用ＶＥＦ值評(píng)價(jià)地鐵車站內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的污染水平摘要: [目的]評(píng)價(jià)地鐵車站內(nèi)站臺(tái)和站廳揮發(fā)性有機(jī)物(ＶＯＣｓ)的污染水平,并判斷來源。[方法]用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)地鐵車站站臺(tái)和站廳揮發(fā)性有機(jī)物濃度進(jìn)行測(cè)定,并用揮發(fā)性有機(jī)物富集指數(shù)(ＶＥＦ)進(jìn)行分析。[結(jié)果]兩車站站臺(tái)和站廳監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天及夜晚的ＣＯ2濃度差異存在顯著性(Ｐ<0.01),監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天和夜晚的ＶＯＣｓ濃度差異無顯著性(Ｐ>0.05)。地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ的主要來源來自其自身室內(nèi)排放源,室外污染物濃度及通風(fēng)狀況等可能對(duì)室內(nèi)ＶＯＣｓ有影響。[結(jié)論]地鐵車站內(nèi)存在ＶＯＣｓ污染,用ＶＥＦ評(píng)價(jià)地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ污染狀況,能較簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地反映其污染物來源,并可比較不同車站之間ＶＯＣｓ的濃度水平。關(guān)鍵詞: 地鐵車站;揮發(fā)性有機(jī)物(ＶＯＣｓ);揮發(fā)性有機(jī)物富集指數(shù)(ＶＥＦ);室內(nèi)空氣質(zhì)量(ＩＡＱ) 由于地鐵車站的站臺(tái)、站廳系屬封閉的建筑結(jié)構(gòu),尤其是站臺(tái)大部分為地下二層,建筑材料和裝修材料是其主要的潛在室內(nèi)空氣污染源,其中揮發(fā)性有機(jī)化合物(ＶＯＣｓ)的污染值得引起重視。近年來隨著上海城市交通的不斷發(fā)展,地下軌道交通正日益成為城市居民的主要交通工具,人們?cè)诘罔F車站內(nèi)逗留的時(shí)間也逐步增加。而地鐵車站內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的污染狀況究竟如何,目前國(guó)內(nèi)罕見報(bào)道。本文擬通過對(duì)上海地鐵車站站臺(tái)、站廳內(nèi)ＶＯＣｓ的跟蹤監(jiān)測(cè),探討其濃度的變化規(guī)律。 國(guó)外學(xué)者報(bào)道密閉建筑物內(nèi)ＣＯ2和ＶＯＣｓ濃度存在一定的關(guān)系,在一些情況下,室內(nèi)污染物濃度的上升是由于人為活動(dòng)和生物性釋放所造成,但同時(shí)室外污染源的影響也不容忽視,因此應(yīng)使用具特征性、且較簡(jiǎn)便的指標(biāo)判斷污染物來源及潛在的室內(nèi)空氣質(zhì)量(ＩＡＱ)問題。ＣＯ2和ＶＯＣｓ是兩種重要的、已被廣泛監(jiān)測(cè)的室內(nèi)污染物,揮發(fā)性有機(jī)物富集指數(shù)(ＶＥＦ)較有效地結(jié)合了這兩者之間的聯(lián)系,作為一種判斷方法,已在國(guó)外被用于室內(nèi)空氣質(zhì)量研究,特別是辦公室、居室、商用建筑等,其原理是通過室內(nèi)ＶＯＣｓ與生物源性ＶＯＣｓ濃度的比較,結(jié)合室內(nèi)ＣＯ2濃度變化,得出ＶＥＦ值,來推斷室內(nèi)ＶＯＣｓ的可能來源及污染程度[1]。本文采用ＶＥＦ方法評(píng)價(jià)地鐵車站內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的污染水平。