徐碧霞，李 瓊，吉野博，唐培傑，柳 宇，長谷川兼一，鍵直樹

引言

人口老齡化是當(dāng)今世界上普遍關(guān)注的社會問題，是一個國家及地區(qū)社會、經(jīng)濟和人口發(fā)展所必需研究的前瞻性問題。大多數(shù)老年人往往會在自己的家中度過余生[1]，由于生理機能不斷衰退，導(dǎo)致其對外界的溫度變化的適應(yīng)能力降低。因此，良好的室內(nèi)熱環(huán)境對老年人保持生理、心理健康都十分重要。

基于上述原因，研究并優(yōu)化老年人住房室內(nèi)熱環(huán)境迫在眉睫[2]。李念平等[3]建立湘西老年人室內(nèi)熱舒適模型。王志盟等[4]研究發(fā)現(xiàn)大連市不同的供暖方式是城鄉(xiāng)室內(nèi)熱舒適度差異的主要原因，室內(nèi)溫濕度和老年人血壓存在關(guān)聯(lián)。李振海等[5]研究發(fā)現(xiàn)上海城區(qū)室內(nèi)空氣品質(zhì)較好的地方，老年人心血管疾病患病率低。FAN等[6]的研究表明北京市城市老年人的室內(nèi)環(huán)境優(yōu)于農(nóng)村老年人。王媛等[7]研究表明PM2.5是影響老年人健康的主要污染物。殷文軍等[8]研究發(fā)現(xiàn)廣州市大氣中的NO2和PM10等污染物會增加人群心腦血管疾病的死亡率。同時也有基于養(yǎng)老設(shè)施建設(shè)進行的研究[9，10]。廣州夏季高溫高濕，霉菌滋生，這一時段室內(nèi)環(huán)境狀況最為惡劣。此外，中國有一半以上的老年人生活在農(nóng)村地區(qū)，且城鄉(xiāng)室內(nèi)環(huán)境差異巨大，因此筆者團隊李瓊等人在前期研究中對廣州市老年人身體健康狀況和室內(nèi)設(shè)備使用情況進行了問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)老年人健康狀況與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量有一定關(guān)系[11]?；谇捌诠ぷ鹘Y(jié)果，本文進一步對廣州市城鄉(xiāng)老年人的居住環(huán)境質(zhì)量進行調(diào)查問卷并選取廣州典型城市住戶和農(nóng)村住戶進行夏季室內(nèi)環(huán)境的實測研究。通過對城市住戶與農(nóng)村住戶室內(nèi)環(huán)境的調(diào)查與實測，對城鄉(xiāng)老年人居住環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進行把握，發(fā)現(xiàn)各自存在的主要問題，獲取研究重點，為改善廣州老年人的住房環(huán)境質(zhì)量提供依據(jù)。并在下一步研究工作中聚焦重點，進一步分析老年人居住環(huán)境質(zhì)量與老年人健康和舒適性的關(guān)系，為老年人住宅的細(xì)化設(shè)計提供依據(jù)。

1 調(diào)查問卷

2018年8月下旬開始，對116名65歲以上居住在廣州的老年人進行了問卷調(diào)查，共收到有效問卷116份。問卷的內(nèi)容主要包括老年人的相關(guān)信息、使用空調(diào)設(shè)備類型和頻率等。

本次問卷調(diào)查一共調(diào)查了116人次，其中農(nóng)村男性31人，女性31人，城市男性23人，女性31人。農(nóng)村老年人平均年齡為74.21±6.35歲，城市老年人平均年齡為69.04±5.8歲。城市受訪老年人年齡相對較小。根據(jù)受訪者的身高體重計算出BMI，城市老年人平均BMI為22.77±2.32，農(nóng)村老年人為22.00±3.44。所有參與調(diào)查的城市住戶均主要使用空調(diào)作為夏季的降溫設(shè)備，農(nóng)村住戶主要使用風(fēng)扇，僅有33.87%的農(nóng)村住戶同時安裝空調(diào)。

