理环境，导致夜间与早上空气流动的相对静止与缓慢，使得城市上空往往被一层大气罩盖住。白天，随着阳光与温度的上升，空气的流动速度加快，到中午时分大气罩会慢慢消失。需要指出的是，墨西哥城接收强光照射发生在每天下午的2∶00至5∶00之间，也是臭氧急剧产生的时候。由于大量的机动车及其他经济活动，产生的尾气和废气加重了臭氧的聚集。所以，墨西哥城区最早检测空气质量是以臭氧的含量为主的。

尽管早在1986年就已经设立了空气质量观测站，每天公布空气质量指数并开始实行空气环境应急措施。但是，当时的措施并不是很有力，对空气污染带来的负面效应也没有引起应有的重视，并缺乏具体的应对手段。这样，上世纪90年代的墨西哥城区空气质量大幅下降，不仅表现在发生的频率上（严重的年份，90%的时间空气质量低于规定的标准），而且超标的数量也是很大的，1991年，以大气中臭氧水平计算的空气质量指数曾达到360点，1992年则直冲398点，分别超出当时规定指标（200点）的80% 与99%。

面对日益下降的空气质量，墨西哥各级政府开始花大气力进行整治，不断修订空气质量标准并作出新的规定，要求的水平不断提高，具体表现在两个方面：首先，在1998年之前，空气质量标准主要是参照大气中的臭氧数量，由此决定应急措施实施与否。但是，当年的干旱气候导致墨西哥火灾不断，大大增加了空气中的悬浮颗粒数量，从而也成为严重影响大气质量的一个主要因素。在这种情况下，环境部门将悬浮颗粒数量作为制定与计算空气质量标准的一个重要考虑变量，与大气中的臭氧数量同时考虑。其次，应急措施实施各阶段的标准也经历了重大变化，譬如按大气中的臭氧数量，准应急措施实施启动点从1995年的200 点降低至2011年的151点；按照PM10（悬浮颗粒小于10微米）指标，准应急措施实施的标准从1998年的160点降低至2011年的151点。

政府规定，不管是按大气中臭氧数量计算的空气质量超过150点，还是按悬浮颗粒PM10数量测算的空气质量大于150点，应急措施便会启动。根据空气污染程度，其实施过程分为三个阶段：准应急阶段、第一阶段与第二阶段；只有当空气质量水平降至150点（包括按臭氧与悬浮颗粒两项）以下，应急措施才会取消。具体包括21项办法，其中6项属于各阶段都实施的：教育部与各个市区政府将通知取消体育、集会、娱乐以及其他的户外活动；控制农区、林区以及城区各类用火；取消城区基础设施保养与维修工作，譬如道路修理、平整、油刷等；在主要的交通拥挤地段进行人工疏离；紧接着的第二天，限制未通过“0”或“00”检测的非墨西哥城区牌照机动车运行； 对传染病实行监视并宣传预防的具体措施（此办法在应急方案的第一与第二阶段以及解除应急措施的48小时内实施）。

如果空气质量指数超过180点（大气中臭氧数量计算的空气质量），应急措施进入第一阶段，共有7项具体措施：固定污染源减排30%至40%；降低赫海鲁克（Jorge Luque）与墨西哥城区火力发电厂的发电量；紧接着的第二天，除了准应急措施阶段的限行措施之外，对持墨西哥城区私人牌照以及其尾气检测为“2”的机动车，实行双限行；紧接着的第二天，尾气检测为“2” 的政府机关用车全部禁行；严格检污染以及没有经过尾气检测的机动车的行驶；取消一切利用油气清洗的工作（紧急作业除外）；紧接着的第二天，检测并保证蒸汽回收系统全部运作。

如果空气质量指数超过175点（按空气中悬浮颗粒PM10数量测算的空气质量），应急措施也会进入第一阶段，对此有5项相应的措施：固定污染源减排30%至40%；对工艺性红砖的制作进行监督；监督与控制自然火势与农业用火；减少松散岩类材料的开采；紧接着的第二天，除了准应急措施阶段的限行措施之外，对持墨西哥城区私人牌照以及其尾气检测为“2”的机动车，实行双限行。最后，当空气质量指数超过230点时（同时适用于按大气中臭氧数量与大气中悬浮颗粒数量），启动第二阶段应急措施，共有三项：固定污染源减排60%；紧接着的第二天，对持墨西哥城区私人牌照并且其尾气检测为“2”的机动车及未通过“0”或“00”检测的非墨西哥城区牌照机动车，全部实现禁行；紧接着的第二天，政府机关、娱乐场所和服务设施停业。

特别需要提出的是，在第一阶段，除了臭氧或者悬浮颗粒PM10各自有其启动标准之外，如果二者同时分别超过了165点与125点，尽管按其各自的标准没有达到启动水平，但仍然需要启动第一阶段的应急措施。

