2001 年至 2010 年期間發(fā)表了關(guān)于典型地下空間(地下商場(chǎng)、地鐵車(chē)站、地下車(chē)庫(kù))空氣質(zhì)量的重要文獻(xiàn) 61 篇,地域范圍涉及北京、上海、南京、哈爾濱、石家莊、重慶、成都、廣州等地區(qū),其中涉及地鐵車(chē)站23 篇,涉及地下停車(chē)場(chǎng) 12 篇,涉及地下商場(chǎng) 23 篇,其他 3 篇。在地鐵車(chē)站相關(guān)論文中,涉及一氧化碳 18 篇,二氧化碳 12 篇,氨和甲醛分別為 6 篇,二氧化硫 2 篇;在地下停車(chē)場(chǎng)相關(guān)論文中,涉及一氧化碳6篇,二氧化碳2篇,甲醛 1 篇;地下商場(chǎng)相關(guān)論文中,涉及一氧化碳10 篇,二氧化碳 18 篇,氧氣、氡、甲醛分別為4 篇。具體情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
從表1可以看出,一氧化碳、二氧化碳、PM10以及甲醛出現(xiàn)頻率最高,說(shuō)明它們是地下空間空氣質(zhì)量最為關(guān)注的指標(biāo);氧作為生存保障氣體,也受到關(guān)注;其他如苯、氡、二氧化硫等,關(guān)注較少。
(1)選定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)地下建筑空間的用途分別采用不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):
①地下商場(chǎng)空氣品質(zhì)的直接相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T17216-1998《人防工程平時(shí)使用環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的《地下商場(chǎng)的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。此標(biāo)準(zhǔn)指出,人防工程中除標(biāo)準(zhǔn)值以外的衛(wèi)生要求應(yīng)符合 GB 9670-1996《商場(chǎng)(店)、書(shū)店衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,因此應(yīng)取上述兩種標(biāo)準(zhǔn)中的污染物濃度下限值作為地下商場(chǎng)空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);
②地鐵車(chē)站的空氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)選定為GB 9672-1996《公共交通等候室衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》;
③對(duì)于地下車(chē)庫(kù)污染物濃度限值而言,目前我國(guó)尚沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),考慮到車(chē)庫(kù)中長(zhǎng)時(shí)間停留的多為工作人員,因此引用GBZ2-2002《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》中的相關(guān)指標(biāo)作為地下車(chē)庫(kù)空氣品質(zhì)評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。
(2)數(shù)據(jù)分析
1)地鐵車(chē)站的空氣衛(wèi)生狀況相對(duì)較好,常測(cè)污染物 CO2、CO、可吸入顆粒物 PM10、甲醛等的濃度測(cè)試結(jié)果符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。
2)地下停車(chē)場(chǎng)污染源主要為汽車(chē)尾氣,含有CO 、NOx、SO2、烴類(lèi)、煙塵微粒、TVOC 等有害成分。表2列舉了國(guó)外部分國(guó)家以及國(guó)內(nèi)部分城市的地下停車(chē)場(chǎng)的CO 濃度。結(jié)果顯示國(guó)外地下停車(chē)場(chǎng)的空氣質(zhì)量整體上好于國(guó)內(nèi),國(guó)內(nèi)部分地下停車(chē)場(chǎng)的一氧化碳濃度偏高。
3)地下商場(chǎng)污染物測(cè)試中,分別選取地下地上商場(chǎng)中主要污染物 CO2、CO、可吸入顆粒物PM10、甲醛的數(shù)據(jù),對(duì)比結(jié)果表明:地下商場(chǎng)的空氣品質(zhì)明顯差于地上商場(chǎng)。其污染物分布具有如下特征。
① CO2:地上商場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果大多數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn),而地下商場(chǎng)約有一半存在超標(biāo)現(xiàn)象,個(gè)別濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值4倍以上。
②可吸入顆粒物 PM10:地上、地下商場(chǎng)均普遍超標(biāo),某些地上商場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果超標(biāo)1倍~4倍,而某些地下商場(chǎng)超標(biāo)3倍~10倍以上。
③ CO:部分地下、地上商場(chǎng)均存在超標(biāo)現(xiàn)象,但地上商場(chǎng)的濃度均值大多達(dá)標(biāo)。
