張麗微,陳雷,楊崇毅,陳福坤,鄧利,朱麗清,何紅娟
(1.廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院 柳州市森林資源保護與利用重點實驗室;2.柳州市環(huán)境保護監(jiān)測站,廣西 柳州 545004)
城市地下商場獨立店鋪室內(nèi)空氣污染調(diào)查與分析
張麗微1,陳雷1,楊崇毅2,陳福坤1,鄧利1,朱麗清1,何紅娟1
(1.廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院 柳州市森林資源保護與利用重點實驗室;2.柳州市環(huán)境保護監(jiān)測站,廣西 柳州 545004)
為解城市地下商場室內(nèi)甲醛和苯系物污染情況,以柳州市地下商場獨立店鋪為研究對象,采用興科L3型室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀對甲醛、苯、甲苯、二甲苯質(zhì)量濃度進行監(jiān)測,并對結(jié)果進行分析。結(jié)果表明柳州市地下商場室內(nèi)空氣質(zhì)量總體屬于中污染,質(zhì)量等級為Ⅳ,主要污染物為甲醛。從不同裝修時期來分析,不論哪種類型的店鋪,裝修一年以上的店鋪污染物濃度均小于裝修一年以內(nèi)的店鋪。利用SPSS軟件檢驗發(fā)現(xiàn),6類店鋪空氣質(zhì)量狀況存在顯著性差異,其中,化妝品店污染最為嚴重,室內(nèi)空氣質(zhì)量不容樂觀。
地下商場;室內(nèi)空氣污染;分析
《關(guān)于深入推進新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的若干意見》中指出,新型城鎮(zhèn)化是現(xiàn)代化的必由之路,是經(jīng)濟發(fā)展的重要動力,也是一項重要的民生工程。我國的城鎮(zhèn)化率已由1978年的18.96%提升到2015年的56.10%[1]。隨著城鎮(zhèn)化腳步加快,城市地上空間日趨緊張,土地增長需求與城市有限土地資源之間的矛盾日益加深,開發(fā)地下空間是城市擴容的手段之一,大量地下建筑在我國迅速興起[2-3]。由于地下商場的人流量大,封閉時間長,通風條件受限,導致室內(nèi)空氣質(zhì)量差于地上商場[3]。地下商場的室內(nèi)污染物主要有CO、甲醛、苯及苯系物、PM10、微生物等。目前對于室內(nèi)污染物的研究主要集中在公共場所、大型商場、住宅等區(qū)域,對地下商場內(nèi)各種商鋪的污染情況研究較少,陶海濤[2]、畢文蓓[4]、高俊敏[5]、劉浩[6]、曾彩明[7]、胡迪琴[8]分別對西安市9個地下商場和西安市某大學地下商場、重慶市、哈爾濱市的地下商場、東莞市的地下商場和停車場、廣州市地下商場和停車場與人防工程的空氣污染進行了調(diào)查分析,但主要是對大中型地下商場的整體調(diào)查,對于分隔為多家獨立店鋪的地下商場沒有研究。本文以柳州市龍城地下街不同店鋪類型為研究對象,對地下商場各類店鋪的室內(nèi)空氣污染情況進行摸底調(diào)查,并提出防治建議。
目前,國內(nèi)城市大規(guī)模的地下空間主要有:地下商場、地下停車場、人防工程。柳州市龍城路地下商場貫穿整條龍城路、五一路,是長度近千米的“T”形地下通道,集人行地下通道和商業(yè)為一體,一方面解決龍城路、五一路的人車分流問題,另一方面作為市民購物、休閑場所,總用地面積2.8萬m2,是目前城市典型的地下商場類型,商場內(nèi)各店鋪為獨立結(jié)構(gòu),單獨裝修。本文選取柳州市龍城地下街6類店鋪為研究對象,于2016年5月對各店鋪室內(nèi)的甲醛、苯、甲苯、二甲苯進行監(jiān)測,監(jiān)測店鋪總數(shù)為143家,具體店鋪類型、數(shù)量及裝修時間如表1所示。
表1 研究對象基本情況表
2.1 評價標準
由于我國地下空間空氣質(zhì)量標準尚不健全,故本研究選取《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》(GB/T18883-2002)[9]作為地下商場的室內(nèi)空氣質(zhì)量評價標準。具體為:甲醛的小時平均濃度標準值為0.10 mg/m3,苯的小時平均濃度標準值為0.11 mg/m3,甲苯和二甲苯的小時平均濃度標準值為0.20 mg/m3。
2.2 監(jiān)測儀器