1材料與方法1.1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定及測(cè)定時(shí)間由于目前地鐵車站建筑結(jié)構(gòu)基本為地下三層島式或地下一層島式,選擇兩座不同地鐵車站的站臺(tái)、站廳進(jìn)行ＶＯＣｓ和ＣＯ2濃度的跟蹤監(jiān)測(cè),兩車站建成時(shí)間為1999年9月,車站1為地下3層島式車站,車站2為地下1層島式車站,兩車站站廳及站臺(tái)面積相近,使用的建筑及裝潢材料、面積基本相同,車站內(nèi)均禁止吸煙。兩車站新風(fēng)量設(shè)計(jì)均為:空調(diào)季節(jié)新風(fēng)量為12.6ｍ3/(ｈ·人),且新風(fēng)量不小于總風(fēng)量的10%;非空調(diào)季節(jié)新風(fēng)量為30ｍ3/(ｈ·人)。1999年11月至2000年6月車輛間隔時(shí)間20ｍｉｎ,2000年6月起為12ｍｉｎ。 測(cè)定時(shí)間為1999年12月18日起開始第1次監(jiān)測(cè),以后每月1次,至2001年2月18日止,共監(jiān)測(cè)15次。監(jiān)測(cè)當(dāng)日分別于上午10∶00～11∶00、晚上23∶00～24∶00各測(cè)定1次,選取兩車站站臺(tái)和站廳進(jìn)風(fēng)口附近位置作為室外對(duì)照點(diǎn),與室內(nèi)測(cè)定同步進(jìn)行,其中車站1的進(jìn)風(fēng)口位置更接近交通道路。測(cè)定當(dāng)日無雨及大風(fēng)等異常天氣,測(cè)定同時(shí)記錄當(dāng)時(shí)室內(nèi)外的氣溫、氣濕、風(fēng)速等。兩車站的測(cè)定開始時(shí)間基本一致。測(cè)定時(shí)的人流量情況如下:由于白天測(cè)定時(shí)非高峰時(shí)段,且正值試運(yùn)行階段,1999年11月至2000年6月,人流量約為300人/ｈ,之后約為500人/ｈ,兩車站相仿。晚上測(cè)定在地鐵車站關(guān)閉1ｈ后進(jìn)行。1.2測(cè)定指標(biāo)1.2.1 ＣＯ2測(cè)定 使用國(guó)產(chǎn)ＧＸＨ 3010Ｅ型二氧化碳分析儀現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)。1.2.2 ＶＯＣｓ測(cè)定1.2.2.1樣品采集 用已校正過流量的個(gè)體采樣器經(jīng)活性炭吸附管采集氣體100Ｌ。本次測(cè)定采用的活性炭收集管具有雙層結(jié)構(gòu),前端裝400ｍｇ,后端裝200ｍｇ。當(dāng)后端測(cè)得的濃度是前端的1/2時(shí),表明該活性炭已達(dá)到飽和,將得不到正確的測(cè)定值,以此技術(shù)確保吸附方法的可靠性。1.2.2.2實(shí)驗(yàn)測(cè)定 ①儀器和試劑:ＦｉｎｎｉｇａｎＶｏｙａｅｒ氣相色譜 質(zhì)譜聯(lián)用儀。二氧化硫(分析純,精硫處理)。②氣相色譜條件:色譜柱:ＤＢ 5ＭＳ石英毛細(xì)管色譜柱(30ｍ×0.25ｍｍ,0 25μｍ);柱溫:50℃(保持2ｍｉｎ)～200℃(保持10ｍｉｎ),升溫速度:15℃/ｍｉｎ。1.2.2.3 揮發(fā)性有機(jī)物富集指數(shù)(ＶＥＦ)的計(jì)算及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[1] ＶＥＦ=(ΔＣｖｏｃｓｔ/ΔＣｃｏ2ｔ)/(Ｃｖｏｃｓｂ/Ｃｃｏ2ｂ) 公式(1) 式中:ΔＣｖｏｃｓｔ和ΔＣｃｏ2ｔ表示在相同時(shí)間的室內(nèi)ＶＯＣｓ和ＣＯ2超過室外對(duì)照的濃度,Ｃｖｏｃｓｂ表示生物源性ＶＯＣｓ的排放速度,Ｃｃｏ2ｂ表示生物源性ＣＯ2的排放速度。