（青海民族大學土木與交通學院 青海西寧 810007）

青海省氣候?qū)儆诘湫偷拇箨懶詺夂?。由于地處高原，形成了干燥、多風、寒冷、缺氧的氣候特征。氣溫地區(qū)分布差異大，垂直變化明顯，氣溫較低，日差較大，年差較小，冬季漫長，夏季涼爽。農(nóng)村用能以燃燒秸桿、畜糞、煤炭和薪柴為主。其生活用能以秸桿為主體，約占整個生活能耗的46%；其次是畜糞，約占整個生活能耗的21%；第3是用于冬天取暖的煤炭，約占整個生活能耗的20%；第4是薪柴，約占13%。東部地區(qū)屬于城市和牧區(qū)的過渡地域，存在不可持續(xù)發(fā)展模式及環(huán)境意識淡薄，導致冬季環(huán)境問題日益突出，基于目前環(huán)境污染狀況，本文對2個地方住宅環(huán)境進行現(xiàn)場調(diào)查，對室內(nèi)外空氣質(zhì)量進行定性和定量評價與比較，提出改善環(huán)境的對策。

1 東部地區(qū)冬季環(huán)境主要問題

青海省東部地區(qū)農(nóng)村住宅采暖主要有5種：①火炕采暖。將炕洞放在屋外，與臥室的炕僅一墻之隔，環(huán)境狀況糟糕，炕的熱效率低，不符合節(jié)能要求。②燃煤爐采暖。土制燃煤爐利用煙道對流、輻射換熱來提高室內(nèi)溫度，清潔程度差，易發(fā)生煤氣中毒，熱效率低。③電采暖。初期投資和運行成本均較高，不利于節(jié)能，目前僅在經(jīng)濟條件較好的極少用戶使用。④采用天熱氣壁掛鍋爐采暖，初期投資和運行成本均較高，目前只有極少部分生活條件較好的城市郊區(qū)使用。⑤有相當多的農(nóng)村地區(qū)靠燃燒薪柴和煤取暖。另外青海大部分農(nóng)村地區(qū)由于周圍是山巒環(huán)繞，空氣流動性差，燃燒造成局部污染嚴重。由于農(nóng)村住宅相對分散，密度較低，不適宜采用投資大、維護水平高的集中供暖方式。因此對東部地區(qū)冬季大氣環(huán)境進行檢測和評價尤為重要。

2 農(nóng)村住宅區(qū)環(huán)境監(jiān)測與評價

（1）檢測位置的布置。這里選用青海東部地區(qū)的大通和互助2個農(nóng)村住宅院落，測點分布為：火爐旁邊0.5m、爐子房間門口2m、炕洞口處、農(nóng)村院落中心4個檢測點。

（2）檢測內(nèi)容及儀器。①檢測內(nèi)容。對農(nóng)村住宅濕度、溫度、風速、當?shù)卮髿鈮?、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、可吸入性顆粒物進行了檢測。其中炕洞口處、火爐旁邊0.5m測量的一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、可吸入性顆粒物為0.5h檢測值，其他為小時檢測值。②檢測儀器。本次檢測儀器有優(yōu)利德溫濕計UT331，分辨率溫度為0.1℃，濕度為0.1%RH；精訊暢通便攜式SO2檢測儀；保時安四合一測量精度儀、保時安二氧化氮檢測儀和保時安臭氧檢測儀；HT-9600空氣質(zhì)量檢測儀顆粒通道為 0.3μm/2.5μm/10μm，流量為 1L/min，分辨率 1μg；kXYL-6A精密大氣壓力測量儀分辨率為0.03hPa；普?？芇6-8232風向風速，儀風速分辨率0.1m/s。

（3）評價方法。選用綜合評價方法對所檢測的室外空氣質(zhì)量進行分級評價。選擇具有代表性的數(shù)據(jù)作為評價指標，以便全面、公正地反映青海冬季采暖期農(nóng)村院落內(nèi)外空氣質(zhì)量的狀況。室外環(huán)境測量有 SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5，溫度、濕度、風速、大氣壓強；室內(nèi)環(huán)境測量有 SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5，溫度、濕度。并結合具體情況選取了部分值作為評價指標，主要包括：CO，SO2，NO2，PM10，PM2.5，溫度、濕度、風速。

評價指標的測定數(shù)據(jù)要整理、分析和歸納，這里采用空氣質(zhì)量指數(shù)AQI［3］。污染物項目的空氣質(zhì)量分指數(shù)按公式為：

式中：IAQIP—為污染物項目P的空氣質(zhì)量指數(shù)；CP—污染物項目P的質(zhì)量濃度；BPHi—與CP相近的污染物濃度限值的高位值；BPL0—與CP相近的污染物限值的低位值；IAQIHi—與BPHi對應的空氣質(zhì)量分指數(shù)；IAQIL0—與BPL0對應的空氣質(zhì)量分指數(shù)。