2 室內(nèi)環(huán)境實測

2.1 室內(nèi)環(huán)境實測方法

在開展問卷調(diào)查的同時，選擇部分住戶進行詳細(xì)的夏季室內(nèi)環(huán)境實測。從中共選出10戶參與者，其中5戶在城市地區(qū)，5戶在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村實測住戶的編號為GZ-01至GZ-05，而城市實測住戶的編號為GZ-06至GZ-10。所選住戶和老年人基本信息見表1。所有被測的農(nóng)村住戶均為一到兩層的單棟自建房，老年人臥室均位于一層，城市住戶均為位于多層或高層建筑的套間房（圖1）。

測量的環(huán)境參數(shù)包括空氣溫度、相對濕度、空氣中的CO2、PM2.5、CO濃度、揮發(fā)性有機物（VOCs）。對于農(nóng)村住戶，2018年8月28日至2018年9月4日拜訪住戶GZ-01，GZ-02，GZ-03，GZ-04和GZ-05，2018年9月9日至2018年10月16日陸續(xù)拜訪城市住戶GZ-06，GZ-07，GZ-08，GZ-09和GZ-10。第二次拜訪在第一次訪問后一周進行。在第一次訪問期間進行PM2.5、CO和VOCs濃度測量。圖2為測量中使用的測量和采樣裝置。

表1 實測住戶及老年人基本信息

圖1 實測住戶照片（上欄為農(nóng)村住戶，下欄為城市住戶）

（1）室外空氣溫度，濕度：空氣溫度、濕度雙通道數(shù)據(jù)記錄儀（TR-72Ui，T＆D，日本；精度：±0.3℃，±5%RH）（圖2a右）用于監(jiān)測實測住戶相應(yīng)的室外溫度和濕度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄器放置在防輻射罩中擺放在距離地面1.5m高處，以5分鐘的間隔記錄一次數(shù)據(jù)，持續(xù)一周的時間。

（2）室內(nèi)空氣溫度，濕度，二氧化碳（CO2）：空氣溫度、濕度和二氧化碳濃度監(jiān)測三通道數(shù)據(jù)記錄儀（TR-76Ui，T＆D Co.，日本；精度：±0.5℃，±5%RH和±50ppm）（圖2a左）用于監(jiān)測實測住戶客廳、老年人的臥室和衛(wèi)生間的溫度、相對濕度和CO2濃度。在每個測量房間中，數(shù)據(jù)記錄器被放置在距離地面約1.1m的方便位置。數(shù)據(jù)記錄器以5min的間隔記錄一次數(shù)據(jù)，持續(xù)一周的時間。

（3）室內(nèi)外PM2.5：室內(nèi)外空氣中PM2.5質(zhì)量濃度的測量使用MetOne PM監(jiān)測器（MetOne831，美國; 精度：±0.001 mg/m3）（圖2b）。將儀器放置在離地面高約1.1m的測量位點，以3min的間隔記錄PM2.5濃度30min，并將平均值計算為局部PM2.5濃度。

（4）室內(nèi)外一氧化碳（CO）：使用IAQ監(jiān)測器（Model 2212，KANOMAX，日本精度：±3ppm）（圖2c）測量客廳中心點1.1m高度空氣中CO濃度，同時測量相應(yīng)的室外CO濃度。

（5）室內(nèi)揮發(fā)性有機物（VOCs）：對每戶住戶客廳的空氣中醛類和其他揮發(fā)性有機物進行取樣和分析。便攜式真空泵（MP-Σ300，SIBATA Ltd.，日本；精度：±5%；GSP-300FT-2）（圖2d）用于醛類物質(zhì)檢測，采樣流速為1L/min，采樣時間為30 min。便攜式真空泵（GASTEC Corp.，日本；精度：±5%）（圖2e）用于VOCs檢測，采樣流速為0.5L/min，采樣時間為30 min。采樣高度距離房間地面大約1.1m?；钚詺怏w管（DNPH活性氣體管，SIBATA Ltd.，日本）和固相管（Charcoal Tubes，SIBATA Ltd.，日本）分別收集醛類空氣樣品和其他VOCs空氣樣品檢測。使用JIS A 1962的高效液相色譜（HPLC）方法分析醛類濃度[12]，并且通過JIS A 1966的氣相色譜/質(zhì)譜（GC/MS）方法測定VOC濃度[13]。