人類生物源性排放ＣＯ2和ＶＯＣｓ的資料已經(jīng)很詳細(xì),在普通工作條件下,ＣＯ2的排放速度為18Ｌ/(ｈ·人)或35.3ｇ/(ｈ·人),ＶＯＣｓ的排放速度為14.8ｍｇ/(ｈ·人)[2],則公式(1)可表示為:ＶＥＦ=(ΔＣｖｏｃｓｔ/ΔＣｃｏ2ｔ)/0.000419 公式(2) 本文采用公式(2)計(jì)算ＶＥＦ值。 ＶＥＦ值顯示了和單純生物源性排放的ＶＯＣｓ相比,室內(nèi)ＶＯＣｓ濃度的增加(ＶＥＦ>1)及減少(ＶＥＦ<1)。當(dāng)數(shù)值基本接近1時(shí),表明室內(nèi)ＶＯＣｓ釋放來源主要是生物源性的;如果ＶＥＦ值接近1,而ＣＯ2濃度很高(>0.1%),說明需要采取額外的通風(fēng)以消除室內(nèi)生物性的污染物;如果ＶＥＦ值很高,如>5,提示室內(nèi)存在較強(qiáng)的非生物性ＶＯＣｓ來源,可能需要采取一定的措施以控制污染來源;如果存在較強(qiáng)的燃燒性ＣＯ2源,而ＶＯＣｓ無相應(yīng)來源,則ＶＥＦ值會(huì)很小(如<0.3),這可能與煤油、煤氣加熱器的使用、其他在處理燃燒源時(shí)通風(fēng)不良等有關(guān)。1.3統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法 使用ＳＰＳＳ10.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中各監(jiān)測(cè)點(diǎn)和相應(yīng)對(duì)照點(diǎn)之間、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天和夜晚之間的比較采用ｔ檢驗(yàn);同監(jiān)測(cè)點(diǎn)、對(duì)照點(diǎn)之間的比較采用單因素方差分析,如Ｐ<0.05,則進(jìn)行多重比較(ｑ檢驗(yàn))。2結(jié)果2.1兩車站站臺(tái)和站廳ＣＯ2的測(cè)定結(jié)果 表1顯示,兩車站站臺(tái)和站廳白天及夜晚的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和對(duì)照點(diǎn)之間差異均存在顯著性(Ｐ<0.01);白天和夜晚各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間差異存在顯著性(Ｐ<0.01),經(jīng)ｑ檢驗(yàn),車站1站臺(tái)及站廳均高于車站2相應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)(Ｐ<0.01);白天和夜晚各對(duì)照點(diǎn)之間差異均存在顯著性(Ｐ<0.01),經(jīng)ｑ檢驗(yàn),白天車站1站臺(tái)及站廳均高于車站2相應(yīng)的對(duì)照點(diǎn)(Ｐ<0.01),夜晚車站1站臺(tái)高于車站2站臺(tái);車站1站臺(tái)、站廳監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天均高于夜晚(Ｐ<0.01),車站2站廳監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天高于夜晚(Ｐ<0.01)。
2.2兩車站站臺(tái)和站廳ＶＯＣｓ的測(cè)定結(jié)果 表2顯示,兩車站站臺(tái)和站廳白天及夜晚的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和對(duì)照點(diǎn)之間差異均存在顯著性(Ｐ<0.01);白天和夜晚各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間及各對(duì)照點(diǎn)之間差異不存在顯著性;兩車站站臺(tái)、站廳監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天與夜晚之間差異無顯著性。