廣東省室內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀及特征分析*

張淑娟，蘇志鋒，林澤健，許培源，黃耀棠，謝子釗

(中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510275)

室內(nèi)環(huán)境是與人類關(guān)系最密切的外環(huán)境，大多數(shù)人每天60%～90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的[1]。伴隨著人們生活水平的提高，對(duì)室內(nèi)的裝修業(yè)更加豪華，而自從全球能源危機(jī)后，建筑物也趨向更加密閉化，室內(nèi)裝修裝飾材料釋放的大量有害物質(zhì)不能夠得到有效的稀釋，嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣質(zhì)量，對(duì)人們的健康構(gòu)成巨大威脅。《2002年世界衛(wèi)生報(bào)告》表明[2]，全球近一半的人處于室內(nèi)空氣污染中，室內(nèi)環(huán)境污染已引起35.7%的呼吸道疾病、22%的慢性肺炎和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌。因此，對(duì)室內(nèi)空氣污染的關(guān)注不容忽視。

室內(nèi)空氣污染的現(xiàn)狀及程度的調(diào)查是改善室內(nèi)環(huán)境的基礎(chǔ)及前提。室內(nèi)的范圍很廣，包括住宅公寓、學(xué)校、招待所、超市、博物館、地下鐵等，室內(nèi)空氣的主要代表性污染物有：甲醛、苯系物、氡、氨及PM10等。國(guó)內(nèi)外均對(duì)各室內(nèi)場(chǎng)所的各種污染物做過(guò)調(diào)查[3-12]，廣東省各市也對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行過(guò)一定的研究[13-16]。但由于試驗(yàn)條件等原因，大多數(shù)調(diào)查只針對(duì)造成室內(nèi)空氣污染的某一種污染物或較少數(shù)幾種污染物。而實(shí)際上影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的污染物很多，因此必須選擇有代表性的特征污染物，并且有足夠的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)才能使研究具有代表性和現(xiàn)實(shí)意義。

為了解近年來(lái)廣東省室內(nèi)空氣污染現(xiàn)狀及程度，作者于2005年8-12月份對(duì)廣東省(深圳、廣州、佛山、東莞)具有代表性的427個(gè)單位的室內(nèi)空氣進(jìn)行了采樣分析及數(shù)據(jù)處理，探討污染物之間的關(guān)聯(lián)。希望本調(diào)查能對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題提供建設(shè)性的思考，為政府有關(guān)部門(mén)在進(jìn)行環(huán)境決策、制定相關(guān)法律法規(guī)時(shí)提供重要的參考和依據(jù)。

1 檢測(cè)依據(jù)及方法

1.1 檢測(cè)依據(jù)

《室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB / T 18883-2002)[17]。檢測(cè)項(xiàng)目：甲醛、苯、甲苯、TVOC、氡、氨。

1.2 調(diào)查對(duì)象

選擇具有代表性的427個(gè)單位，其中深圳56個(gè)、佛山24個(gè)，東莞3個(gè)，其余皆來(lái)自廣州市。監(jiān)測(cè)對(duì)象以居室為主，有356個(gè)，占83.37%；辦公室35個(gè)，占8.20%；9個(gè)車(chē)內(nèi)空氣樣，占2.10%；其他公共場(chǎng)所(例如：停車(chē)場(chǎng)、圖書(shū)館、少年宮等)27個(gè)，占6.32%。

1.3 樣品采集及測(cè)定

采樣及監(jiān)測(cè)工作具體集中在10-11月。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇有代表性的房間(面積<50 m2)布點(diǎn)采樣，采樣前關(guān)閉門(mén)窗等通風(fēng)設(shè)施12 h。在房間對(duì)角線的交叉點(diǎn)處布1個(gè)采樣點(diǎn)，采樣高度為1.5 m，采樣時(shí)避開(kāi)通風(fēng)口，離墻壁距離大于0.5 m。一般每個(gè)采樣點(diǎn)至少采集2個(gè)平行樣。

