長春市大型醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量分析

賀梓健，白　莉，陳琬玥，倪沈陽

(吉林建筑大學市政與環(huán)境工程學院，長春 130118)

0　引言

空氣質(zhì)量與人體健康密切相關(guān)。近年來，人們逐漸將控制空氣質(zhì)量的焦點由室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)，室內(nèi)空氣品質(zhì)與健康的關(guān)系，成為環(huán)境科學研究領(lǐng)域的一個熱點[1]。相關(guān)研究表明，由于人們在室內(nèi)環(huán)境的時間超過80%，室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量對人體健康、舒適性感覺和工作效率影響很大，室內(nèi)污染比室外污染對人體產(chǎn)生的影響更為嚴重[2]。醫(yī)院作為具有醫(yī)療功能的特殊公共建筑，室內(nèi)空氣中的細菌、細顆粒物、甲醛等污染物質(zhì)量濃度高于一般公共建筑。身處醫(yī)院的人們具有工作與生活的持續(xù)性，控制空氣品質(zhì)具有更重要的意義。本文通過對長春市市區(qū)大型醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量的連續(xù)監(jiān)測，旨在了解醫(yī)院室內(nèi)空氣污染水平，為醫(yī)院室內(nèi)空氣凈化工作提供科學依據(jù)。

1　對象與方法

在長春市區(qū)選擇了5家大型醫(yī)院，于2017年3月—7月分別進行了連續(xù)現(xiàn)場測試。每家醫(yī)院盡量選取相同的測試區(qū)域，分別是科室護理站、醫(yī)護辦公室、病房與病房走廊；每個測試區(qū)域共設(shè)置兩個監(jiān)測點?，F(xiàn)場測試選取門診時間進行，每次監(jiān)測時間不少于30 min。

為便于現(xiàn)場測試，選取已經(jīng)在實驗室統(tǒng)一校準的智能空氣檢測儀，它可以實時精準地測量出空氣溫度、濕度、細顆粒物(PM2.5)、甲醛(HCHO)及二氧化碳(CO2)的質(zhì)量濃度。監(jiān)測采樣操作嚴格按照GB/T 18883—2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》要求執(zhí)行，監(jiān)測時儀器放置于監(jiān)測點中央?yún)^(qū)域，離地面的高度約為1.5 m。

2　測試結(jié)果

分別按污染物類別，將現(xiàn)場實測的空氣細顆粒物(PM2.5)、甲醛(HCHO)與二氧化碳(CO2)質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計與整理，結(jié)果如下：

2.1　PM2.5質(zhì)量濃度結(jié)果

5家醫(yī)院的室內(nèi)空氣中PM2.5平均質(zhì)量濃度見表1。其中，科室護理站的PM2.5質(zhì)量濃度最小值為13.2 μg/m3，最大為56.4 μg/m3，平均值為36.6 μg/m3；走廊的PM2.5質(zhì)量濃度最小值為17.1 μg/m3，最大值為74.9 μg/m3，平均值為38.4 μg/m3；病房PM2.5質(zhì)量濃度最小值為12.1 μg/m3，最大值為61.0 μg/m3，平均值為33.5 μg/m3；醫(yī)護辦公室的PM2.5質(zhì)量濃度值最小值為9.7 μg/m3，最大值為42.5 μg/m3，平均值為19.7 μg/m3。

我國GB 3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》規(guī)定，室內(nèi)24小時日均質(zhì)量濃度限值為75 μg/m3。根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)可以看出，長春市5家大型醫(yī)院的室內(nèi)空氣PM2.5濃度都沒有超過限值，這與5家醫(yī)院全面實施禁煙，且測試階段室外空氣沒有發(fā)生霧霾天氣有著直接關(guān)系。

表1　5家醫(yī)院不同監(jiān)測區(qū)域的PM2.5質(zhì)量濃度　單位：μg/m3

為便于表現(xiàn)各區(qū)域PM2.5質(zhì)量濃度值，根據(jù)測試的數(shù)據(jù)，繪制出醫(yī)院不同監(jiān)測區(qū)域空氣PM2.5質(zhì)量濃度散點圖，如圖1所示。從圖1可以明顯地看出，醫(yī)護辦公室PM2.5質(zhì)量濃度最為集中，且數(shù)值最低；其次為科室護理站；最次為病房走廊。