为保证应急措施各阶段的顺利实行以及各阶段具体办法的落实，政府各级部门都有相应的任务。联邦政府有六部门参加：环境与自然资源部（Semarnat）、环保检察院（Profepa）、卫生部（SSA）、通讯与交通部（SCT）、教育部（SEP）与联邦电力公司（CFE）。墨西哥城与墨西哥州政府具体负责应急措施各阶段的启动和检测各阶段具体办法的落实情况。当观测系统发现空气质量达到了应急措施规定的标准，由各个政府部门组成的都市圈环境委员会将会形成一份正式启动应急措施公文，发到墨西哥联邦市的16个区政府与墨西哥州的18个市政府，并在公文中详细列出具体的相应措施。

二、机动车限行措施

根据墨西哥联邦市与墨西哥州的联合调查数据，市区80%的污染物排放与机动物体有关（主要是机动车）。为达到减排并减少污染进而改善空气质量的目的，最早在1989年便开始在冬季实行限行措施（Hoy No Circula， HNC）。最初，该措施的实施是“一刀切”的方式，即每周的第一天至第五天，根据机动车牌照的尾数对车辆在每天的5∶00AM-10∶00PM之间实行限行。尾数是5和6，周一限行；7与8周二；3与4周三；1与2周四；9与0加上临时牌照周五。周末不实行限行措施。1990年开始，这一措施改为常年实行。

当启动第一阶段应急措施时，则实行双限行：周一，除了尾数是5与6 的机动车之外，3与4也将被限行；周二，7、8、1、2；周三，1、2、9、0与临时牌照；周四，1、2、5、6；周五，9、0、临时牌照、7、8。

需要指出的是，有一部分机动车不受限行约束，包括那些不产生污染物的电动车及没有具体做出规则的车辆，譬如摩托车。除此之外，下面的机动车也排除在限行措施之外：

* 医疗服务

* 治安管理

* 紧急需要，包括救火、营救人员与民事保护

* 拥有环保部门颁发许可证的从事城市服务工作

* 联邦公共客运车辆

* 有相关部门颁发许可证的学校用车

* 任何不产生污染物的车辆

* 医疗急救车

* 残疾人用车并具有相应的牌照

在实施中发现，许多家庭为了每天能有自家车可以出行，往往选择购买第二辆甚至第三辆机动车，其结果是，限行措施变相地增加了墨西哥城区的机动车数量，不仅达不到减排的目的，并且还会由于私人汽车数量的增加，加大了本来就已经紧张的交通拥挤状况。于是，自1998年以来，该限行措施逐渐改变了无差别实施的方法，而是有区别的进行。

第一，尾气检测结果由原来单一的“一刀切”方式改变为三类：“00”、“0”、“2”。前面两类是车龄在8年之内才有资格获得，一旦获得“0”或“00”的审核，将不参加限行活动。二者的区别是，获得“00”的车辆在三年里不再进行车检，而“0”与“2”则每6个月进行一次。

第二，只有“2” 参加限行活动，并且当启动第一阶段应急措施时，获得“2”号的车辆还要参加双限行，并且当启动第二阶段应急措施时，这类车辆则被禁行。

第三，限行措施由原来的5天增加至6天。周一到周五按原来的实施，周六则只对尾气检测获得“2”号的车辆实施限行。具体是，每月的第一个周六，牌照尾数是5与6的机动车；第二个周六，尾数7与8 的车辆；第三个周六，尾数3与4的车辆；第四个周末，1与2 的车辆；第五个周六，尾数9 与0 的车辆。

第四，对不属于墨西哥城区的机动车，周一至周五每天的5∶00AM-10∶00PM之间实行限行。符合如下条件的非墨西哥城区的机动车则不参加该活动：

*佩带墨西哥国家通讯与交通部（SCT）的牌照

*公共客运车辆

*自愿在墨西哥联邦城市或者墨西哥州认定的检测站进行尾气检测并获得“0”证的车辆

*伊达尔戈（Hidalgo）、普威普拉（Puebla）、克雷塔罗（Querétaro）三州与墨西哥联邦城市和墨西哥州有正式的条约，根据该条约检测的上述三州车辆也不参加限行活动。

根据2006年的数据，墨西哥城区共有3676185辆车经过了尾气检验，其中60%获得了“0”或者“00”的审核，并因此不再参加限行活动；另外40%的审核结果是 “2”。尽管不参加限行车辆的数量大于参加的数量，但是各类污染物的排放数量则正好相反，只有二氧化碳的数量大致相当。最为突出的是有毒物排放量一项，根据检测结果，两百多万辆获得了“0”或者“00”审核的机动车每年的排放量为5273吨，近150万辆获得“2”审核的车辆则产生了35604吨的有毒物，即8年以上车龄的单辆机动车所产生的有毒物是8年以下车龄的10倍。其他污染物的情况是，悬浮颗粒PM10数量分别是1416吨与3433吨；悬浮颗粒PM2.5分别是957和2608；一氧化碳分别为212431 与1438783；氮氧化物分别是36055与109010；挥发性有机化合物分别为21294和143118吨。如果将以上七种污染物加在一起，机动车所产生的总量是21万多吨，其中获得了“0”或者“00”审核的车辆产生了44%；其他的56%则为8年以上车型所排放。

实践证明，墨西哥城区实施有区别的限行措施是有效与合理的，它不仅减少了污染物的排放量，而且对机动车的增加起到了有效的控制作用。

参考文献：