呂國(guó)棟 劉高藝 張幸濤 苗科 李瑞鑫

摘 要：城市移動(dòng)公共衛(wèi)生間因缺乏完善的給排水系統(tǒng)，室內(nèi)空氣指數(shù)與臭氣指數(shù)無(wú)法滿足環(huán)境質(zhì)量要求。狹小空間內(nèi)的氣流組織不暢與熱環(huán)境偏移是移動(dòng)公共衛(wèi)生間室內(nèi)空氣污染加劇的重要原因。本文基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，利用Airpak對(duì)移動(dòng)公共衛(wèi)生間室內(nèi)污染物擴(kuò)散狀態(tài)與污染物濃度變化規(guī)律進(jìn)行模擬，將所得數(shù)據(jù)以回歸分析的方法與熱環(huán)境變量進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，明確相關(guān)因素的關(guān)聯(lián)屬性，為移動(dòng)公共衛(wèi)生間標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)公共衛(wèi)生間;熱環(huán)境;Airpak;污染物擴(kuò)散;回歸分析

中圖分類號(hào)：TU-024;X51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）25-0087-03

Abstract： Due to the lack of perfect water supply and drainage system， indoor air index and odor index can not meet the requirements of environmental quality. Poor air distribution and thermal environment migration of the narrow space is the important reason for aggravated indoor air pollution in the mobile toilets. Based on the measured data， this paper used Airpak to simulate the state of indoor pollutant diffusion and the change rule of pollutant concentration in mobile toilets. The obtained data were fitted with thermal environment variables with regression analysis， so as to clarify the correlation attributes of relevant factors and provide theoretical basis for the standardized design of mobile public toilets.

Keywords： mobile public toilets;thermal environment;Airpak;pollutant diffusion;regression analysis

我國(guó)當(dāng)前城市公共衛(wèi)生間環(huán)境質(zhì)量問題嚴(yán)重，內(nèi)部與周邊空氣受到臭氣污染明顯，多數(shù)民眾對(duì)于公共衛(wèi)生間大多“望廁興嘆”。究其原因，主要為硫化氫、甲硫醇、氨氣、吲哚等污染氣體濃度超標(biāo)[1]。此外，通風(fēng)質(zhì)量不佳造成的室內(nèi)溫濕度異常進(jìn)一步引發(fā)各種病毒、細(xì)菌、微生物的快速繁殖和長(zhǎng)期留存，這對(duì)我國(guó)公共衛(wèi)生安全造成了潛在威脅。何靜芳[2]對(duì)廁所消毒清洗進(jìn)行了細(xì)菌學(xué)調(diào)查得出，每天按照常規(guī)沖洗處理，廁所座位、扶手、地面和空氣樣品中44%含細(xì)菌數(shù)達(dá)100個(gè)或以上;蔡迪睿[3]等人對(duì)武漢病毒研究所一號(hào)樓公共衛(wèi)生間的馬桶墊、洗手盆進(jìn)行采樣，分析公共衛(wèi)生間微生物污染情況，研究得出：即便是清潔后的地方，仍然會(huì)存在大量的細(xì)菌，其中還包含有不少病原菌。除此之外，由于移動(dòng)公共衛(wèi)生間沖水方式與通風(fēng)方式的不同，導(dǎo)致現(xiàn)有的規(guī)范[4]無(wú)法適用于移動(dòng)公共衛(wèi)生間，仍需要不斷完善，探索移動(dòng)公共衛(wèi)生間室內(nèi)污染物擴(kuò)散規(guī)律。

1 研究方法

1.1 實(shí)測(cè)部分

本研究以河南省鄭州市蓮花街一處移動(dòng)公共衛(wèi)生間為研究對(duì)象，分別對(duì)移動(dòng)公共衛(wèi)生間室內(nèi)溫濕度和排風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量。采樣點(diǎn)的測(cè)定時(shí)間為2018年8月24日09：00—17：00，測(cè)試期間，移動(dòng)公共衛(wèi)生間處于正常使用狀態(tài)。實(shí)測(cè)結(jié)果如圖1至圖2所示。

1.2 模擬部分

依托Airpak對(duì)移動(dòng)公共衛(wèi)生間內(nèi)部的污染物濃度變化規(guī)律進(jìn)行模擬，利用實(shí)測(cè)的熱環(huán)境數(shù)據(jù)，采用控制變量的方式研究溫度、濕度和風(fēng)速對(duì)移動(dòng)公共衛(wèi)生間內(nèi)污染物擴(kuò)散的影響。

