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        冶煉廠室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查分析研究

        2020-11-03 02:49:10
        湖南有色金屬 2020年5期
        關(guān)鍵詞:二氧化氮辦公區(qū)室內(nèi)空氣

        汪 穎

        (湖南品標(biāo)華測檢測技術(shù)有限公司,湖南 長沙 410000)

        近年來,室內(nèi)空氣質(zhì)量受到越來越高的關(guān)注[1],空氣質(zhì)量與人身體健康息息相關(guān)[2]。冶煉行業(yè)作為一個(gè)人員密集型的高耗能行業(yè),其員工數(shù)較多,工作環(huán)境較差,特別是冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵,這對(duì)人體影響是巨大的[3]。本研究以室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18883-2002)為指導(dǎo)參考,分別選取1月、4月、7月和10月,對(duì)長沙某冶煉廠廠區(qū)內(nèi)4個(gè)不同區(qū)域的SO2、NO2、甲醛、PM2.5、PM10濃度及其隨季節(jié)變化趨勢進(jìn)行研究,以期為廠區(qū)內(nèi)員工對(duì)大氣污染的科學(xué)防護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。

        1 試驗(yàn)材料與儀器

        1.1 試驗(yàn)藥品

        環(huán)己二胺四乙酸二鈉溶液、甲醛、氫氧化鈉、碘液、鹽酸、碘化鉀、N-(1-萘基)乙二胺鹽酸、對(duì)氨基苯磺酰胺、乙二胺四乙酸二鈉鹽、亞硝酸鈉、酚酞試劑(MBTH)、硫酸鐵銨、濃硫酸、淀粉及其它實(shí)驗(yàn)室常規(guī)藥品(均為AR,分析純);甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液、二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液、二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。

        1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

        TH-150C大氣顆粒物采樣器(武漢天虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)股份有限公司制)、TH-3000BVI 24 h恒溫自動(dòng)連續(xù)環(huán)境空氣采樣器(武漢天虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)股份有限公司制)、UV-1900雙光束紫外可見分光光度計(jì)(日本島津)、Secura225D-1CN電子分析天平(北京賽伯樂儀器廠制)及其它實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器:玻璃杯、量筒、移液管、容量瓶等。

        2 試驗(yàn)方法

        2.1 采樣方法

        二氧化硫、二氧化氮和甲醛通過TH-3000BVI 24 h恒溫自動(dòng)連續(xù)環(huán)境空氣采樣器進(jìn)行采樣,PM2.5、PM10通過TH-150C大氣顆粒物采樣器進(jìn)行采樣,采樣樓層皆為一樓,于室內(nèi)采樣;二氧化硫、二氧化氮和甲醛采樣20 min,PM2.5、PM10采樣時(shí)間為連續(xù)20 h,連續(xù)采樣30 d,計(jì)算平均值作為月平濃度均值[4,5]。

        冶煉廠車間區(qū)(標(biāo)為A區(qū))內(nèi)布設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn),每個(gè)采樣點(diǎn)間相聚30 m,成三角形排列,冶煉廠辦公區(qū)(距離車間區(qū)域100 m,標(biāo)為B區(qū))、冶煉廠住宿區(qū)(距離車間區(qū)約350 m,標(biāo)為C區(qū))和廠外區(qū)(距離車間區(qū)越500 m,為普通住宅區(qū),標(biāo)為D區(qū))皆只布設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)。

        2.2 測試方法

        二氧化硫的測定:甲醛吸收—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法(HJ 482-2009)。

        二氧化氮的測定:Saltzman法(標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):GB/T 15435-1995)。

        甲醛的測定:酚試劑分光光度法(標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):GB/T 18204.26-2000)。

        PM2.5、PM10的測定:重量法(標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):HJ 618-2011)。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 二氧化硫特征分析

        在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測,進(jìn)行二氧化硫月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖1所示。

        圖1 二氧化硫月平均濃度水平

        由圖1可知,辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)SO2四個(gè)月中均未超標(biāo),符合國家標(biāo)準(zhǔn),且相同區(qū)域不同月份變化不大,不同區(qū)域相同月份濃度相差較小,總體來說,辦公區(qū)濃度高于住宿區(qū)濃度,高于廠外區(qū)濃度,此由于冶煉廠產(chǎn)生的SO2對(duì)辦公區(qū)、住宿區(qū)內(nèi)SO2的濃度有一定影響,不過影響并不大。4個(gè)區(qū)域的SO2月平均濃度最高值都出現(xiàn)在7月份,其中車間區(qū)7月和10月SO2平均濃度超過國家室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18883-2002)小時(shí)均值標(biāo)準(zhǔn)(0.50 mg/m3),但超標(biāo)量不大,7月超標(biāo)6.4%,10月超標(biāo)1.1%。

        3.2 二氧化氮特征分析

        在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測,進(jìn)行二氧化氮月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖2所示。