采樣點(diǎn)以居室為主，共采集居室空氣樣本711件，其中臥室443件，書(shū)房72件，客廳126件，廚房70件。

樣品測(cè)定的方法、監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)及室內(nèi)環(huán)境(溫度、濕度、風(fēng)速)均滿足《HJ/T 167-2004 室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求。

1.4 檢測(cè)方法

1)苯、甲苯、二甲苯的測(cè)定按《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)附錄B進(jìn)行檢測(cè)；

2)TVOC的測(cè)定按《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)附錄C進(jìn)行檢測(cè)；

3)甲醛的測(cè)定按《空氣質(zhì)量甲醛的測(cè)定》(GB/T15516-1995)進(jìn)行檢測(cè)[18]；

4)氡濃度的測(cè)定按《環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法》(GB/T14582-1993)附錄C進(jìn)行檢測(cè)[19]；

5)氨的測(cè)定按《空氣質(zhì)量氨的測(cè)定》(GB/T l4679-93)進(jìn)行檢測(cè)[20]。

1.5 監(jiān)測(cè)儀器

1)室內(nèi)苯系物及TVOC均采用蘇馬罐現(xiàn)場(chǎng)采樣，樣本采用GC/MSD(美國(guó)產(chǎn))進(jìn)行分析。

2)甲醛分析儀器為FORMALDEMETER Z-300甲醛分析儀。

3)氡及其子體的分析儀器為 Professional Continuous 1027 氡測(cè)定儀(美國(guó)產(chǎn))。

1.6 采樣及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證

在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí)，一批應(yīng)至少留有兩個(gè)采樣管不采樣，并同其他樣品管一樣對(duì)待，作為采樣過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)空白，采樣結(jié)束后和其他吸收管一并送交實(shí)驗(yàn)室。樣品分析時(shí)測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)空白值，并與標(biāo)準(zhǔn)曲線的零濃度值進(jìn)行比較。若空白檢驗(yàn)超過(guò)控制范圍，則這批樣品作廢。

每批采樣中平行樣數(shù)量不得低于10%。每次平行采樣，測(cè)定值之差與平均值比較的相對(duì)偏差不得超過(guò)20%。所有儀器在測(cè)定前均進(jìn)行校準(zhǔn)以及化學(xué)分析方法驗(yàn)證。

2 結(jié) 果

2.1 總體監(jiān)測(cè)結(jié)果

室內(nèi)空氣污染物含量監(jiān)測(cè)的總體結(jié)果如表1所示。

此次調(diào)查總共采集室內(nèi)空氣中甲醛762件，苯269件，甲苯、二甲苯各146件，乙苯143件，TVOC 273件，超標(biāo)率分別為甲醛43.83%，苯3.35%，甲苯31.51%，二甲苯19.18%，TVOC 43.59%，氡0.57%，氨0.00%。甲醛平均濃度0.15 mg/m3，超過(guò)了國(guó)標(biāo)0.10 mg/m3；甲苯平均值為227.79 μg/m3，超過(guò)了國(guó)標(biāo)200 μg/m3；TVOC平均值為769.66 μg/m3，超過(guò)了國(guó)標(biāo)600 μg/m3。甲醛最高值1.88 mg/m3，超標(biāo)17.8倍；甲苯2 509.17 μg/m3，超標(biāo)約11.5倍；二甲苯1 077.381 7 μg/m3，超標(biāo)約4.4倍；TVOC最高值6 032.881 7 μg/m3，超標(biāo)約9倍。

表1 室內(nèi)空氣污染物測(cè)定結(jié)果分析1)

1)統(tǒng)一采用室內(nèi)空氣質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18883-2002

2.2 居室不同功能區(qū)空氣中甲醛濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果比較

本次調(diào)查主要以居室室內(nèi)空氣污染為主，居室內(nèi)各區(qū)空氣中甲醛濃度的監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析如表2。

