甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)

賈文娟

高校室內(nèi)體育場(chǎng)館是校內(nèi)開(kāi)展體育教學(xué)、體育運(yùn)動(dòng)及承擔(dān)體育賽事不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，其職能是為學(xué)生、教師、競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員、大眾健身者提供長(zhǎng)期健身、鍛煉、訓(xùn)練及比賽的場(chǎng)所。近年來(lái)有關(guān)大學(xué)生身體素質(zhì)下降已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。學(xué)生在安全、舒適的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)健身，是保證學(xué)生健身效果的前提。然而目前對(duì)于高校室內(nèi)運(yùn)動(dòng)環(huán)境空氣質(zhì)量問(wèn)題的研究并不多。因此，筆者依據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002) 和我國(guó)通用的《污染物等級(jí)劃分基準(zhǔn)》對(duì)體育場(chǎng)館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境污染物進(jìn)行了檢測(cè)。運(yùn)用文獻(xiàn)資料法、專家訪談法、實(shí)地考察法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法及綜合評(píng)價(jià)法，對(duì)甘肅省5所大學(xué)體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)研究[1,2],以期為從事高校體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境研究的學(xué)者提供一定的理論和實(shí)踐參考。

1 研究對(duì)象

在相關(guān)人員的指導(dǎo)下，選取甘肅省5所具有代表性的高校室內(nèi)體育場(chǎng)館作為研究對(duì)象[1]。

2 研究方法

2.1 文獻(xiàn)資料法

對(duì)與體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境污染相關(guān)的理論資料進(jìn)行搜集、統(tǒng)計(jì)、分析，為本文研究提供科學(xué)理論支撐。

2.2 專家訪談法

分別訪問(wèn)5所大學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的教授，走訪甘肅省疾病預(yù)防控制中心、甘肅省環(huán)保局等相關(guān)部門(mén)并向部分專家征求意見(jiàn)。依據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002)確定相關(guān)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館空氣衛(wèi)生質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)。選取的部分指標(biāo)包括甲醛、CO、CO2、空氣中負(fù)離子、可吸入顆粒物、溫度、濕度、噪聲、風(fēng)速。

2.3 實(shí)地檢測(cè)法

2.3.1儀器美國(guó)Interscan公司4160甲醛檢測(cè)儀、激光可吸入粉塵連續(xù)測(cè)試儀PC-3A、GXH-3011A便攜式CO/CO2測(cè)試儀、德國(guó)德圖公司Testo-1360溫濕度計(jì)、TJD824數(shù)字式聲級(jí)計(jì)、德國(guó)德圖公司Testo425風(fēng)速儀、美國(guó)AIC1000負(fù)離子檢測(cè)儀。

2.3.2采集對(duì)象通過(guò)走訪與查找確定測(cè)試目標(biāo)并進(jìn)行預(yù)測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)部分高校室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館預(yù)測(cè)試可知存在空氣污染情況[1]。最終選定測(cè)試學(xué)校為:西北師范大學(xué)、甘肅民族師范學(xué)院、天水師范學(xué)院、隴東學(xué)院、酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院5所高校。

2.3.3采樣點(diǎn)的選擇根據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002) 對(duì)體育場(chǎng)館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行確定。在體育場(chǎng)館室內(nèi)同時(shí)設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)。數(shù)量：小于50m2的房間設(shè)1～3個(gè)點(diǎn)；50～100m2設(shè)3～5個(gè)點(diǎn)；100m2以上設(shè)5個(gè)點(diǎn)。點(diǎn)的設(shè)置在對(duì)角線上，或梅花式均勻分布。采樣時(shí)避開(kāi)了通風(fēng)道和通風(fēng)口，離墻壁距離大于0.5m。高度：在人的一般呼吸帶范圍內(nèi)，距離地面0.5～1.5m。由于被測(cè)場(chǎng)館面積一般都超過(guò)100m2，故選取5個(gè)采樣點(diǎn)[1，3，4]。