綜合指數(shù)AQI表示如下：

式中：n為污染物項目。以上各分指數(shù)可以較為全面地反映出室內(nèi)外空氣中各種污染物的污染程度，反映出被測院落室內(nèi)外空氣質(zhì)量的冬季差異。

4 結果分析

（1）青海省西寧市城市2019-09-06和2019-11-06冬季環(huán)境檢測如圖1、圖2所示。

從圖2看出進入冬季青海省西寧市的PM10，PM2.5，CO的值在增大，變成主要污染物。

可以看出 CO、PM10、PM2.5濃度最高值一般在每天06∶00～16∶00 時間段內(nèi)出現(xiàn)。

（2）青海農(nóng)村冬季室內(nèi)外環(huán)境狀況。表1是2019-11-06對青海大通和互助某農(nóng)村住宅院落室內(nèi)外檢測數(shù)據(jù)，

從表1可知，青海互助和大通某住宅院落室內(nèi)CO、SO2、PM10、PM2.5濃度水平均超過國家標準，故院落室外環(huán)境空氣質(zhì)量是不合格的，需改善院落住宅區(qū)環(huán)境質(zhì)量。

（3）青海農(nóng)村冬季室內(nèi)外環(huán)境綜合指標比較。為反映農(nóng)村院落住宅中多種污染物同時存在時對室內(nèi)外空氣質(zhì)量的影響，利用綜合評價指數(shù)式（1）～（2）分別計算了院落住宅內(nèi)外環(huán)境綜合質(zhì)量指數(shù)，并參考我國標準對院落住宅室內(nèi)外空氣質(zhì)量做綜合評價，具體評價結果參見表2。

從表2可以看出青海冬季農(nóng)村環(huán)境污染比較嚴重，需要進行改善周圍環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境。

表1 住宅院落室內(nèi)外24h空氣檢測數(shù)據(jù)平均值

表2 環(huán)境綜合指數(shù)比較

5 改善環(huán)境的措施

（1）對室內(nèi)進行通風處理。利用智能環(huán)境監(jiān)控設備檢測室內(nèi)環(huán)境和院落環(huán)境，超過環(huán)境等級一級，立即采取措施進行換氣和顆粒物處理，設備主要安裝在污染源附近。

（2）對房屋進行采光和保暖處理。①墻面保溫材料一般采用輕質(zhì)、多孔的材料，導熱系數(shù)不大于0.255W/（m·K）。地面進行防潮處理，在混凝土條形基礎外側(cè)貼敷100mm厚模塑聚苯乙烯板防止基礎凍脹。②采用太陽能被動房屋結構。充分利用陽光直射取暖，設置前后2排可開啟的窗戶，前排陽光間設置門或窗，利用自然對流調(diào)節(jié)臥室和起居室的溫度。

（3）采用吊炕供暖。吊炕充分利用了熱學中對流、傳遞、輻射的基本原理。當熱的煙氣由煙道進入炕洞后，首先經(jīng)分煙道將煙氣向上、左、右合理分散，炕洞四壁均勻吸收熱量?？坏?、炕面吸收的熱量直接散發(fā)到空氣中，上下同時放熱，提高室內(nèi)溫度。儲熱層上的石?；虼笊?，大量吸收熱量，進行儲存，待炕底、炕面溫度降低后再傳遞和輻射給炕底、炕面。炕洞四周的保溫層起到隔熱的作用，防止熱量傳遞到墻外，減少了熱量損失。

（4）采用太陽能綜合采暖方式。①青海省日照時間長，太陽輻射強，全年日照時數(shù)在2314～3650h之間，全省總輻射量在5637～7420MJ/m2，太陽能資源僅次于西藏，位居全國第2。青海東部地區(qū)年太陽總輻射量在 5637～7420MJ/（m2·a），而太陽能供暖是以太陽輻射為熱源來維持室溫達到一定要求的新型供暖方式，目前真空管和平板集熱器是最低廉、最潔凈、最安全的供暖設備。②在條件容許的農(nóng)村地區(qū)采用綜合集中供暖方式。太陽能供熱采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟性與當?shù)靥柲苜Y源、采暖負荷、熱水負荷以及系統(tǒng)性能等因素相關，因此采用以太陽能為主，其他能源補充的綜合供暖方式是非常實用的。

（5）規(guī)劃村落，提高村莊的生態(tài)環(huán)境。結合新農(nóng)村建設的客觀要求，認真落實青海省委“加快改善農(nóng)牧區(qū)人居環(huán)境，全面推進高原美麗鄉(xiāng)村”部署要求，大力推進農(nóng)村環(huán)境綜合整治。根據(jù)村莊所在位置和地形地貌，統(tǒng)一規(guī)劃，推廣健康文明的生產(chǎn)、生活和消費方式，發(fā)揮農(nóng)牧民群眾在參與環(huán)境改善中的主體作用，發(fā)揮其積極性和主動性，通過改造和建設實現(xiàn)符合人居環(huán)境要求的村落。