2.2 室內(nèi)環(huán)境實測結(jié)果

2.2.1 空氣溫度和相對濕度

室外和室內(nèi)氣候在測量期間，農(nóng)村和城市地區(qū)的室外氣溫平均值分別為26.6℃和27.5℃，室外相對濕度平均值分別為88.6%和68.4%。圖3顯示了每個被測住戶的客廳、老年人臥室和衛(wèi)生間的空氣溫度及室外空氣溫度，圖4顯示了每個被測房間的相對濕度及室外相對濕度。因五戶實測農(nóng)村住戶位置相近，且實測時間段相同，所以共用一份室外溫濕度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)箱型圖分別表示在圖3和圖4的GZ-05列最右側(cè)。農(nóng)村住戶室內(nèi)平均空氣溫度28.0℃，室內(nèi)平均相對濕度85.6%，城市住戶室內(nèi)平均空氣溫度28.8℃，室內(nèi)平均相對濕度64.0%。GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[14]規(guī)定室內(nèi)夏季溫度為22℃～28℃，相對濕度為40%～80%。在農(nóng)村住戶測試期間，所有的客廳、老年人臥室和衛(wèi)生間大部分時間的室內(nèi)空氣溫度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，農(nóng)村住戶的室內(nèi)平均氣溫比城市住戶低0.8℃，室內(nèi)平均相對濕度高21.6%，此外農(nóng)村住戶的房間與房間之間的室內(nèi)溫度波動幅度小于城市住戶。由于農(nóng)村住戶客廳及老年人臥室都處于一樓，較為潮濕，所以農(nóng)村住戶內(nèi)空氣的整體相對濕度較高，且同一住戶房間與房間之間的室內(nèi)相對濕度變化范圍比城市住戶更小。另外，在兩個城市住戶（GZ-06和GZ-07）的實測期間，超強臺風(fēng)“山竹”侵入廣州，臺風(fēng)期間室內(nèi)溫度有明顯下降，相對濕度有明顯上升。

圖2 實測所使用儀器

圖3 實測住戶室內(nèi)外空氣溫度

圖4 實測住戶室內(nèi)外相對濕度

2.2.2 二氧化碳濃度

在大自然環(huán)境，空氣中CO2的正常含量約為0.04%（400ppm）[15]，CO2濃度主要由房間通風(fēng)水平影響，通風(fēng)越良好的房間，室內(nèi)CO2濃度越接近室外水平，F(xiàn)AN也指出，通風(fēng)不良可導(dǎo)致室內(nèi)CO2濃度超過1000ppm[6]。室內(nèi)CO2濃度一般在500～700ppm，GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的室內(nèi)CO2限值為0.1%（1000ppm）[14]。因室外實測儀器TR-72Ui并無CO2實測通道，所以室外CO2濃度參考一般室外自然環(huán)境正常含量[15]。圖5顯示了每個實測住戶的客廳、老年人臥室和衛(wèi)生間中CO2濃度的分布。由于農(nóng)村住戶在白天總是將門窗打開，所以室內(nèi)外CO2濃度差異較小，總體濃度比城市住戶低?？偟膩碚f，大部分住戶的臥室和客廳CO2濃度相差不大，大部分房間的CO2濃度都低于規(guī)定的限值。所有實測住戶中，僅住戶GZ-06和GZ-08有時CO2濃度高于極限值，其中GZ-06住戶的CO2變化幅度較大并且經(jīng)常處于較高水平，其原因為GZ-06住戶每天持續(xù)開空調(diào)且沒有將窗戶打開通風(fēng)，而GZ-07住戶衛(wèi)生間及GZ-08住戶所有房間存在通風(fēng)不良的問題。住戶室內(nèi)通風(fēng)水平對室內(nèi)CO2含量具有較大影響，通風(fēng)較差住戶的室內(nèi)CO2含量比通風(fēng)良好的住戶高。