1.科室護理站；2.醫(yī)護辦公室；3.病房；4.走廊圖1　不同區(qū)域PM2.5質(zhì)量濃度散點圖

2.2　甲醛(HCHO)質(zhì)量濃度結(jié)果

甲醛主要是由室內(nèi)裝飾材料如墻面裝飾材料、地板、家具、窗簾等織物所釋放的，其中鋪設(shè)的各類木地板、各種板材制成的木質(zhì)家具等人造板材制品對室內(nèi)空氣中的甲醛貢獻最大，是室內(nèi)甲醛污染的主要污染源的。我們只測試醫(yī)院常規(guī)區(qū)域醫(yī)患活動空間空氣中的甲醛含量，測試儀器的放置位置與PM2.5相同。在整理測試結(jié)果時發(fā)現(xiàn)，科室護理站的甲醛質(zhì)量濃度值遠遠高出其他測試區(qū)域。經(jīng)進一步的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：科室護理站因為工作中需要使用一定量的酒精或少量含有HCHO的試劑，對甲醛質(zhì)量濃度的測試產(chǎn)生很大影響，導致測試值出現(xiàn)偏差。

為此，作者在實驗室進行“乙醇對甲醛測試數(shù)值干擾的實驗研究”，如圖2所示，共進行了10組有、無酒精影響的對照實驗。在相同的甲醛質(zhì)量濃度下，當有乙醇影響時，儀器測得的HCHO質(zhì)量濃度平均值為2.11 mg/m3；沒有乙醇影響時，HCHO的質(zhì)量濃度平均值僅為0.42 mg/m3。這一實驗說明，對于像乙醇等具有揮發(fā)性的藥品置放于測試區(qū)，會對測試區(qū)甲醛測試儀器產(chǎn)生影響，所以對于存在乙醇等揮發(fā)性藥品的空間，甲醛儀器測試到的甲醛質(zhì)量濃度值會遠遠高于空氣中甲醛的實際質(zhì)量濃度。為了避免醫(yī)用酒精或其他醫(yī)藥試劑揮發(fā)對甲醛測試所產(chǎn)生偏差，作者重新進行了測試，將測試時間與護理站藥品集中配置時間錯開，并盡量避免酒精棉等醫(yī)療用品在測試階段暴露于空氣，將此類揮發(fā)物對測試的干擾降低至最小。

圖2　有無酒精影響對照實驗

采用合理的方法排除乙醇等揮發(fā)物對測試的干擾，重新測得5家醫(yī)院的室內(nèi)空氣甲醛的質(zhì)量濃度見表2。其中科室護理站的甲醛質(zhì)量濃度為0.23 mg/m3，最小值為0.11 mg/m3，最大值為0.72 mg/m3；醫(yī)護辦公室的甲醛質(zhì)量濃度為0.12 mg/m3，最小值為0.07 mg/m3，最大值為0.23 mg/m3；病房甲醛的質(zhì)量濃度最小值為0.10 mg/m3，最大值為0.33mg/m3，平均值為0.17 mg/m3；走廊的甲醛質(zhì)量濃度值最小值為0.05mg/m3，最大值為0.21mg/m3，平均值為0.13 mg/m3。

根據(jù)我國GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》規(guī)定，醫(yī)院作為一類民用建筑工程，其室內(nèi)空氣中甲醛的質(zhì)量濃度限值為0.08 mg/m3。結(jié)合實測的400多組數(shù)據(jù)可以得出，醫(yī)院室內(nèi)空氣的甲醛質(zhì)量濃度絕大部分超過標準限值，4個監(jiān)測區(qū)域的超標率分別為100%、87%、100%、74%。

表2　5家醫(yī)院不同監(jiān)測區(qū)域的甲醛濃度　單位：mg/m3

為便于表現(xiàn)各區(qū)域HCHO質(zhì)量濃度值，根據(jù)測試的HCHO數(shù)據(jù)，繪制出醫(yī)院不同監(jiān)測區(qū)域空氣HCHO質(zhì)量濃度散點圖，如圖3所示。從圖3可以明顯地看出，醫(yī)護辦公室和病房走廊HCHO質(zhì)量濃度最為集中，且數(shù)值最低；科室護理站HCHO最為分散，病房次之，科室護理站與病房所測得的甲醛質(zhì)量濃度值全部超出標準限值。