④總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)中甲醛是其主要代表,分析結(jié)果表明,部分地上與地下商場(chǎng)甲醛濃度均超標(biāo)。
1 試驗(yàn)研究
從調(diào)研的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析可以看出,常規(guī)污染物在地下空間大量存在,為使數(shù)據(jù)更具說(shuō)服力,作者分別選取了幾處比較典型的地下空間建筑作為測(cè)量對(duì)象。
(1)測(cè)試方法
選取了位于南京地區(qū)的三個(gè)國(guó)防、人防工程在夏季進(jìn)行了測(cè)試和調(diào)查。本次測(cè)試選擇了兩種不同類(lèi)型的地下工程:一是處于維護(hù)管理狀態(tài)的江蘇省人防指揮所和工程兵工程學(xué)院珠山教學(xué)坑道;二是平時(shí)使用的夫子廟人防地下商場(chǎng)。江省人防指揮所屬于坑道式人防工程,平時(shí)有少數(shù)人員值班,空調(diào)除濕系統(tǒng)正常運(yùn)行;珠山教學(xué)坑道屬坑道式國(guó)防工程,夏季封閉防潮,冬季自然通風(fēng),測(cè)試時(shí)空調(diào)除濕系統(tǒng)未運(yùn)行;夫子廟人防地下商場(chǎng)屬淺埋地下人防工程,作為書(shū)城、服裝商場(chǎng)和小商品市場(chǎng)使用,空調(diào)除濕系統(tǒng)定時(shí)運(yùn)行。測(cè)試中,對(duì)上述工程內(nèi)部的一氧化碳、二氧化碳、甲醛、TVOC、氡及其子體等污染物進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試時(shí),大多數(shù)采用不同類(lèi)型的直讀儀器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,少數(shù)指標(biāo)采取現(xiàn)場(chǎng)采樣后返回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。檢測(cè)所使用的檢測(cè)方法及儀器見(jiàn)表3。
(2)數(shù)據(jù)結(jié)果
江蘇省人防指揮所、珠山教學(xué)坑道、夫子廟人防地下商場(chǎng)的空氣質(zhì)量測(cè)定結(jié)果,見(jiàn)表4—表6。2 空氣污染物分布特征及成因分析
(1)江蘇省人防指揮所
江蘇省人防指揮所是屬于坑道式人防工程,是重要的戰(zhàn)備指揮工程,戰(zhàn)時(shí)會(huì)有大量的人員進(jìn)入,其空氣質(zhì)量對(duì)指揮員和戰(zhàn)士的健康非常重要。從表4可以看出,指揮所內(nèi)部空氣質(zhì)量不佳,各種污染物濃度較高。這與人防指揮所建成時(shí)間較長(zhǎng),平時(shí)處于維護(hù)管理狀態(tài),通風(fēng)量不夠有關(guān)。其中指揮長(zhǎng)室內(nèi)一氧化碳、二氧化碳的濃度最高,這主要因?yàn)橹笓]長(zhǎng)室長(zhǎng)時(shí)間處于封閉狀態(tài),空氣流通不暢。人防指揮所會(huì)議室地面析出率達(dá)90.2,是因?yàn)椴捎昧俗霞t色的花崗巖,放射性相應(yīng)核素含量高的緣故。地下工程內(nèi)部環(huán)境的氡濃度主要和工程所在位置的工程地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān),此外,通過(guò)測(cè)試也可以看出,坑道工程比淺埋掘開(kāi)式工程氡濃度高,內(nèi)部封閉,平時(shí)不使用的工程比內(nèi)部大空間,平時(shí)使用的工程氡濃度高。147 房間和指揮部會(huì)議室細(xì)菌總數(shù)偏高主要是人員室外引入。配電室的甲醛濃度最高,主要由于絕緣材料和粘膠的散發(fā)。通過(guò)分析,總結(jié)歸納出各種污染物來(lái)源如表7所示。
(2)珠山教學(xué)坑道
珠山教學(xué)坑道屬坑道式國(guó)防工程,夏季封閉防潮,冬季自然通風(fēng),平時(shí)處于維護(hù)管理狀態(tài)。測(cè)試結(jié)果顯示,經(jīng)常有人員活動(dòng)的空間,如車(chē)廂式屯兵洞、電站控制室,CO2濃度明顯偏高,氡濃度略低;倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的甲醛濃度最高,因?yàn)楦鞣N材料較多,通風(fēng)較少;屯兵洞內(nèi)細(xì)菌總數(shù)最高,細(xì)菌等微生物通常附著在顆粒物上,因此會(huì)和顆粒物濃度呈現(xiàn)相關(guān)性??照{(diào)設(shè)備在加濕、去濕等處理過(guò)程中,本身也易導(dǎo)致微生物的繁殖,并且在缺少陽(yáng)光、空氣潮濕的地下建筑中,則更會(huì)加劇微生物污染。通過(guò)分析,總結(jié)歸納出各種污染物來(lái)源如表8所示。
(3)夫子廟人防地下商場(chǎng)
夫子廟人防地下商場(chǎng)屬淺埋地下人防工程,作為書(shū)城、服裝商場(chǎng)和小商品市場(chǎng)使用,空調(diào)除濕系統(tǒng)定時(shí)運(yùn)行。相比于江蘇省人防指揮所和珠山教學(xué)坑道,夫子廟人防地下商場(chǎng)在甲醛和TVOC濃度上明顯偏高,這是因?yàn)槭覂?nèi)建筑材料裝修和衣服、飾品等較多所致,另外因?yàn)槿藛T活動(dòng)比較多,又屬于淺埋工程,因此,氡的濃度較低。空調(diào)機(jī)房的CO2明顯低于其他房間,因?yàn)槿藛T活動(dòng)少,通風(fēng)好。通過(guò)分析,總結(jié)歸納出各種污染物來(lái)源如表9所示。
