城市居民住宅對公共空間環(huán)境質(zhì)量的影響分析

周 濤，單鴻賓

（烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心站，烏魯木齊 830000）

烏魯木齊市作為新疆經(jīng)濟(jì)增長的中心，近年來產(chǎn)業(yè)和人口相對聚集，不斷推動(dòng)著城市化的高速發(fā)展。城市人口的迅速增長給烏魯木齊市帶來了一系列的環(huán)境問題，人們對環(huán)境的需求開始朝著高標(biāo)準(zhǔn)、多樣化、多層次的方向發(fā)展，尤其是城市住宅區(qū)居民生活對公共空間環(huán)境空氣污染的影響引起了人們極大關(guān)注。

本文提到的城市居民住宅區(qū)是指居住區(qū)道路所包圍的日常性生活居住單位，住宅區(qū)內(nèi)設(shè)有日常的生活服務(wù)設(shè)施，以滿足日常生活所需，但不包括規(guī)模較大的郵局、超市、醫(yī)院等設(shè)施。居民住宅公共空間環(huán)境是指城市居住區(qū)中的人工外環(huán)境，就是圍繞居民住宅單元之外的道路、綠化和景觀等實(shí)質(zhì)空間、服務(wù)與監(jiān)控體系、公用設(shè)施等[1]。通過市區(qū)范圍內(nèi)不同性質(zhì)、不同品質(zhì)定位的住宅小區(qū)的調(diào)研、實(shí)地走訪和查閱大量的資料，筆者發(fā)現(xiàn)，烏魯木齊市城市住宅區(qū)居民生活產(chǎn)生廢氣通常主要包括廚房燃?xì)鉅t灶產(chǎn)生的廢煙氣、壁掛爐燃燒廢氣、烹調(diào)油煙以及少量衛(wèi)生間排放廢氣[2-3]。若住宅區(qū)建有地下停車庫、高層樓內(nèi)配有備用電梯發(fā)電機(jī)，還會(huì)產(chǎn)生地下停車庫汽車尾氣、備用發(fā)電機(jī)使用時(shí)產(chǎn)生的廢氣。本文在綜合考慮烏魯木齊市現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料和居民住宅實(shí)際排污情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)性分析研究，為居住區(qū)環(huán)境改善提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

1 公共空間環(huán)境質(zhì)量的影響分析

1.1 爐灶和壁掛爐燃燒廢氣

居民住宅所處的公共空間環(huán)境是城市環(huán)境中與人的日常生活關(guān)系最為密切的部分，公共空間環(huán)境的質(zhì)量品質(zhì)直接影響城市風(fēng)貌和居民的社會(huì)生活[4]。而在城市居民家庭生活中消耗能源且產(chǎn)生廢氣污染的就是常用的爐灶和壁掛爐，多使用天然氣作為燃料。從烏魯木齊市天然氣供氣總量來看，烏魯木齊市家庭天然氣用量逐年升高，家庭人均用氣量平均為115.0 m3/人·a，城市公共設(shè)施燃?xì)馄占奥矢哌_(dá)99.85%，城市居民家庭中的爐灶、壁掛爐均使用天然氣作為燃料。2012-2014年，烏魯木齊市年天然氣供氣總量分別為144 054萬m3、231 251萬m3、295 702萬m3，其中家庭天然氣用量分別為27 000萬m3、34 200萬m3、36 600萬m3，家庭天然氣用量與用氣人口情況如表1所示。

表1 2012-2014年家庭天然氣用量與用氣人口情況

按照《環(huán)境保護(hù)實(shí)用數(shù)據(jù)手冊》中給出的排放系數(shù)，每燃燒1萬m3天然氣產(chǎn)生煙氣量10.5×104m3、煙塵 2.4 kg、SO21.0 kg、NOx（以 NO2計(jì)）6.3 kg。據(jù)此估算，2014年烏魯木齊市居民家庭使用天然氣作為燃料，年廢氣產(chǎn)生量約為3.84×109m3，污染物排放量煙塵為87.84 t/a、SO2為36.60 t/a、NOx（以NO2計(jì)）為230.58 t/a；人均廢氣產(chǎn)生量為1 332.76 m3/人·a，污染物排放量煙塵為30.46 g/（人·a）、SO2為12.69 g/（人·a）、NOx（以NO2計(jì)）為79.97g /（人·a）。

按照2012-2014年烏魯木齊市家庭天然氣用量與用氣人口情況推算，若普通居民住宅區(qū)規(guī)模為2 000～3 000戶，平均每戶居民家庭以3～4人計(jì)，則居民住宅區(qū)對其公共空間環(huán)境排放的廢氣量每年為800萬～1 599萬m3/a，污染物排放量煙塵為182.76～ 365.52 kg/a、SO2為 76.14～ 152.28 kg/a、NOx（以NO2計(jì)）為479.82～959.64 kg/a。