采用興科L3型室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀進行監(jiān)測,每個采樣點監(jiān)測15 min,為保證數(shù)據(jù)的可靠,每個測點監(jiān)測2次取平均值,同時監(jiān)測現(xiàn)場的溫度、相對濕度與人流量。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,本研究測定期間地下商場的溫度為24.2-26.8 ℃,相對濕度為56.0%-61.2%,保持穩(wěn)定。
2.3 監(jiān)測時間
監(jiān)測時間為2016年5月22-28日,選取人流量較為穩(wěn)定的時段10∶00-21∶00。
2.4 監(jiān)測點位
選取6類典型店鋪(鞋店、皮具店、服裝店、化妝品店、文具店、食品店),根據(jù)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》(GB/T18883-2002)[9]選擇采樣點進行監(jiān)測,測點高度與人的呼吸高度基本一致,采樣時避開通風口,距離墻壁0.5m。
2.5 數(shù)據(jù)處理
按照標準方法進行監(jiān)測后將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)錄入Excel中,采用SPSS21.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,結(jié)果以超標倍數(shù)法和空氣質(zhì)量指數(shù)法對結(jié)果進行評價[10]。
(1)單項指標評價法
(2)綜合評價法
目前較常用的室內(nèi)空氣質(zhì)量評價方法有:decipol評價法、空氣質(zhì)量指數(shù)法、模糊數(shù)學評價法,灰關(guān)聯(lián)評價法等[11]。本文采用上海醫(yī)科大學姚志麒教授提出的最高值與平均值兼顧的空氣質(zhì)量指數(shù)法,結(jié)合室內(nèi)空氣污染質(zhì)量等級判斷標準[12],對地下商場室內(nèi)空氣質(zhì)量進行評價。計算公式見式(1-1)。
(1)
綜合指數(shù)I越大,說明地下商場室內(nèi)的綜合污染程度越嚴重[11]。室內(nèi)空氣質(zhì)量等級按綜合質(zhì)量指數(shù)可分為5級,由此,可以判斷出室內(nèi)空氣質(zhì)量的等級,見表2所示。
表2 室內(nèi)空氣質(zhì)量等級判斷標準
3.1 地下商場室內(nèi)空氣污染總體監(jiān)測結(jié)果分析
地下商場室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果具體見表3。結(jié)果表明柳州市地下商場6類店鋪中甲醛濃度范圍值為0.01-0.53 mg/m3之間,最大超標倍數(shù)5.30倍,平均濃度超標率為83.33%;苯濃度范圍值為0.00-0.50 mg/m3,最高濃度超標4.55倍,平均濃度超標率為33.33%;甲苯濃度范圍為0.00-0.50 mg/m3,最高濃度超標2.50倍,平均濃度超標率為50.00%;二甲苯濃度范圍為0.00-0.60 mg/m3,最高濃度超標3.00倍,平均濃度超標率為16.67%。
從監(jiān)測值可以看出,城市地下商場無論哪種類型店鋪,甲醛、苯、甲苯、二甲苯出現(xiàn)的最大濃度均超標,最大超標5.30倍,且平均濃度超標率在16.67%-83.33%之間。從總體均值上看,地下商場各店鋪甲醛、苯均超過了國家標準,平均超標倍數(shù)為2.10倍、1.18倍,甲苯、二甲苯達到國家標準,說明地下商場內(nèi)甲醛、苯的污染較為嚴重。
表3 地下商場內(nèi)甲醛、苯、甲苯、二甲苯質(zhì)量濃度監(jiān)測結(jié)果(mg/m3)
3.2 不同店鋪類型室內(nèi)空氣污染分析
從地下商場不同店鋪不同污染因子的監(jiān)測結(jié)果可以看出,甲醛最高濃度出現(xiàn)在鞋店0.53mg/m3,次高濃度出現(xiàn)在服裝店;苯最高濃度出現(xiàn)在皮具店、服裝店中的內(nèi)衣店和化妝品店0.50mg/m3;甲苯最高濃度出現(xiàn)在服裝店中的內(nèi)衣店0.50mg/m3;二甲苯最高濃度出現(xiàn)在服裝店中的內(nèi)衣店0.60mg/m3,說明6類店鋪中,服裝店各類室內(nèi)污染因子最高濃度出現(xiàn)的頻率最大,且均超過了國家標準。
將6類店鋪室內(nèi)空氣監(jiān)測最大值、最小值與標準值進行比較分析,分析結(jié)果如圖1所示,6類店鋪中,食品店監(jiān)測的最大與最小值均小于標準值,文具店除甲醛外,其它四類污染因子監(jiān)測值也小于標準值,說明食品店、文具店室內(nèi)空氣質(zhì)量相對較好。鞋店、皮具店、服裝店、化妝品店各污染因子監(jiān)測值均存在超標現(xiàn)象,室內(nèi)空氣質(zhì)量不容樂觀。