2.2.3 PM2.5濃度

表2 為實測住戶的室內(nèi)外PM2.5濃度統(tǒng)計結(jié)果。JGJ/T 309-2013《建筑通風(fēng)效果測試與評價標(biāo)準(zhǔn)》[16]提出住宅區(qū)24h平均PM2.5濃度的極限水平應(yīng)低于規(guī)定的75μg/m3的限值。從表2中可以看出，農(nóng)村和城市住戶室內(nèi)外的PM2.5濃度都小于極限水平，農(nóng)村住戶室內(nèi)平均PM2.5濃度為3.72μg/m3，城市住戶室內(nèi)平均PM2.5濃度為15.17μg/m3，城市住戶的室內(nèi)外平均PM2.5濃度遠(yuǎn)高于農(nóng)村住戶。大部分住戶的室內(nèi)PM2.5濃度高于室外。

2.2.4 一氧化碳濃度

表3 顯示了每個被測住戶的室內(nèi)CO濃度和相應(yīng)的室外濃度?？紤]到老人、兒童與心血管疾病患者的安全，中國環(huán)境衛(wèi)生部門規(guī)定：一次測定最高容許濃度為3mg/m3（2.4ppm）。從表3可見，所有住戶的CO濃度均遠(yuǎn)低于中國GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[14]要求的一次測定最高容許濃度2.4ppm。

2.2.5 揮發(fā)性有機物濃度

圖5 實測住戶室內(nèi)CO2濃度

圖6 實測住戶室內(nèi)VOCs濃度

揮發(fā)性有機物（VOCs）會對人體神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆?zhèn)17]，實測的揮發(fā)性有機物包括：十四烷、萘、壬醛、D-檸檬烯、2-乙基乙醇、對二氯苯、a-蒎烯、苯乙烯、二甲苯、甲苯、乙苯、乙醛和甲醛。圖6為5戶農(nóng)村住戶（GZ-01～GZ-05）和5戶城市住戶（GZ-06～GZ-10）各項有機揮發(fā)物的實測結(jié)果，其中室內(nèi)空氣的甲醛含量最受關(guān)注，農(nóng)村住戶的室內(nèi)甲醛濃度平均值為1.9μg/m3，城市住戶為6.2μg/m3，均遠(yuǎn)低于GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[14]要求的最高容許濃度（100μg/m3），但因為城市住戶中家具和化工產(chǎn)品較多，城市住戶的室內(nèi)甲醛濃度高于農(nóng)村住戶的室內(nèi)甲醛濃度。農(nóng)村住戶室內(nèi)的平均VOCs濃度為155.2μg/m3，城市住戶為240.4μg/m3，均低于GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[14]要求的最高容許濃度（600μg/m3），其中城市住戶GZ-06、GZ-08和GZ-10室內(nèi)VOCs濃度相對較高，均超過了250μg/m3。城市住戶GZ-06與GZ-08因通風(fēng)不良，導(dǎo)致VOCs在室內(nèi)積累了較高濃度，通風(fēng)不良同樣也導(dǎo)致了室內(nèi)CO2濃度偏高的問題，如前文2.2.2所述。而城市住戶GZ-10室內(nèi)CO2濃度較低，并未存在通風(fēng)不良的問題，室內(nèi)VOCs濃度相對較高的原因為家中物品繁多家具復(fù)雜，放置有香燭等物品，存在較多的揮發(fā)性有機物污染源，如圖1中GZ-10照片所示。城市住戶室內(nèi)空氣中的VOCs污染總體上要比農(nóng)村嚴(yán)重，這與城市住戶多使用空調(diào)，關(guān)閉門窗以及家中化工制品較多，而農(nóng)村住戶習(xí)慣敞開門窗，家中家具簡單，房間通風(fēng)良好有關(guān)。