        圖2 二氧化氮月平均濃度水平

        由圖2可知,車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)NO2四個(gè)月中均未超過國家小時(shí)值標(biāo)準(zhǔn)(0.24 mg/m3),且四個(gè)區(qū)域月平均變化并不明顯,車間區(qū)濃度雖然高于辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)濃度,不過差別并不大,這也從側(cè)面說明在冶煉過程中,NO2產(chǎn)生量較小。而辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)NO2月平均濃度分布并未見明顯差異化,說明冶煉廠產(chǎn)生NO2的對(duì)辦公區(qū)和住宿區(qū)內(nèi)NO2的濃度沒有直接影響。

        3.3 可吸入顆粒物(PM10)特征分析

        在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測,進(jìn)行可吸入顆粒物月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖3所示。

        圖3 可吸入顆粒物月平均濃度水平

        由圖3可知,住宿區(qū)和廠外區(qū)PM10四個(gè)月中均未超過國家日均值標(biāo)準(zhǔn)(0.15 mg/m3),不過住宿區(qū)在7月和10月,PM10濃度十分接近標(biāo)準(zhǔn)值,分別為0.138 mg/m3和0.133 mg/m3,由于現(xiàn)階段我國實(shí)行的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為2002年制定,標(biāo)準(zhǔn)已嚴(yán)重滯后,雖然沒有超標(biāo),但對(duì)人體也會(huì)造成一定影響,建議在條件準(zhǔn)許情況下盡量開窗、開門通風(fēng)。

        辦公區(qū)和車間區(qū)PM10濃度在7月和10月相對(duì)于1月和4月有了較大的增長,且濃度均超標(biāo),這是由于6月~10月為長沙高溫少雨季節(jié),車間內(nèi)揚(yáng)塵較多,通風(fēng)條件較差,而辦公區(qū)內(nèi)長時(shí)間關(guān)閉門窗開空調(diào)所致,建議在6月~10月間,能采取一定的降塵措施,使用空調(diào)時(shí)間隔一段時(shí)間使用換氣或者空氣凈化模式,以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。

        3.4 細(xì)顆粒物(PM2.5)特征分析

        在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測,進(jìn)行細(xì)顆粒物月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖4所示。

        圖4 細(xì)顆粒物月平均濃度水平

        由圖4可知,4個(gè)不同月份中,車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)PM2.5濃度依次遞減,車間區(qū)、辦公區(qū)的PM2.5濃度,在7月、10月相比于1月、4月增幅較大,7月車間區(qū)、辦公區(qū)的PM2.5濃度增長了約一倍,10月份雖然對(duì)于7月份有所下降,不過依然處于較高水平,這個(gè)也從側(cè)面與PM10濃度變化趨勢相互印證。造成這個(gè)結(jié)果的原因主要是冶煉過程中,會(huì)產(chǎn)生一定量的粉塵,且7月~10月間,長沙氣溫較高,濕度較小,增加了大氣中的粉塵量,同時(shí)長時(shí)間閉門開空調(diào)也是一個(gè)原因。

        4個(gè)不同月份中,住宿區(qū)和廠外區(qū)PM2.5濃度相差不大,雖然在7月、10月相比于1月、4月有一定增長,不過增長趨勢并不明顯。這主要是住宿區(qū)白天人活動(dòng)較少,且具有良好的通風(fēng),有利于粉塵的擴(kuò)散。

        3.5 甲醛特征分析

        在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測,進(jìn)行甲醛月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖5所示。

        圖5 甲醛月平均濃度水平

        由圖5可知,4個(gè)不同月份中,車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)甲醛濃度月變化趨勢并不明顯,且4個(gè)不同月份中甲醛濃度均未超過國家日均值標(biāo)準(zhǔn)(0.1 mg/m3)的一半,對(duì)比四個(gè)區(qū)域月平均濃度,車間區(qū)甲醛濃度最低,辦公區(qū)、住宿區(qū)濃度較高,這是因?yàn)檗k公區(qū)、住宿區(qū)面積較車間區(qū)小,且2年前進(jìn)行了翻新,同時(shí)辦公區(qū)、住宿區(qū)內(nèi)的木制家具也會(huì)產(chǎn)生一定量的甲醛,而車間區(qū)一直未翻新裝修,車間內(nèi)多為鐵制器具,甲醛來源較少。

        4 結(jié) 論

        冶煉車間內(nèi)SO2濃度高于其它三個(gè)區(qū)域,且月變化不大,其中7月、10月月平均濃度超標(biāo),辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)3個(gè)區(qū)域的SO2濃度相差不大,說明冶煉過程對(duì)該3個(gè)區(qū)域室內(nèi)空氣中SO2濃度影響不大。

        車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)NO2四個(gè)月中均未超標(biāo),且與場外區(qū)域差異不大,說明冶煉過程中的NO2產(chǎn)生量較少。

        車間區(qū)、辦公區(qū)室內(nèi)空氣中PM2.5、PM10濃度隨季節(jié)變化較大,最高值出現(xiàn)在七月,且PM2.5濃度相對(duì)于4月增幅達(dá)到100%,說明氣溫和通風(fēng)對(duì)PM2.5、PM10濃度影響較大。

        對(duì)4個(gè)區(qū)域的甲醛濃度進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果表明4個(gè)區(qū)域甲醛濃度均無超標(biāo),且隨季節(jié)無明顯變化。

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