1.2 廚房烹調(diào)油煙

城市居民住宅對公共空間環(huán)境產(chǎn)生顯著影響的是廚房烹調(diào)油煙。日常居民家庭食用的豆油、菜籽油和精煉油等在高溫加熱時(shí)，可分解產(chǎn)生粒徑在10 μm以下的可吸入顆粒物，經(jīng)過廚房油煙罩的收集后排入環(huán)境，對公共空間環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，2014年烏魯木齊市居民家庭食用植物油消費(fèi)量約為17.77 kg/（人·a），人口288.35萬人，全市居民耗油量約為51 239.8 t/a。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值參考，通常油煙揮發(fā)量占總用油量的2%～4%，按最高值4%計(jì)，全市居民家庭油煙產(chǎn)生量約為2 049.59 t/a，人均油煙產(chǎn)生量約0.71 kg/（人·a）。若普通居民住宅區(qū)規(guī)模為2 000～3 000戶，平均每戶居民家庭以3～4人計(jì)，則居民住宅區(qū)對其公共空間環(huán)境排放的油煙廢氣量每年為4.26～8.52 t/a。

城市居民家庭在做飯過程中產(chǎn)生烹調(diào)油煙，產(chǎn)生量較小且分散，通常居民住宅都安裝排油煙機(jī)，再經(jīng)住宅樓內(nèi)設(shè)置的內(nèi)壁式煙道引至樓頂排放，但未能進(jìn)行集中處理。廚房烹調(diào)油煙不僅直接對室內(nèi)空氣產(chǎn)生污染，也是居民住宅區(qū)對公共空間環(huán)境空氣質(zhì)量影響的主要污染物。

1.3 住宅排風(fēng)道廢氣

城市居民家庭室內(nèi)環(huán)境污染主要來源于住宅建筑、室內(nèi)裝飾材料以及家具，通常污染物有甲醛、總揮發(fā)性有機(jī)物、氨和氡等物質(zhì)[5]。2015-2016年烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心站的民用住宅建設(shè)項(xiàng)目的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)資料顯示，新建居民住宅建筑的室內(nèi)環(huán)境空氣中污染物甲醛為0.01～0.04 mg/m3、氨為0.03～0.18 mg/m3、總揮發(fā)性有機(jī)物為0.11～0.44 mg/m3、氡為21.0～43.2 Bq/m3。（民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染物濃度Ⅰ類民用建筑工程限量：甲醛≤0.08 mg/m3、氨≤0.2 mg/m3、總揮發(fā)性有機(jī)物≤0.5 mg/m3、氡≤200 Bq/m3）

當(dāng)居民入住后，室內(nèi)裝修材料、新購置家具都會(huì)對室內(nèi)環(huán)境空氣產(chǎn)生污染，衛(wèi)生間在使用過程中也會(huì)有少量污染物排放。在日常生活過程中，通過室內(nèi)窗戶自然通風(fēng)或者衛(wèi)生間排風(fēng)通道進(jìn)行排風(fēng)。本文選取不同居民住宅樓頂排風(fēng)道廢氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)城市居民住宅樓層逐漸增高，排風(fēng)道廢氣中污染物甲醛、總揮發(fā)性有機(jī)物的濃度和排放量隨之增加，樓層高于20層時(shí)，這兩類污染物的濃度趨于平穩(wěn)，但排放量在增大。監(jiān)測數(shù)據(jù)資料顯示，居民住宅（樓層在29層以內(nèi)）室內(nèi)排風(fēng)道廢氣中污染物甲醛濃度為0.01～0.02 mg/m3、總揮發(fā)性有機(jī)物濃度為0.01～0.16 mg/m3；排風(fēng)道為自然通風(fēng)，排放流量均較小，甲醛排放量在0.15～0.38 mg/h、總揮發(fā)性有機(jī)物排放量在1.53～3.02 mg/h。

1.4 地下停車庫廢氣

居民住宅區(qū)建有地下停車庫，當(dāng)汽車進(jìn)出停車場剎車、怠速及啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生汽車尾氣，經(jīng)車庫排氣口排放，廢氣中主要污染物為CO、NOx以及總烴。地下停車庫內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣，主要取決于單位時(shí)間汽車尾車的排放量及車庫內(nèi)、外空氣的交換量。地下停車庫廢氣排放通常設(shè)置高度為2.5～3.0 m，至少有2個(gè)以上通風(fēng)排氣口。2015-2016年新建居民住宅小區(qū)驗(yàn)收中地下停車庫廢氣監(jiān)測數(shù)據(jù)資料顯示，地下停車庫廢氣無組織排放中非甲烷總烴濃度在0.46～2.75 mg/m3。