1.科室護理站；2.醫(yī)護辦公室；3.病房；4.走廊圖3　不同區(qū)域甲醛濃度散點圖

2.3　二氧化碳(CO2)質(zhì)量濃度結(jié)果

5家醫(yī)院的室內(nèi)空氣二氧化碳的質(zhì)量濃度見表3所示，其中科室護理站的二氧化碳質(zhì)量濃度為579 μg/m3，最小值為447 μg/m3，最大值為933 μg/m3；醫(yī)護辦公室的二氧化碳質(zhì)量濃度為787 μg/m3，最小值為480 μg/m3，最大值為2 580 μg/m3；病房二氧化碳的質(zhì)量濃度最小值為386 μg/m3，最大值為1 389 μg/m3，平均值為753 μg/m3；走廊的二氧化碳濃度值最小值為401 μg/m3，最大值為860 μg/m3，平均值為659 μg/m3。

GB/T 18883—2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中，規(guī)定了公共場所室內(nèi)二氧化碳濃度限值為1 000 μg/m3，在1 000 μg/m3以下，人們感到空氣清新呼吸順暢；超過1 000 μg/m3后人會開始感到空氣渾濁暈暈欲睡。結(jié)合實測數(shù)據(jù)可以得出，科室護理站與走廊的二氧化碳質(zhì)量濃度達標，而醫(yī)護辦公室與病房雖然總體上達標，但部分時間段還是處于超標狀態(tài)，超標率分別為9%與13%。

表3　5家醫(yī)院不同監(jiān)測區(qū)域的CO2濃度　單位：μg/m3

為便于表現(xiàn)各區(qū)域CO2質(zhì)量濃度值，根據(jù)測試區(qū)域空氣CO2質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，繪制出醫(yī)院不同監(jiān)測區(qū)域空氣CO2質(zhì)量濃度散點圖，如圖4所示。從圖4可以明顯地看出，科室護理站和走廊CO2質(zhì)量濃度最為集中，醫(yī)護辦公室CO2質(zhì)量濃度最為分散，病房次之。

1.科室護理站；2.醫(yī)護辦公室；3.病房；4.走廊圖4　不同區(qū)域二氧化碳濃度散點圖

3　數(shù)據(jù)分析與討論

本文通過實測得到醫(yī)院空氣的一個物理性指標：二氧化碳，兩個化學性指標:PM2.5與甲醛，分析長春市5家大型醫(yī)院的室內(nèi)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀如下：

1)PM2.5——通過對測試得到的PM2.5數(shù)據(jù)進行研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)PM2.5質(zhì)量濃度與室外質(zhì)量濃度、室內(nèi)污染源具有較為明顯的關(guān)聯(lián)性。室外出現(xiàn)霧霾天氣時，室內(nèi)的PM2.5質(zhì)量濃度也隨之升高；室外空氣呈現(xiàn)良好狀態(tài)時，室內(nèi)PM2.5質(zhì)量濃度也隨之減低[3]。在不同的5家醫(yī)院的4個監(jiān)測區(qū)域中，醫(yī)護辦公室的PM2.5質(zhì)量濃度均低于走廊、護理站、病房空氣PM2.5的數(shù)值。究其原因，一是因為測試時間為門診時間，走廊、護理站人員進出頻繁，流動性大，使得室外空氣與醫(yī)院內(nèi)空氣形成了一定的貫通，室外空氣的細顆粒物會隨著人員流動大量侵入室內(nèi)；而病房作為功能性房間，人員流動雖不像走廊、護理站那么頻繁，但房間內(nèi)人員活動也會產(chǎn)生大量細顆粒物；醫(yī)護辦公室人員流動性最小，人口密度相對較低，辦公設(shè)備使用頻率也較低，空氣中細顆粒物質(zhì)量濃度最低。

2)甲醛——監(jiān)測結(jié)果表明，醫(yī)院測試區(qū)域空氣中甲醛質(zhì)量濃度超標嚴重。許多學者也對室內(nèi)甲醛做過大量研究表明，室內(nèi)裝修物及家具甲醛釋放周期為3～15 a，新家具甲醛質(zhì)量濃度為2.31 mg/m3，使用2 a的家具甲醛質(zhì)量濃度為0.26～0.69 mg/m3[4-6]。甲醛不僅通過家具等裝修物散發(fā)，甲醛會依附在顆粒物上，隨著人員流動在醫(yī)院內(nèi)揮發(fā)。4個監(jiān)測區(qū)域中，由于護理站的藥物與設(shè)備較多，醫(yī)療工作繁忙，即使排除乙醇等揮發(fā)性物質(zhì)對測試的干擾，其甲醛質(zhì)量濃度也高于其余3個區(qū)域。