從上述三個(gè)國(guó)防、人防工程的測(cè)試結(jié)果可以看出,處于維護(hù)管理狀態(tài)的工程,甲醛濃度各測(cè)試點(diǎn)均落在0 mg/m3~0.06 mg/m3范圍內(nèi),空氣中細(xì)菌總數(shù)在 280 cfu/m3~504 cfu/m3;經(jīng)常使用的工程(夫子廟人防地下商場(chǎng))甲醛濃度各測(cè)試點(diǎn)均落在0.25 mg/m3~0.30 mg/m3范圍內(nèi),空氣中細(xì)菌總數(shù)在168 cfu/m3~392 cfu/m3。且坑道工程比淺埋掘開(kāi)式工程氡濃度高,內(nèi)部封閉,平時(shí)不使用的工程比平時(shí)使用的工程氡濃度高。
3 地下空間空氣污染物的危害
空氣污染對(duì)人體健康的危害具有低濃度長(zhǎng)期效應(yīng)和多因素協(xié)同的特點(diǎn),且地下空間比較封閉,通風(fēng)狀況劣于地上空間,空氣污染物在空間內(nèi)的不斷循環(huán),對(duì)人體健康的危害很大。
(1)CO。CO 可引起神經(jīng)系統(tǒng)的病變。當(dāng)空氣中CO 的濃度輕微升高時(shí),可引起行為改變和工作能力下降;高濃度的CO 可引起腦缺氧和腦水腫,繼而發(fā)生腦血循環(huán)障礙,導(dǎo)致腦組織病變。CO阻礙血液中的血紅蛋白和氧的結(jié)合,妨礙機(jī)體各組織的輸氧功能,造成缺氧癥。CO中毒嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)昏睡、痙攣而造成死亡。長(zhǎng)期低濃度接觸CO 對(duì)健康也有危害,特別是對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)有一定損害。
(2)CO2。室內(nèi)空氣中 CO2濃度超過(guò)一定范圍后對(duì)人體產(chǎn)生危害,且存在協(xié)同作用。CO2濃度增加與室內(nèi)細(xì)菌總數(shù)、CO、甲醛濃度呈正相關(guān),使室內(nèi)空氣污染更加嚴(yán)重。CO2污染嚴(yán)重時(shí),人體會(huì)出現(xiàn)頭痛,耳鳴、全身無(wú)力等癥狀,甚至出現(xiàn)急性中毒而導(dǎo)致死亡。
(3)甲醛(HCHO)。甲醛的主要危害表現(xiàn)在對(duì)皮膚黏膜的刺激作用。在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時(shí),人就有不適感,大于0.15 mg/m3的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、胸悶、氣喘等。濃度過(guò)高還會(huì)引起急性中毒反應(yīng),主要表現(xiàn)為過(guò)敏性皮炎,肺水腫等。長(zhǎng)期低濃度接觸甲醛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)危害巨大,可引發(fā)記憶力減退、神經(jīng)衰弱及呼吸功能性障礙等。甲醛還具有遺傳毒性和致癌作用。
(4)氨(NH3)。氨對(duì)眼睛、鼻黏膜及上呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用,可使接觸者出現(xiàn)咽炎咳嗽、頭痛等癥狀,嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)支氣管痙攣及肺氣腫。氨溶解度極高,極易被吸附在皮膚黏膜和結(jié)膜上。NH3對(duì)接觸的皮膚組織有腐蝕和刺激作用,可使組織蛋白變性,破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),減弱人體對(duì)疾病的抵抗力。濃度過(guò)高時(shí)除腐蝕作用外,還可以通過(guò)三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟停博和呼吸停止。
(5)可吸入顆粒物(PM10)。PM10 指粒徑小于10μm 的顆粒物(大氣中除氣體以外的固體、液體、氣溶膠),可以進(jìn)入人體呼吸道。這些細(xì)小的粒子易于富集空氣中的有毒重金屬、酸性氧化物、有機(jī)污染物、細(xì)菌和病毒,吸入后,隨血液在全身循環(huán),對(duì)人體健康有很大危害。
(6)TVOC。TVOC 指沸點(diǎn)在 50℃~200℃的揮發(fā)性有機(jī)化合物,對(duì)人體的影響主要表現(xiàn)為感官效應(yīng)和超敏感效應(yīng)。
4 結(jié)語(yǔ)
作為與現(xiàn)代生活息息相關(guān)的地下工程,其污染愈來(lái)愈受到重視,如何預(yù)防并消除污染已迫在眉睫。本文對(duì)近十年有關(guān)地下商場(chǎng)、地鐵車(chē)站、地下車(chē)庫(kù)這三類(lèi)典型地下空間污染物研究的文獻(xiàn)進(jìn)行了整理分析,篩選出 CO、CO2、PM10 以及甲醛等地下空間特征污染物,并對(duì)江蘇省人防指揮所、珠山教學(xué)坑道、夫子廟人防地下商場(chǎng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和空氣質(zhì)量測(cè)試,對(duì)調(diào)查測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行了分析,指出污染物的主要來(lái)源及危害,為人們?nèi)绾晤A(yù)防污染、避免污染指明方向,并為下一步監(jiān)測(cè)儀表的研制奠定了基礎(chǔ)。
本文標(biāo)簽:空氣凈化