冶煉廠室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查分析研究

汪 穎

（湖南品標(biāo)華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

近年來，室內(nèi)空氣質(zhì)量受到越來越高的關(guān)注［1］，空氣質(zhì)量與人身體健康息息相關(guān)［2］。冶煉行業(yè)作為一個(gè)人員密集型的高耗能行業(yè)，其員工數(shù)較多，工作環(huán)境較差，特別是冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，這對(duì)人體影響是巨大的［3］。本研究以室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB／T 18883-2002）為指導(dǎo)參考，分別選取1月、4月、7月和10月，對(duì)長(zhǎng)沙某冶煉廠廠區(qū)內(nèi)4個(gè)不同區(qū)域的SO2、NO2、甲醛、PM2.5、PM10濃度及其隨季節(jié)變化趨勢(shì)進(jìn)行研究，以期為廠區(qū)內(nèi)員工對(duì)大氣污染的科學(xué)防護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。

1 試驗(yàn)材料與儀器

1.1 試驗(yàn)藥品

環(huán)己二胺四乙酸二鈉溶液、甲醛、氫氧化鈉、碘液、鹽酸、碘化鉀、N-（1-萘基）乙二胺鹽酸、對(duì)氨基苯磺酰胺、乙二胺四乙酸二鈉鹽、亞硝酸鈉、酚酞試劑（MBTH）、硫酸鐵銨、濃硫酸、淀粉及其它實(shí)驗(yàn)室常規(guī)藥品（均為AR，分析純）；甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液、二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液、二氧化氮標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

TH-150C大氣顆粒物采樣器（武漢天虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)股份有限公司制）、TH-3000BVI 24 h恒溫自動(dòng)連續(xù)環(huán)境空氣采樣器（武漢天虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)股份有限公司制）、UV-1900雙光束紫外可見分光光度計(jì)（日本島津）、Secura225D-1CN電子分析天平（北京賽伯樂儀器廠制）及其它實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器：玻璃杯、量筒、移液管、容量瓶等。

2 試驗(yàn)方法

2.1 采樣方法

二氧化硫、二氧化氮和甲醛通過TH-3000BVI 24 h恒溫自動(dòng)連續(xù)環(huán)境空氣采樣器進(jìn)行采樣，PM2.5、PM10通過TH-150C大氣顆粒物采樣器進(jìn)行采樣，采樣樓層皆為一樓，于室內(nèi)采樣；二氧化硫、二氧化氮和甲醛采樣20 min，PM2.5、PM10采樣時(shí)間為連續(xù)20 h，連續(xù)采樣30 d，計(jì)算平均值作為月平濃度均值［4，5］。

冶煉廠車間區(qū)（標(biāo)為A區(qū)）內(nèi)布設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)間相聚30 m，成三角形排列，冶煉廠辦公區(qū)（距離車間區(qū)域100 m，標(biāo)為B區(qū)）、冶煉廠住宿區(qū)（距離車間區(qū)約350 m，標(biāo)為C區(qū)）和廠外區(qū)（距離車間區(qū)越500 m，為普通住宅區(qū)，標(biāo)為D區(qū)）皆只布設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn)。

2.2 測(cè)試方法

二氧化硫的測(cè)定：甲醛吸收—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法（HJ 482-2009）。

二氧化氮的測(cè)定：Saltzman法（標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：GB／T 15435-1995）。

甲醛的測(cè)定：酚試劑分光光度法（標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：GB／T 18204.26-2000）。

PM2.5、PM10的測(cè)定：重量法（標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：HJ 618-2011）。

3 結(jié)果與分析

3.1 二氧化硫特征分析

在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測(cè)，進(jìn)行二氧化硫月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖1所示。

圖1 二氧化硫月平均濃度水平

由圖1可知，辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)SO2四個(gè)月中均未超標(biāo)，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，且相同區(qū)域不同月份變化不大，不同區(qū)域相同月份濃度相差較小，總體來說，辦公區(qū)濃度高于住宿區(qū)濃度，高于廠外區(qū)濃度，此由于冶煉廠產(chǎn)生的SO2對(duì)辦公區(qū)、住宿區(qū)內(nèi)SO2的濃度有一定影響，不過影響并不大。4個(gè)區(qū)域的SO2月平均濃度最高值都出現(xiàn)在7月份，其中車間區(qū)7月和10月SO2平均濃度超過國家室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB／T 18883-2002）小時(shí)均值標(biāo)準(zhǔn)（0.50 mg／m3），但超標(biāo)量不大，7月超標(biāo)6.4%，10月超標(biāo)1.1%。

3.2 二氧化氮特征分析

在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測(cè)，進(jìn)行二氧化氮月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖2所示。

圖2 二氧化氮月平均濃度水平

由圖2可知，車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)NO2四個(gè)月中均未超過國家小時(shí)值標(biāo)準(zhǔn)（0.24 mg／m3），且四個(gè)區(qū)域月平均變化并不明顯，車間區(qū)濃度雖然高于辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)濃度，不過差別并不大，這也從側(cè)面說明在冶煉過程中，NO2產(chǎn)生量較小。而辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)NO2月平均濃度分布并未見明顯差異化，說明冶煉廠產(chǎn)生NO2的對(duì)辦公區(qū)和住宿區(qū)內(nèi)NO2的濃度沒有直接影響。