表2 居室不同功能區(qū)空氣中甲醛濃度的比較分析

從表2可以看出，居室中各功能區(qū)甲醛的平均值都超過(guò)了國(guó)標(biāo)0.1 mg/m3，其中書(shū)房超標(biāo)率最高，達(dá)到了65.28%，平均值也最高，達(dá)到了0.21 mg/m3，這可能是因?yàn)闀?shū)房空間小、使用各種板材、粘膠劑、油漆多，通風(fēng)較少導(dǎo)致；而客廳因與廚房相連，空間比較大，通風(fēng)的時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，因此其超標(biāo)率(37.30%)為最低。

3 討論與結(jié)論

由表1和2可以看出，當(dāng)前廣東室內(nèi)空氣污染具有如下特征：

1)以有機(jī)物污染為主。在所監(jiān)測(cè)的5類污染物中，甲醛、苯系物、TVOC、氡均有超標(biāo)，其中以甲醛和TVOC的超標(biāo)最嚴(yán)重，超標(biāo)率分別達(dá)到42.71%、43.59%；氡超標(biāo)率僅0.57%，本次采集的樣本中氨的超標(biāo)率更是為0?？梢?jiàn)，甲醛、苯系物、TVOC是首要的室內(nèi)空氣污染物。

2)TVOC污染較為嚴(yán)重，組成比較復(fù)雜。此次采集的273件樣本中，TVOC的超標(biāo)率達(dá)到了43.59%。在119件TVOC超標(biāo)的樣本中，有70份也同時(shí)檢測(cè)了苯、甲苯、乙苯、二甲苯。在這70件樣本中，甲苯超標(biāo)的有35份，二甲苯超標(biāo)的有22份，甲苯與二甲苯同時(shí)超標(biāo)的有19份。因此，可以看出，除了苯系物之外，還有其他不明成分VOC對(duì)TVOC的污染有貢獻(xiàn)。這反映了室內(nèi)空氣中VOC成分較為復(fù)雜的特征。

3)苯與其他苯系物之間的相關(guān)性較小，二甲苯與其他苯系物之間的相關(guān)性則較大。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)空氣中二甲苯與乙苯濃度的相關(guān)系數(shù)較大，也就是說(shuō)當(dāng)室內(nèi)空氣中二甲苯含量高時(shí)，乙苯的含量通常也較高。而甲苯與二甲苯也有較大的相關(guān)性，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在28件二甲苯超標(biāo)的樣本中，有25件甲苯也是超標(biāo)的。而苯與其他苯系物之間的相關(guān)性則較小。各種苯系物相關(guān)性如圖1所示。

圖1 苯系物的相關(guān)性關(guān)系

4)居室內(nèi)空氣甲醛、VOC污染均高于辦公室本次調(diào)查VOC檢測(cè)辦公室內(nèi)空氣樣品采集28件，居室內(nèi)采集221件；甲醛檢測(cè)辦公室內(nèi)采集30件，居室內(nèi)采集711件。對(duì)這兩類污染物的檢測(cè)結(jié)果比較見(jiàn)表3。

由表3可以看出，居室中不論甲醛還是TVOC的超標(biāo)情況都比辦公室嚴(yán)重，平均濃度也比辦公室內(nèi)的要高。居室內(nèi)甲醛的平均濃度超過(guò)國(guó)標(biāo)(0.10 mg/m3)，而辦公室內(nèi)甲醛平均濃度為0.05 mg/m3，并未超過(guò)國(guó)標(biāo)；居室內(nèi)TVOC的平均濃度(600 μg/m3)，而辦公室中TVOC的平均濃度則低于國(guó)標(biāo)。這可能是由于居室內(nèi)的裝修材料較多樣，使用各種板材、粘膠劑、油漆多，而導(dǎo)致居室內(nèi)的污染物釋放源較辦公室多的緣故。