2.3.4檢測(cè)方法與時(shí)間在選定的5 所高校體育場(chǎng)館內(nèi)進(jìn)行定時(shí)定點(diǎn)測(cè)定，檢測(cè)時(shí)間選在1～3月份。每項(xiàng)污染物每天在每個(gè)采樣點(diǎn)測(cè)量3次，根據(jù)高校內(nèi)教學(xué)及運(yùn)動(dòng)高峰時(shí)間分別安排早上10：00與12：00、下午3：00與5：00、晚上7：00與9：00，檢測(cè)結(jié)果均取平均值，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，并保存、備份[5]。

2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

所有數(shù)據(jù)均采用Excel、Word進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、制表；每項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后求取平均值，結(jié)果均為平均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示。

2.5 評(píng)價(jià)方法

本研究選用國(guó)內(nèi)綜合評(píng)價(jià)方法[6，7]。該方法需解決參數(shù)的選擇、加權(quán)及綜合。評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定數(shù)據(jù)要整理、分析和歸納成指數(shù)值，才能表征室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。其中分指數(shù)定義為污染物濃度Ci與標(biāo)準(zhǔn)上限值Si之比；Si的倒數(shù)看作其權(quán)值系數(shù)，形象地表示了某個(gè)污染物濃度與其標(biāo)準(zhǔn)上限之間的距離。由分指數(shù)有機(jī)組合而成的評(píng)價(jià)指數(shù)能夠綜合反映室內(nèi)空氣品質(zhì)的優(yōu)劣。借用算術(shù)平均指數(shù)及綜合指數(shù)作為主要評(píng)價(jià)指數(shù)；算術(shù)疊加指數(shù)作輔助評(píng)價(jià)指數(shù)[8]。

算術(shù)疊加指數(shù)(P)：表示各個(gè)分指數(shù)的疊加值，公式為：

P=∑(Ci/Si)

算術(shù)平均指數(shù)(Q)：代表各個(gè)分指數(shù)的算術(shù)平均值，公式為：

Q=1/n∑(Ci/Si)

綜合指數(shù)(I)：適當(dāng)兼顧最高分指數(shù)和平均分指數(shù)

式中n為所選作為綜合評(píng)價(jià)的室內(nèi)污染物種類個(gè)數(shù)。

以上各分指數(shù)可以較為全面地反映出室內(nèi)的平均污染水平和各種污染物之間污染程度上的差異，并可據(jù)以確定室內(nèi)空氣中主要污染物。綜合指數(shù)能夠明確地反映出被測(cè)場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量的差異[8]。

本文所采用的等級(jí)劃分基準(zhǔn)是我國(guó)通用的劃分基準(zhǔn)[6，7]，見(jiàn)表1。

表1 污染物等級(jí)劃分基準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)與分析(從表2可見(jiàn)以下檢測(cè)結(jié)果)

3.1.1體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中甲醛濃度檢測(cè)結(jié)果與分析5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)甲醛濃度有3所超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，均屬于輕度超標(biāo)，而且點(diǎn)2檢測(cè)的指標(biāo)均較高。以上結(jié)果可能主要?dú)w因于下午室內(nèi)溫度較高，又屬于高校教學(xué)、訓(xùn)練、健身的高峰時(shí)段，且這3所院校的體育場(chǎng)館屬于近年內(nèi)建造，據(jù)日本橫濱國(guó)立大學(xué)研究證實(shí)，建筑、裝修材料中甲醛的釋放期為3～15年，得出以上3所院校體育場(chǎng)館的使用均在釋放期內(nèi)，而西北師范大學(xué)、天水師范學(xué)院體育場(chǎng)館的使用均已超過(guò)釋放期，因此甲醛測(cè)試指標(biāo)均未超標(biāo)。