1.5 備用電梯發(fā)電機(jī)廢氣

居民高層住宅中可能裝有備用發(fā)電機(jī)，當(dāng)發(fā)生停電故障時(shí)，發(fā)電機(jī)起動(dòng)供電，會(huì)產(chǎn)生煙塵、SO2、NOx、CO等污染物，對居民住宅局部環(huán)境空氣造成一定的影響，但產(chǎn)生的廢氣量較少，影響時(shí)間短暫，程度不會(huì)太大。

2 應(yīng)對居民住宅公共空間環(huán)境污染的對策和建議

2.1 排風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化，必要時(shí)使用專用排氣煙道

居民住宅建設(shè)單位應(yīng)保證內(nèi)壁式煙道的建設(shè)質(zhì)量，嚴(yán)禁防止油煙異味倒灌或泄露而影響居民周圍環(huán)境，就要優(yōu)化使用住宅中廚房的排風(fēng)系統(tǒng)。若居民住宅樓下有餐飲業(yè)，必須根據(jù)廚房灶間規(guī)模安裝油煙凈化裝置，同時(shí)考慮建立專用的排氣煙道，不與居民住宅內(nèi)壁式煙道混用。

2.2 選用環(huán)保型材料，有效降低室內(nèi)污染物排放

在城市住宅的施工、裝修、居民入住等不同階段，應(yīng)考慮到環(huán)保型瓷磚、石料、板材和油漆等的使用，平時(shí)加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，降低室內(nèi)各種材料排放污染物的濃度和排放量。

2.3 地下停車庫要注重自然通風(fēng)，停車庫進(jìn)出口位置應(yīng)遠(yuǎn)離住宅區(qū)人口密集的地方

居民住宅地下停車庫通常較為封閉，車輛在剎車、怠速及啟動(dòng)過程中產(chǎn)生的污染物不容易擴(kuò)散，需要足夠的通風(fēng)，通常應(yīng)更多考慮自然通風(fēng)的作用。另外，地下停車庫的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口最好分開建設(shè)，平時(shí)加強(qiáng)車庫換氣次數(shù)，車庫排風(fēng)禁止通入居民住宅內(nèi)壁式煙道，停車庫進(jìn)出口位置建于遠(yuǎn)離住宅區(qū)人口密集的地方。

2.4 居民住宅公用設(shè)備使用清潔能源，減少污染物排放

居民高層住宅中備用發(fā)電機(jī)應(yīng)優(yōu)先采用含硫量低的輕質(zhì)油為燃料，并設(shè)置專用煙道或通過住宅樓道公共排風(fēng)豎井引至高處排放，朝向無敏感的開闊地帶，以利于污染物擴(kuò)散。

3 結(jié)語

（1）普通居民住宅區(qū)規(guī)模為2 000～3 000戶家庭，每戶居民家庭以3～4人計(jì)，則對其公共空間環(huán)境排放的廢氣量為800萬～1 599萬m3/a，污染物煙塵為182.76～365.52 kg/a、SO2為76.14～152.28 kg/a、NOx（以NO2計(jì)）為479.82～959.64 kg/a；廚房烹調(diào)油煙廢氣量每年為4.26～8.52 t/a。

（2）居民住宅建筑（樓層在29層以內(nèi)）室內(nèi)排風(fēng)道廢氣中污染物甲醛濃度為0.01～0.02 mg/m3，排放量在0.15～0.38 mg/h；總揮發(fā)性有機(jī)物濃度為0.01～0.16 mg/m3，排放量在1.53～3.02 mg/h。居民住宅區(qū)地下停車庫廢氣中主要污染物為CO、NOx以及總烴。停車庫內(nèi)汽車尾氣為間歇式排放，通過排風(fēng)設(shè)施引出地面，廢氣一般不會(huì)積累，產(chǎn)生量較小。地下停車庫廢氣無組織排放中非甲烷總烴濃度在0.46 ～ 2.75 mg/m3。

（3）居民高層住宅備用發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生煙塵、SO2、NOx和CO等污染物，產(chǎn)生的廢氣量較少，影響時(shí)間短暫，程度不會(huì)太大。關(guān)于居民住宅公共空間環(huán)境污染應(yīng)對措施，人們應(yīng)從廚房排風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)保型材料、地下停車庫通風(fēng)以及公用設(shè)備能源使用等四個(gè)方面考慮。