3)二氧化碳——有關(guān)學者調(diào)研顯示，當人群中允許有10%的人感覺不滿意時，CO2質(zhì)量濃度限值為570 μg/m3；允許20%人感到不滿意時，CO2質(zhì)量濃度限值為680 μg/m3，若以1 000 μg/m3為標準，會超過60%的人員感到不滿意[7]。由于病房和醫(yī)護辦公室較為密閉，一旦通風不及時，就會造成二氧化碳質(zhì)量濃度迅速升高。

醫(yī)院作為一種特殊的公共建筑，不僅僅是治病救人的場所，更是維護人民健康的前沿陣地。如果醫(yī)院的室內(nèi)空氣品質(zhì)得不到保障，會嚴重威脅患者與醫(yī)療人員的健康。由于醫(yī)院存在醫(yī)療藥品，人流量密集，通風較少，病房內(nèi)家屬較多等一系列因素，導致了醫(yī)院的室內(nèi)空氣質(zhì)量與其他公共建筑產(chǎn)生很大的區(qū)別。

人們往往認為病人身體虛弱，擔心通風會招致室外細菌等污染物，從而影響病患的康復(fù)，卻忽略了室內(nèi)空氣污染帶來的危害性。因此，改善醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量，不僅需要醫(yī)患及家屬增強對室內(nèi)空氣污染危害的重視，提高對空氣品質(zhì)與健康關(guān)系的認識，還需要醫(yī)院有關(guān)人員加強室內(nèi)空氣污染控制管理，設(shè)置合理的新風系統(tǒng)及空氣凈化裝備。醫(yī)院的設(shè)計者和管理人員要借鑒發(fā)達國家的先進經(jīng)驗，結(jié)合我國醫(yī)院建筑室內(nèi)空氣現(xiàn)狀，制定更科學、合理的醫(yī)療類建筑設(shè)計標準及運行管理規(guī)定，為醫(yī)患人員營造良好品質(zhì)的室內(nèi)空氣環(huán)境。

4　結(jié)語

由以上監(jiān)測結(jié)果及其分析，可以得到如下結(jié)論:

1)長春市大型醫(yī)院室內(nèi)空氣中細顆粒物(PM2.5)的平均質(zhì)量濃度基本符合標準要求，但與室外PM2.5質(zhì)量濃度具有明顯的關(guān)聯(lián)性。

2)雖然長春市5家大型醫(yī)院建院(裝修)都至少5 a以上，但醫(yī)院室內(nèi)空氣的甲醛質(zhì)量濃度依然存在嚴重超標的情況。

3)醫(yī)院室內(nèi)空氣的二氧化碳濃度局部超標，主要是由于通風狀況不良引起的。

4)需要進一步加強管理與控制長春市醫(yī)院室內(nèi)空氣品質(zhì)，以為人們提供更好的就醫(yī)環(huán)境。

[1] 張穎，趙彬，李先庭.室內(nèi)顆粒物的來源與特點研究[J].暖通空調(diào)，2005，35(9):30-36.

[2] 張寅平，莫金漢，程瑞.營造可持續(xù)室內(nèi)空氣環(huán)境:問題、思考和建議[J].科學通報，2015，60(18)：1651-1660.

[3] 王平.大氣環(huán)境PM2.5污染及其對室內(nèi)環(huán)境影響的實測與理論分析[D].北京：北京工業(yè)大學，2015：13-15.

[4] 薛生國.城市裝修住宅室內(nèi)空氣甲醛污染調(diào)查分析[J].土木建筑與環(huán)境工程，2011(3)：2-3.

[5] 孔凡玲，李仁波，高衍新，等.濟南市6家綜合醫(yī)院病理科室內(nèi)空氣甲醛濃度及變化特征[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學，2015，32(9)：856-859.

[6] 閆金萍.甲醛及其對人體健康的危害[J].化學世界，2004(10):558-559.

[7] 袁閃閃，徐偉，劉燕.國內(nèi)外綠色醫(yī)院建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量評價體系[J].工程建設(shè)標準化，2016(5)：54-55.