(1)甲醛
(2)苯
(3)甲苯
(4)二甲苯
3.3 裝修完成時間對室內(nèi)空氣污染分析
根據(jù)相關(guān)研究,室內(nèi)裝修對室內(nèi)空氣質(zhì)量影響較大,尤其是裝修后1年以內(nèi)室內(nèi)空氣質(zhì)量變化明顯,因此,本研究選取了不同裝修時期的各類店鋪進行對比分析,主要是裝修半年以內(nèi)、裝修半年到一年、裝修一年以上三種形式,具體樣本數(shù)見表1。
根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,裝修完成半年時間的室內(nèi)甲醛濃度平均濃度為0.34 mg/m3,裝修完成半年到一年時間的室內(nèi)甲醛濃度平均濃度為0.17 mg/m3,裝修完成一年以上的室內(nèi)甲醛濃度平均濃度為0.14 mg/m3。以代表性店鋪為例,經(jīng)過半年時間,服裝店的甲醛平均濃度0.37 mg/m3降為0.14 mg/m3,鞋店的甲醛平均濃度0.27 mg/m3降為0.19 mg/m3??梢姡b修完成時間對甲醛的質(zhì)量濃度有顯著影響。
對不同店鋪不同裝修時期進行分析,同樣是裝修完成半年時間的甲醛平均濃度,化妝品店0.40 mg/m3>服裝店0.37 mg/m3>鞋店0.27 mg/m3>標準值0.10 mg/m3。裝修完成半年到一年時間的甲醛平均濃度,皮具店0.21 mg/m3>鞋店0.19 mg/m3>服裝店0.14 mg/m3>標準值0.10 mg/m3。由此可見,店鋪類型對甲醛濃度也存在顯著性影響。皮具店和化妝品店的甲醛濃度高于其他店鋪。這是因為甲醛常用于化妝品中的防腐劑。皮革的鞣制和復鞣工序也是甲醛的一大來源。
從以上監(jiān)測結(jié)果可知,不論哪種類型商鋪,裝修一年以上的室內(nèi)空氣污染物濃度均小于裝修一年以內(nèi)的商鋪。但各類型中裝修一年以上的商鋪,室內(nèi)空氣污染濃度還是超標,說明地下商場各商鋪的室內(nèi)空氣污染比較嚴重,尤其是隔成封閉的小店鋪之后,空氣與外界流通主要是商鋪大門及通風口,流通不暢會造成污染物的積累,加之不斷進入商鋪的新商品所帶來的空氣污染物,使污染物濃度一直居高不下,使得裝修一年以上的商鋪依然存在超標現(xiàn)象。
3.4 空氣質(zhì)量綜合評價
利用上述公式(1)計算得出地下商場的室內(nèi)空氣質(zhì)量的等級見表4。同時,利用SPSS軟件對6類店鋪空氣質(zhì)量分指數(shù)與店鋪類型之間進行單因素方差分析時發(fā)現(xiàn),6類店鋪的空氣質(zhì)量狀況存在顯著性差異,尤其是化妝品店與食品店差異顯著。這一結(jié)論與莊曉虹[13]一文中的“典型室內(nèi)公共場所各指標超標情況與場所內(nèi)功能區(qū)有關(guān)”結(jié)論一致。從表4可以看出,化妝品店污染最為嚴重,為重污染,鞋店、服裝店、箱包皮具店為中污染,文具店為輕污染,食品店為未污染。地下商場室內(nèi)空氣質(zhì)量總體屬于中污染,質(zhì)量等級為Ⅳ,主要污染物為甲醛。
表4 地下商場室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價
由于當前地下空間并沒有納入環(huán)境監(jiān)測與管理體系范疇,并沒有相關(guān)的地下空間空氣質(zhì)量標準,地下空間由于其人流量及通風條件限制等的特殊性,制定地下空間空氣質(zhì)量標準是當務(wù)之急。6類店鋪中,化妝品店污染比較嚴重,甲醛、苯、甲苯、二甲苯均超標,超標倍數(shù)甲醛2.60>苯2.27>二甲苯1.25>甲苯1.05。食品店相對室內(nèi)空氣質(zhì)量較好,未污染,甲醛、苯、甲苯、二甲苯均合格。地下商場的總體污染程度為中污染,主要污染物為甲醛,今后,地下商場可以從以下三種途徑控制室內(nèi)空氣污染,提高室內(nèi)空氣質(zhì)量:
(1)源頭控制。裝修時選擇無毒、無害、無污染的綠色建材,對油漆、膠類產(chǎn)品嚴格把關(guān)[14]。
(2)合理控制。合理進行通風,通風是最有效、最經(jīng)濟的污染物濃度降低的辦法,尤其是通風條件較差的地下商場。合理控制地下商場內(nèi)的溫度,溫度升高能加速甲醛的逸散速度,升溫對苯系物各個時期的釋放均有促進作用[13]。
(3)治理與凈化。對污染比較嚴重的店鋪,可以選用光觸媒技術(shù)治理,輔助活性炭吸附或負離子凈化等手段,并放置吊蘭、綠蘿等綠色植物吸收凈化空氣。
[1]馮豐.新型城鎮(zhèn)化背景下我國農(nóng)村建設(shè)更新策略研究——以山西省交城縣城頭村為例[D].太原:太原理工大學,2016.