表2 實測住戶室內(nèi)PM2.5濃度（單位：μg/m3）

表3 實測住戶室內(nèi)CO濃度（單位：ppm）

3 不同地區(qū)結(jié)論對比

表4 不同城市主要實測內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論

廣州作為夏熱冬暖地區(qū)的典型城市，與中國其他地區(qū)的城市有較大差異，ZHANG[18]、FAN[6]、王志盟[4]、衛(wèi)兆欣[19]等人分別對黑龍江、北京、大連、湖南的城鄉(xiāng)老年人住宅進行了實地測試，表4為廣州和其他各省份或城市主要實測內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論。

由表4看出，廣州城鄉(xiāng)住戶室內(nèi)環(huán)境實測與其他城市可得出共同結(jié)果：與湖南相同，城市住戶的更容易受到VOCs污染；與黑龍江和北京相同，通風(fēng)不良時室內(nèi)CO2含量容易過高。而因為燃燒煤炭的原因，北方地區(qū)的農(nóng)村住戶均易受到PM2.5和CO的污染，廣州城鄉(xiāng)住戶室內(nèi)環(huán)境較之其他省份或城市存在最獨特明顯的問題是室內(nèi)相對濕度較高[20]。

結(jié)論和建議

本文對廣州市城市和農(nóng)村住戶進行了室內(nèi)環(huán)境的問卷與實測，對使用空調(diào)設(shè)備情況、典型住戶的室內(nèi)溫濕度、CO2、PM2.5、CO、揮發(fā)性有機物濃度進行了詳細(xì)的分析，研究得出：

（1）廣州城市住戶空調(diào)的使用率比農(nóng)村住戶高，農(nóng)村住戶的室內(nèi)溫度略低于城市住戶，但農(nóng)村住戶室內(nèi)相對濕度持續(xù)較高，室內(nèi)濕環(huán)境較為惡劣。

（2）廣州農(nóng)村住戶的室內(nèi)通風(fēng)情況良好，室內(nèi)CO2濃度普遍低于城市住戶，經(jīng)常開空調(diào)關(guān)閉門窗的城市住戶室內(nèi)CO2濃度明顯較高；大部分住戶的室內(nèi)PM2.5濃度高于室外，城市住戶的室內(nèi)外PM2.5濃度普遍高于農(nóng)村；所有實測住戶室內(nèi)和室外的CO濃度基本一致，且均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值。

（3）實測住戶的室內(nèi)揮發(fā)性有機物濃度均低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值，但城市住戶的老年人居住環(huán)境普遍更容易受到揮發(fā)性有機物的污染[21]。

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)廣州農(nóng)村室內(nèi)普遍潮濕，而潮濕的室內(nèi)環(huán)境容易滋生病菌，不利于患病老年人生活尤其是患風(fēng)濕疾病的老年人，建議農(nóng)村地區(qū)住宅建設(shè)應(yīng)注重防潮降濕。室內(nèi)環(huán)境通風(fēng)不良會使得CO2濃度偏高，甚至到達(dá)危險水平，尤其是城市住戶應(yīng)當(dāng)注意通風(fēng)換氣的重要性，避免老年人居住的室內(nèi)環(huán)境CO2濃度過高。部分城市住戶家具構(gòu)成復(fù)雜，揮發(fā)性有機物污染源多和不注重通風(fēng)換氣，導(dǎo)致室內(nèi)揮發(fā)性有機物濃度偏高，因此城市地區(qū)老年人居住的室內(nèi)環(huán)境應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格挑選環(huán)保家具，加強室內(nèi)通風(fēng)換氣，嚴(yán)密監(jiān)測室內(nèi)化學(xué)污染物的含量。

圖、表來源

文中的圖、表均為作者繪制和拍攝。