由本次調(diào)查可以看到，廣東省(深圳、廣州、佛山、東莞)室內(nèi)空氣污染尤以甲醛、VOC等有機(jī)物為主，且TVOC污染組成復(fù)雜，苯與其他苯系物之間的相關(guān)性較小，二甲苯與其他苯系物之間的相關(guān)性則較大。而在受調(diào)查居室的不同功能區(qū)中，書(shū)房的污染情況最為嚴(yán)重，且居室中的甲醛、VOC的污染較辦公室嚴(yán)重。

表3 居室與辦公室內(nèi)空氣中甲醛、TVOC比較分析

致謝：感謝廣東省環(huán)境雜志社發(fā)起了廣東省首次室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查活動(dòng)；同時(shí)要感謝參于這次活動(dòng)的廣東的幾家室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)公司提供了寶貴的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]WANG J N, CAO S R, Li Z, et al. Human exposure to carbon monoxide and inhalable particulate in Beijing[J]. China Biomed Environ Sci, 1998, 1(1): 5-12.

[2]World Health Organization. The World Health Report [R]. Geneva: WHO,2002.

[3]安藤正典.室內(nèi)空氣中存在的化學(xué)物質(zhì)一覽[J]. 資源環(huán)境政策，1997，33(8)：53-61.

[4]BROOKS B O, UTTER G M, DEBROY J A, et al. Indoor air pollution: an edifice complex [J]. Clinical Toxicology, 1991, 29(3): 315-374.

[5]NAEHER L P, SMITH K R, LEADERER B P, et al. Indoor and outdoor PM2.5 and CO in high- and low-density Guatemalan villages [J]. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology, 2000, 10: 544-551.

[6]羅達(dá)玲，楊健明，余君岳.香港地區(qū)室內(nèi)氡及環(huán)境γ輻射水平[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，1992(2)：40-46.

[7]陳維田，何淼.室內(nèi)霉菌的污染途徑及其控制策略研究[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2003，42：199-203.

[8]馮大衛(wèi)，王尚軍，雷艷秋.辦公室裝修室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2006，13(7)：166-167，170.

[9]張銳，李心意，陶晶，等.北京市部分室內(nèi)游泳場(chǎng)所空氣中氯的調(diào)查[J].環(huán)境與健康雜志，2007，24(2)：92.

[10]劉鐵順，雷艷秋.大慶市室內(nèi)空氣污染狀況調(diào)查與防范治理分析[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2008，21(1)：56-58.

[11]李靜，劉翔翊，甘平勝，等.廣州地鐵3、4號(hào)線首通段室內(nèi)空氣氨和苯濃度監(jiān)測(cè)分析[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2007，34(2)：292-293，296.

[12]何愛(ài)桃，楊勝園，李程等.株洲市室內(nèi)空氣甲醛污染調(diào)查及防治措施[J].實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2009，16(1)：140-141

[13]彭燕，張琦，陳迪云,等.廣州大學(xué)城部分室內(nèi)空氣中甲醛濃度的調(diào)查 [J].環(huán)境與健康雜志，2008，25(10)：910.

[14]陳炳耀，李濤，辜少虹,等.廣州市部分公共場(chǎng)所室內(nèi)空氣甲醛污染調(diào)查分析 [J].華南預(yù)防醫(yī)學(xué)，2004，30(4)：63.

[15]陳梅秀，王志誠(chéng).梅州市新裝修建筑物室內(nèi)空氣污染狀況調(diào)查[J]. 職業(yè)與健康，2006，22(5)：368-369.

[16]梁雄宇，黃義活，麥浪,等.陽(yáng)江市裝修后室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查與研究[J]. 中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2009，19(5)：1140-1142.

[17]中國(guó)疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)安全所，北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院學(xué)院. GB/T18883 室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社: 2002.

[18]上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心. GB/T15516 空氣質(zhì)量甲醛的測(cè)定[S]. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995.

[19]中國(guó)輻射防護(hù)研究院. GB/T14582 環(huán)境空氣中氡的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法[S].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1993.

[20]沈陽(yáng)環(huán)境科學(xué)研究所. GB/Tl4679 空氣質(zhì)量氨的測(cè)定[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1993.