根據(jù)實(shí)際移動(dòng)公共衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)尺寸和通風(fēng)形式，模擬創(chuàng)建的移動(dòng)衛(wèi)生間內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。移動(dòng)公共衛(wèi)生間內(nèi)部設(shè)定蹲便為污染源，尺寸為420 mm×220 mm，釋放的主要污染物為氨氣NH3和硫化氫H2S，污染源位于移動(dòng)公共衛(wèi)生間中間部分，室內(nèi)人員采用男士站立模型，高度為1.73 m，室內(nèi)采用機(jī)械通風(fēng)，通風(fēng)形式為下送上排。

2 結(jié)果分析

2.1 室內(nèi)溫濕度的影響

溫度與模擬所得NH3和H2S濃度的線性回歸擬合曲線如圖6所示。從圖6可知，溫度與NH3濃度存在較強(qiáng)的正相關(guān)性，即隨著溫度的升高，NH3的濃度逐漸增大。這說明溫度的升高使NH3分子的運(yùn)動(dòng)越來越劇烈，NH3在移動(dòng)公共衛(wèi)生間內(nèi)部的擴(kuò)散程度變大。與之相對(duì)的是，H2S濃度與溫度的相關(guān)性不強(qiáng)，隨著溫度的升高，H2S濃度呈現(xiàn)先增后減再增的趨勢(shì)。

2.2 排風(fēng)口風(fēng)速的影響

研究對(duì)象排風(fēng)口風(fēng)速與模擬所得NH3和H2S濃度的線性回歸擬合曲線如圖8所示。從圖8可知，排風(fēng)口風(fēng)速與污染物NH3和H2S濃度均存在明顯的負(fù)相關(guān)性。隨著風(fēng)速的逐漸增大，排風(fēng)口處的排風(fēng)量也逐漸增大，進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)量也不斷增大，進(jìn)而使室內(nèi)的污染物NH3和H2S的濃度降低。

3 結(jié)論與討論

本研究以鄭州市蓮花街一處移動(dòng)公共衛(wèi)生間為例，分析了移動(dòng)公共衛(wèi)生間室內(nèi)溫濕度和排風(fēng)口風(fēng)速對(duì)移動(dòng)公共衛(wèi)生間室內(nèi)污染物濃度的影響，得出的主要結(jié)論為：移動(dòng)公共衛(wèi)生間內(nèi)氨氣NH3濃度與溫度呈正相關(guān)，隨著溫度的升高，人體呼吸處NH3濃度增量明顯，這是導(dǎo)致室內(nèi)臭氣指數(shù)較高的主因，而硫化氫H2S與溫度相關(guān)性不大;移動(dòng)公共衛(wèi)生間內(nèi)部濕度與污染物濃度基本沒有相關(guān)性;移動(dòng)公共衛(wèi)生間污染物濃度與排風(fēng)口風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)，風(fēng)速增大，排風(fēng)口風(fēng)量增加，污染物濃度降低。

為了改善室內(nèi)污染物環(huán)境，可以通過使用保溫性能更好的墻體材料，減小室內(nèi)溫度受外界的影響，降低污染物在室內(nèi)的擴(kuò)散程度，進(jìn)而降低人體呼吸處污染物NH3濃度;或者改變室內(nèi)通風(fēng)形式，增大排風(fēng)量，以降低室內(nèi)污染物濃度。

污染物氨氣NH3與硫化氫H2S與溫度相關(guān)性差別較大，考慮可能是由于NH3和H2S分子量不同，因此對(duì)兩種污染物的處理方式仍需更深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐明.住宅衛(wèi)生間通風(fēng)的改進(jìn)[J].住宅科技，1994（5）：39.

[2]何靜芳.廁所清洗、消毒效果的細(xì)菌學(xué)調(diào)查[J].消毒與滅菌，1988（1）：58-59.

[3]蔡迪睿，臧旭東.探究公共衛(wèi)生間微生物污染及其影響[J].中學(xué)生物學(xué)，2018（4）：35-37.

[4]全國(guó)愛國(guó)衛(wèi)生運(yùn)動(dòng)委員會(huì).城市公共廁所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17217—1998[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.

[5]劉高藝，趙怡婉，門靜舒，等.基于熱環(huán)境測(cè)試的移動(dòng)公共衛(wèi)生間環(huán)境質(zhì)量試驗(yàn)研究[J].河南科技，2019（5）：113-115.