3.1.2體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中CO2濃度、CO含量、負(fù)離子含量檢測(cè)結(jié)果與分析5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)CO2濃度有3所超標(biāo)；CO濃度的測(cè)試結(jié)果中除西北師范大學(xué)外，其他各院校均在安全范圍內(nèi)，以上超標(biāo)程度均屬輕度，且點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均較高。以上結(jié)果可能主要?dú)w因于下午室內(nèi)溫度較高，人體代謝加速，運(yùn)動(dòng)中CO2的排出量增加，同時(shí)，指標(biāo)數(shù)據(jù)最高值均出現(xiàn)于高校教學(xué)、訓(xùn)練、健身的高峰時(shí)段，而且這3所院校的室內(nèi)體育場(chǎng)館的面積與在校學(xué)生人數(shù)之比值較低，即人均使用面積較小。此外數(shù)據(jù)超標(biāo)的幾所院校普遍存在通風(fēng)設(shè)備落后，通風(fēng)率低等問(wèn)題，因此出現(xiàn)了人體運(yùn)動(dòng)代謝、消費(fèi)過(guò)程CO2、CO含量累積增加的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致輕度超標(biāo)。

另外，5所院校體育場(chǎng)館中不同時(shí)段室內(nèi)負(fù)離子含量均較低，且有3所院校在點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均低于人體健康安全標(biāo)準(zhǔn)。其原因在于甘肅省高校普遍未在體育場(chǎng)館內(nèi)設(shè)置可產(chǎn)生負(fù)離子的設(shè)備，且建筑物建造中設(shè)計(jì)的裝置通風(fēng)率低，不利于外界大氣負(fù)離子進(jìn)入館內(nèi)。此外以上3所院校均在CO2含量超標(biāo)之列。曾有研究顯示CO2與室內(nèi)負(fù)離子的濃度有一定的負(fù)相關(guān)性。當(dāng)室內(nèi)CO2濃度上升時(shí),負(fù)離子濃度下降，這也可造成負(fù)離子含量下降。

3.1.3體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中溫度、濕度、風(fēng)速檢測(cè)結(jié)果與分析5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)溫度有3所輕度超標(biāo)，且點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均超標(biāo)。以上結(jié)果可能歸因于隨著室外溫度升高，室內(nèi)溫度也隨之上升；由于運(yùn)動(dòng)時(shí)人體代謝加速，體熱大量散發(fā)于空氣中，室內(nèi)人均使用面積小，人員密集，加之室內(nèi)溫度最高值均出現(xiàn)于高校教學(xué)、訓(xùn)練、健身的高峰時(shí)段，此外數(shù)據(jù)超標(biāo)的幾所院校普遍存在通風(fēng)設(shè)備落后，通風(fēng)率低等問(wèn)題，館內(nèi)溫度積聚增加必然導(dǎo)致超標(biāo)，不過(guò)均在人體可承受的范圍內(nèi)。

另外，5所院校體育場(chǎng)館中不同時(shí)段室內(nèi)氣體濕度均在安全范圍內(nèi)，但在點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)中天水師范學(xué)院高于安全范圍，酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院低于安全范圍。其原因在于天水地區(qū)降水量充足、室外環(huán)境濕度較大。隨著室內(nèi)外氣體對(duì)流，室內(nèi)濕度隨之增加，同時(shí)溫度較其他地區(qū)略高，運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體代謝率高，體內(nèi)水分隨體熱散發(fā)到環(huán)境中，致使?jié)穸壬仙黠@；而酒泉周邊地區(qū)沙化面積大，外界大氣濕度低，降雨量相對(duì)較少，致使場(chǎng)館內(nèi)各時(shí)段均較低。

表2 甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中甲醛、CO2、CO、負(fù)離子、可吸入顆粒物含量及溫度、濕度、風(fēng)速、噪聲的檢測(cè)數(shù)據(jù)