3.3 可吸入顆粒物（PM10）特征分析

在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測(cè)，進(jìn)行可吸入顆粒物月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖3所示。

圖3 可吸入顆粒物月平均濃度水平

由圖3可知，住宿區(qū)和廠外區(qū)PM10四個(gè)月中均未超過國家日均值標(biāo)準(zhǔn)（0.15 mg／m3），不過住宿區(qū)在7月和10月，PM10濃度十分接近標(biāo)準(zhǔn)值，分別為0.138 mg／m3和0.133 mg／m3，由于現(xiàn)階段我國實(shí)行的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為2002年制定，標(biāo)準(zhǔn)已嚴(yán)重滯后，雖然沒有超標(biāo)，但對(duì)人體也會(huì)造成一定影響，建議在條件準(zhǔn)許情況下盡量開窗、開門通風(fēng)。

辦公區(qū)和車間區(qū)PM10濃度在7月和10月相對(duì)于1月和4月有了較大的增長(zhǎng)，且濃度均超標(biāo)，這是由于6月～10月為長(zhǎng)沙高溫少雨季節(jié)，車間內(nèi)揚(yáng)塵較多，通風(fēng)條件較差，而辦公區(qū)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉門窗開空調(diào)所致，建議在6月～10月間，能采取一定的降塵措施，使用空調(diào)時(shí)間隔一段時(shí)間使用換氣或者空氣凈化模式，以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。

3.4 細(xì)顆粒物（PM2.5）特征分析

在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測(cè)，進(jìn)行細(xì)顆粒物月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖4所示。

圖4 細(xì)顆粒物月平均濃度水平

由圖4可知，4個(gè)不同月份中，車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)PM2.5濃度依次遞減，車間區(qū)、辦公區(qū)的PM2.5濃度，在7月、10月相比于1月、4月增幅較大，7月車間區(qū)、辦公區(qū)的PM2.5濃度增長(zhǎng)了約一倍，10月份雖然對(duì)于7月份有所下降，不過依然處于較高水平，這個(gè)也從側(cè)面與PM10濃度變化趨勢(shì)相互印證。造成這個(gè)結(jié)果的原因主要是冶煉過程中，會(huì)產(chǎn)生一定量的粉塵，且7月～10月間，長(zhǎng)沙氣溫較高，濕度較小，增加了大氣中的粉塵量，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間閉門開空調(diào)也是一個(gè)原因。

4個(gè)不同月份中，住宿區(qū)和廠外區(qū)PM2.5濃度相差不大，雖然在7月、10月相比于1月、4月有一定增長(zhǎng)，不過增長(zhǎng)趨勢(shì)并不明顯。這主要是住宿區(qū)白天人活動(dòng)較少，且具有良好的通風(fēng)，有利于粉塵的擴(kuò)散。

3.5 甲醛特征分析

在1月、4月、7月、10月對(duì)不同區(qū)域室內(nèi)空氣進(jìn)行采樣檢測(cè)，進(jìn)行甲醛月平均濃度統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖5所示。

圖5 甲醛月平均濃度水平

由圖5可知，4個(gè)不同月份中，車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)甲醛濃度月變化趨勢(shì)并不明顯，且4個(gè)不同月份中甲醛濃度均未超過國家日均值標(biāo)準(zhǔn)（0.1 mg／m3）的一半，對(duì)比四個(gè)區(qū)域月平均濃度，車間區(qū)甲醛濃度最低，辦公區(qū)、住宿區(qū)濃度較高，這是因?yàn)檗k公區(qū)、住宿區(qū)面積較車間區(qū)小，且2年前進(jìn)行了翻新，同時(shí)辦公區(qū)、住宿區(qū)內(nèi)的木制家具也會(huì)產(chǎn)生一定量的甲醛，而車間區(qū)一直未翻新裝修，車間內(nèi)多為鐵制器具，甲醛來源較少。

4 結(jié) 論

冶煉車間內(nèi)SO2濃度高于其它三個(gè)區(qū)域，且月變化不大，其中7月、10月月平均濃度超標(biāo)，辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)3個(gè)區(qū)域的SO2濃度相差不大，說明冶煉過程對(duì)該3個(gè)區(qū)域室內(nèi)空氣中SO2濃度影響不大。

車間區(qū)、辦公區(qū)、住宿區(qū)和廠外區(qū)NO2四個(gè)月中均未超標(biāo)，且與場(chǎng)外區(qū)域差異不大，說明冶煉過程中的NO2產(chǎn)生量較少。

車間區(qū)、辦公區(qū)室內(nèi)空氣中PM2.5、PM10濃度隨季節(jié)變化較大，最高值出現(xiàn)在七月，且PM2.5濃度相對(duì)于4月增幅達(dá)到100%，說明氣溫和通風(fēng)對(duì)PM2.5、PM10濃度影響較大。

對(duì)4個(gè)區(qū)域的甲醛濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明4個(gè)區(qū)域甲醛濃度均無超標(biāo)，且隨季節(jié)無明顯變化。