唐雙云，吳榮華，楊兵華，謝 勇

（大理大學(xué)工程學(xué)院，云南大理 671003）

PM2.5是空氣動力學(xué)直徑小于或等于2.5 mm的大氣顆粒物。由于PM2.5能夠進(jìn)入人體肺泡，故被定義為可入肺顆粒物（Repairable Particles）〔1〕。研究表明，PM2.5可沉積到氣管、支氣管，會引發(fā)支氣管炎、哮喘和心血管等疾病〔2〕。目前，對PM2.5的監(jiān)測研究多見于城市或更大區(qū)域〔3-5〕，而對大學(xué)校園內(nèi)小區(qū)域的空氣質(zhì)量研究則很少。大理大學(xué)古城校區(qū)容納了1萬多師生員工，校區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量好壞直接關(guān)系到每一位師生的身心健康，因此，對校園內(nèi)主要場所的空氣質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查分析是很有必要的。本研究通過對人員相對集中的教室和學(xué)生食堂的PM2.5濃度進(jìn)行調(diào)查，并參照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域或某些區(qū)域的部分時段空氣中PM2.5濃度均超過國家一級標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該引起學(xué)校的重視。

1 調(diào)查方案

1.1 調(diào)查地點(diǎn) 本次數(shù)據(jù)調(diào)查分別選取了第二學(xué)生食堂監(jiān)測點(diǎn)、多媒體教室監(jiān)測點(diǎn)和普通教室觀測點(diǎn)。第二學(xué)生食堂位于學(xué)校生活區(qū)中心地帶，周圍有多處燃煤污染源。

1.2 監(jiān)測儀器 本次調(diào)查使用的設(shè)備為SDC2501型PM2.5檢測儀。該儀器分辨率為0.1 μg/m3，檢測顆粒最小直徑0.7 μg，滿足測試要求。

1.3 測量方法 每個時間點(diǎn)測量3次數(shù)據(jù)，然后求平均值。對第二學(xué)生食堂PM2.5濃度的監(jiān)測在師生就餐高峰期的前后時段進(jìn)行；對多媒體教室和普通教室，測量同步進(jìn)行，以便于對比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于PM2.5的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 為保護(hù)人類的生態(tài)環(huán)境，世界各國和地區(qū)都制定了與PM2.5濃度相應(yīng)的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)〔6〕，其中世界衛(wèi)生組織（WHO）和幾個有代表性的國家地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 WHO以及幾個有代表性國家的PM2.5標(biāo)準(zhǔn)

國際衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)是2005年頒布的。從表1可以看出，澳大利亞2003年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)最為嚴(yán)格，年平均質(zhì)量濃度比WHO的準(zhǔn)則值還低。美國2006年12月17日生效的和日本2015年1月1日強(qiáng)制生效的標(biāo)準(zhǔn)與WHO目標(biāo)-3基本一致。歐盟2015年1月1日強(qiáng)制生效的標(biāo)準(zhǔn)略微寬松，與WHO目標(biāo)-2一致。中國擬于2016年1月1日實施的針對自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)區(qū)域的一級標(biāo)準(zhǔn)與美國和日本相同，而針對居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)提出的二級標(biāo)準(zhǔn)在表中列出的國家和地區(qū)中要求最低〔7〕，說明我國對空氣污染的控制與治理力度還不夠。我們相信，隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的進(jìn)一步發(fā)展，人們對生活品質(zhì)的需求不斷提高，環(huán)保意識也將不斷增強(qiáng)，將促使我國制定更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，從而改善環(huán)境的空氣品質(zhì)，為人們提供一個更加健康、安全的生活環(huán)境。

2.2 校區(qū)PM2.5監(jiān)測結(jié)果

2.2.1 校區(qū)室外PM2.5濃度調(diào)查 為掌握校區(qū)室外的空氣質(zhì)量，我們選擇了人工湖、南體育場等10個觀測點(diǎn)周圍的空曠區(qū)域，分別在10：00，12：00，14：00，18：00 4個時間點(diǎn)對觀測點(diǎn)的PM2.5濃度進(jìn)行測量，然后將多次測量的結(jié)果求平均值。見表2。

表2 校區(qū)室外空氣PM2.5濃度分布值

表2的數(shù)據(jù)表明，大理大學(xué)古城校區(qū)室外空氣PM2.5濃度低于WHO的準(zhǔn)則值，表明空氣質(zhì)量好。

2.2.2 第二學(xué)生食堂PM2.5濃度調(diào)查 學(xué)校食堂用餐時間相對固定，我們從早上7：30開始，每隔0.5 h測一組數(shù)據(jù)，共10個時間點(diǎn)，然后與國家標(biāo)準(zhǔn)的日平均質(zhì)量濃度值進(jìn)行比較。見表3。