3.1.4體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物含量、噪聲檢測(cè)結(jié)果與分析5所院校中各個(gè)時(shí)段可吸入顆粒物測(cè)試結(jié)果均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)2(下午)時(shí)段測(cè)得數(shù)據(jù)均顯著升高，即嚴(yán)重超標(biāo)，可見(jiàn)可吸入顆粒物含量會(huì)隨空氣溫度的升高而增加，呈正相關(guān)。由于測(cè)試時(shí)間安排在2～4月，在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)各個(gè)體育場(chǎng)館窗戶大部分關(guān)閉，管理人員認(rèn)為此舉可以防止或減少風(fēng)沙進(jìn)入室內(nèi)，可有效減少清理場(chǎng)館的次數(shù)，通風(fēng)不良會(huì)增加顆粒物在館內(nèi)的大量堆積，不但不能有效避免風(fēng)沙，而且會(huì)造成更嚴(yán)重的室內(nèi)環(huán)境問(wèn)題。以上為主觀原因。而客觀原因?yàn)楦拭C省地處中國(guó)西北，空氣干燥，常年平均濕度較低，風(fēng)沙大，容易引起環(huán)境空氣中顆粒物增多。居于前3位者分別是西北師范大學(xué)、隴東學(xué)院、酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院。究其原因，其一是蘭州大氣環(huán)境平均污染指數(shù)高，大氣環(huán)境污染嚴(yán)重必然會(huì)影響室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；其二是慶陽(yáng)地區(qū)屬大陸性氣候，冬春常吹西北風(fēng)，總體呈干旱、溫和、光足的特點(diǎn)，初春季節(jié)沙塵暴天氣比例較高；其三是酒泉地區(qū)屬大陸性干旱氣候，干燥寒冷，降水奇缺，海拔較高。夏季干熱且短，冬季寒冷且漫長(zhǎng)，但春季升溫迅速。

此外，5所院校體育場(chǎng)館中不同時(shí)段室內(nèi)噪聲均較低，但西北師范大學(xué)、天水師范學(xué)院在點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均超過(guò)娛樂(lè)場(chǎng)所中動(dòng)態(tài)噪聲最高標(biāo)準(zhǔn)。其原因在于檢測(cè)結(jié)果最高值均出現(xiàn)于高校教學(xué)、訓(xùn)練、健身的高峰時(shí)段，且以上2所院校的室內(nèi)體育場(chǎng)館的面積與參與運(yùn)動(dòng)學(xué)生人數(shù)之比值較低，即人均使用面積較小，空間相對(duì)狹小，人員密集，各種音樂(lè)、人為產(chǎn)生的聲音混雜，致使動(dòng)態(tài)噪聲升級(jí)超標(biāo)。另外，在測(cè)試時(shí)還發(fā)現(xiàn)個(gè)別體育場(chǎng)館建造時(shí)并未設(shè)計(jì)有效的緩音結(jié)構(gòu)，窗戶較少打開(kāi)，也可導(dǎo)致噪聲污染升級(jí)。

3.2 場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境綜合指數(shù)計(jì)算

為評(píng)價(jià)甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中多種污染物同時(shí)存在時(shí)對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響，利用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)公式分別計(jì)算甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣綜合指數(shù)，并結(jié)合表1對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量做出綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可見(jiàn)，甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣綜合指數(shù)均未超標(biāo)，其中2所場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)屬于清潔，3所屬于未污染，但最大分指數(shù)高達(dá)0.98，綜合指數(shù)高達(dá)0.85。說(shuō)明有少數(shù)高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量仍存在一定問(wèn)題，其中1～2類污染物的污染程度已接近或超過(guò)國(guó)家規(guī)定的臨界值。

表3 甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣綜合指數(shù)

4 結(jié)論

(1)被檢測(cè)的甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中甲醛、可吸入顆粒物、CO2含量成為主要污染源，其他污染源污染程度均不明顯。究其原因主要與體育場(chǎng)館的管理、設(shè)施、裝修(材料與年限)、場(chǎng)館人均使用面積及周圍所處的大氣環(huán)境等有關(guān)。

(2)被檢測(cè)的甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣綜合指數(shù)均未超標(biāo)，其中2所場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量等級(jí)屬于清潔，3所屬于未污染，但少數(shù)高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量仍存在一定問(wèn)題,即某類污染物指標(biāo)存在輕度超標(biāo)。

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