[2]陶海淘,樊越勝,李曉慶,等.西安市地下商場甲醛和TVOC污染水平與來源分析[J].環(huán)境工程,2015(8):61-65.
[3]趙飛龍.城市典型地下建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)實驗研究與評價[D].西安:西安建筑科技大學,2015.
[4]畢文蓓,閆增峰,董俊剛,等.西安市某高校地下商業(yè)空間室內(nèi)空氣質(zhì)量實測研究[J].城市建筑,2016(23):315-316.
[5]高俊敏,陳磊,張英,等.重慶市地下商場TVOC污染調(diào)查及來源分析[J].中南大學學報:自然科學版,2012,43(11):4554-4558.
[6]劉浩.哈爾濱市某地下商場室內(nèi)空氣品質(zhì)實驗研究與評價[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學,2006.
[7]曾彩明,黃奐彥,胡輝,等.東莞市城區(qū)地下空間空氣質(zhì)量狀況探析研究[J].環(huán)境科學與管理,2014,39(4):36-40.
[8]胡迪琴,魏鴻輝,黎映雯,等.廣州市典型地下空間空氣質(zhì)量調(diào)查初探[J].廣州環(huán)境科學,2013,28(1):5-8.
[9]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB/T18883-2002,室內(nèi)空氣質(zhì)量標準[S].北京:中國標準出版社,2002.
[10]魏學玲,郭虹,荊歡,等.甘肅省蘭州市商場室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查[J].疾病預防控制通報,2015,30(3):40-42.
[11]封寧,付保川.室內(nèi)空氣質(zhì)量評價方法及其數(shù)學模型[J].蘇州科技學院學報(自然科學版),2015,32(4):9-14.
[12]沈晉明.室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價[J].暖通空調(diào),1997(4):22-25.
[13]莊曉虹.室內(nèi)空氣污染分析及典型污染物的釋放規(guī)律研究[D].沈陽:東北大學,2009.
[14]牛紅亞.室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評價及污染防治對策研究[D].邯鄲:河北工程大學,2007.
[責任編輯 韋楊波]
Investigation and Analysis on the Indoor Air Pollution in Urban Underground Stores
ZHANG Liwei1,CHEN Lei1,YANG Chongyi2,CHEN Fukun1,DENG Li1,ZHU Liqing1,HE Hongjuan1
(1.Key Laboratory for Forest Protection and Utilization of Liuzhou,Guangxi Vocational and Technical College of Ecosystem and Engineering;2.Liuzhou environmental monitoring station, Liuzhou, Guangxi 545004, China)
In order to study the indoor air pollution in the form of chemicals such as formaldehyde and benzene in the urban underground stores, we monitor the air concentration of formaldehyde, Benzene, Toluene and Xylene in the underground stores of Liuzhou City with Xingke L3 indoor air quality detector and analyze the result. It turns out that the air quality of the city’s indoor underground stores is at level IV and moderately polluted mostly from formaldehyde. Based on different time of the store’s renovation, it shows that the concentration of polluted chemicals of stores renovated more than one year is lower than those did within one year. After monitoring the air quality of 6 different types of stores with SPSS software, the results differ a lot. Among which, cosmetic stores are the most seriously polluted and the air quality is really bad.
underground stores; indoor air pollution; analysis
O431
A
1672-9021(2017)02-0021-06
張麗微(1982-),女,吉林松原人,廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院講師,碩士,主要研究方向:環(huán)境監(jiān)測,生態(tài)系統(tǒng)評價。
廣西職業(yè)教育教學改革立項項目“工學結(jié)合模式下的‘室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)’課程改革研究”(GXGZJG2015B198);廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學院教學研究課題“高職室內(nèi)環(huán)境檢測技術(shù)課程教學改革研究”(201402JG)。
2016-11-25