表3 第二學(xué)生食堂PM2.5濃度與國家標(biāo)準(zhǔn)的對比

從表3的數(shù)據(jù)可以看出，在學(xué)生就餐的高峰期的3個時間段7：30～8：00、11：30～12：00及17：00～17：30，第二食堂的PM2.5濃度均超過國家一級標(biāo)準(zhǔn)，但都低于國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3 多媒體教室和普通教室PM2.5濃度調(diào)查 對多媒體教室和普通教室PM2.5濃度的調(diào)查，我們選取了單位面積學(xué)生人數(shù)接近相同的兩個教室，第一教學(xué)樓的五大多媒體教室，面積約200 m2，上課學(xué)生人數(shù)約180人；第二教學(xué)樓A座108普通教室，面積60 m2，上課學(xué)生人數(shù)約50人。測量時我們分成兩個組，在兩個教室同步測量數(shù)據(jù)。一節(jié)課是40 min，我們從上課時開始測量，時間間隔5 min，第10次是在下課后5 min測量的。見表4。

表4 多媒體教室和普通教室PM2.5濃度分布值

表4的數(shù)據(jù)顯示，兩個教室一節(jié)課10個時間點(diǎn)測得的PM2.5濃度都低于國家一級日均標(biāo)準(zhǔn)，但多媒體教室的濃度值約為普通教室的1.5倍。多媒體教室內(nèi)的PM2.5濃度從上課開始，數(shù)值逐步上升，到第25分鐘時達(dá)到最大值18.2 μg/m3，比初始值增加了24.8%，隨后基本處于飽和狀態(tài)。而普通教室的情況則是隨著上課時間的增加，數(shù)值略有增高，最大幅度14.3%?？梢?，多媒體教室的空氣質(zhì)量相對比普通教室差一些。

3 討論

從PM2.5濃度總體分布上看，除學(xué)生食堂外，大理大學(xué)古城校區(qū)的空氣質(zhì)量都能達(dá)到國家一級標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生食堂在用餐高峰期的PM2.5濃度值在42.3～48.0 μg/m3之間，根據(jù)美國國家環(huán)境保護(hù)局制定的PM2.5標(biāo)準(zhǔn)值和健康警示，當(dāng)PM2.5濃度達(dá)到41～65 μg/m3，空氣質(zhì)量“不利于敏感人群的健康”，安全警示是“心臟疾病或肺病患者、老年人和兒童應(yīng)避免長時間或劇烈活動”〔8〕。在學(xué)生就餐的高峰期，第二食堂空氣質(zhì)量都在這個范圍以內(nèi)，應(yīng)該引起我們的重視。第二食堂周圍有很多餐飲店，有的還在使用燃煤，這些排放源的影響，加上就餐高峰期人數(shù)密度的增大使得空氣流動性更差，這些因素都會導(dǎo)致學(xué)生食堂的PM2.5濃度增高。所以，建議學(xué)校進(jìn)一步改善第二學(xué)生食堂的通風(fēng)環(huán)境，合理控制周圍的排放源，為師生就餐提供一個更加健康的環(huán)境。

為保證投影效果，多媒體教室通常要關(guān)閉門窗和窗簾，空氣流動差。多媒體教室的電腦、投影儀、功放機(jī)、控制臺等電器也會在設(shè)備周圍產(chǎn)生電子霧，增加了空氣中的微小塵埃數(shù)量〔9〕。同時，學(xué)生的呼出物在大氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生二次顆粒物，從而影響PM2.5濃度〔10〕。所以，多媒體教學(xué)過程中，在不顯著影響播放效果的前提下，盡量打開門窗，增加教室內(nèi)空氣的流動性，為師生提供一個更加健康的教學(xué)環(huán)境。

〔1〕SLOSS L L，SMITH I M.PM10and PM25：an international perspective〔J〕.Fuel Process Technol，2000，65（66）：127-141.

〔2〕劉建龍，劉鵬，夏小倩，等.湖南某大學(xué)生態(tài)型校園PM2.5濃度調(diào)查與分析〔J〕.建筑熱能通風(fēng)空調(diào)，2015，34（2）：8-11.

〔3〕趙秀娟，蒲維維，孟偉，等.北京市城區(qū)冬季霧霾天氣PM2.5中元素特征研究〔J〕.光譜學(xué)與光譜分析，2013，33（6）：1441-1445.

〔4〕吳虹，張彩艷，王靜，等.青島環(huán)境空氣PM10和PM2.5污染特征與來源比較〔J〕.環(huán)境科學(xué)研究，2013，26（6）：583-589.

〔5〕薛文博，付飛，王金南，等.中國PM2.5跨區(qū)域傳輸特征數(shù)值模擬研究〔J〕.中國環(huán)境科學(xué)，2014，34（6）：1361-1368.

〔6〕傅敏寧，鄭有飛，徐星生，等.PM2.5監(jiān)測及評價研究進(jìn)展〔J〕.氣象與減災(zāi)研究，2011，34（4）：1-6.

〔7〕環(huán)境保護(hù)部.環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012）〔S〕.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

〔8〕謝慧，趙申，曹國.國內(nèi)外PM2.5控制標(biāo)準(zhǔn)及對比〔J〕.建筑科學(xué)，2014，30（6）：37-43.

〔9〕講燕濤.室內(nèi)空氣品質(zhì)主觀評價影響因素分析研究〔D〕.長沙：湖南大學(xué)，2006.

〔10〕楊新興，馮麗華，尉鵬.大氣顆粒物PM2.5及其危害〔J〕.前沿科學(xué)，2012，6（21）：24-27.