2.3兩車站站臺(tái)和站廳的ＶＥＦ值 先根據(jù)測(cè)定當(dāng)日的氣溫等,將測(cè)定的ＣＯ2體積濃度(%)換算成重量濃度(μｇ/ｍ3),如23℃時(shí)的轉(zhuǎn)換系數(shù)為1ｐｐｍ=1936μｇ/ｍ3;再按公式2計(jì)算ＶＥＦ值,結(jié)果見表3。 表3顯示,兩車站站臺(tái)和站廳白天和晚上ＶＥＦ值差異無顯著性;車站1與車站2比較,兩者之間ＶＥＦ值也無明顯差異。3討論 室外ＶＯＣｓ主要來源于燃料燃燒、交通運(yùn)輸?shù)?室內(nèi)ＶＯＣｓ主要來源是:①來自室外污染空氣的擴(kuò)散;②來自室內(nèi)本身的排放源[3]。從地鐵車站來看,因其為相對(duì)密閉結(jié)構(gòu),室內(nèi)新鮮空氣主要來自通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口周圍污染物的濃度高低可直接影響其室內(nèi)空氣質(zhì)量;此外由于兩車站建成不久即投入使用,室內(nèi)建筑裝飾材料(如油漆、膠合板等)排放的ＶＯＣｓ在短時(shí)間內(nèi)不能稀釋。測(cè)定結(jié)果顯示,第一次測(cè)定兩車站站臺(tái)和站廳ＶＯＣｓ濃度較高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同時(shí)間室外對(duì)照點(diǎn)的濃度,同時(shí)兩站臺(tái)和站廳白天夜晚間差異均無顯著性,提示地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ主要來源于其本身室內(nèi)排放源。從ＣＯ2的測(cè)定結(jié)果來看,兩車站各監(jiān)測(cè)點(diǎn)ＣＯ2測(cè)定值均未超過《公共交通等候室衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(ＧＢ9672-1996)中“0.15%”的最高限值。車站1和車站2相比,車站1站臺(tái)和站廳濃度均高于車站2,而測(cè)定時(shí)兩車站空調(diào)通風(fēng)及人流情況基本一致,產(chǎn)生的原因可能是車站1室外濃度較高(通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口更靠近交通道路),且其為地下三層,室內(nèi)ＣＯ2的稀釋更依賴于通風(fēng)系統(tǒng),而車站2為一層島式建筑,營(yíng)業(yè)時(shí)室內(nèi)外空氣較易流通,ＣＯ2較易稀釋。室外ＶＯＣｓ的測(cè)定結(jié)果顯示有類似情況,提示室外濃度及空氣流通對(duì)室內(nèi)濃度的增高有一定影響。但由于未對(duì)室內(nèi)外ＶＯＣｓ作種類分析,尚難確定兩者之間的同源性,以及室外濃度對(duì)室內(nèi)濃度的貢獻(xiàn)。 從測(cè)定結(jié)果來看,兩車站站臺(tái)和站廳ＶＯＣｓ的濃度隨測(cè)定時(shí)間推移均有所下降,濃度和測(cè)定時(shí)間之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(ｒ均在-0.90～-1.00之間,Ｐ<0.05)。從回歸方程的斜率來看,下降速率最高的為車站2站廳白天,其次為該車站站廳夜晚;下降最低的是車站1站臺(tái)白天,其次為該車站站廳白天。文獻(xiàn)指出:室內(nèi)ＶＯＣｓ的衰減濃度受到室外大氣質(zhì)量、室內(nèi)污染源及ＶＯＣｓ的相互化學(xué)反應(yīng)、通風(fēng)狀況等因素的影響,其變化是一個(gè)復(fù)雜的過程有待深入研究[4]。一般新建筑物在使用一段時(shí)間后,其室內(nèi)ＶＯＣｓ排放濃度強(qiáng)度會(huì)有所降低至趨于穩(wěn)定,Ｗｏｌｋｏｆｆ曾對(duì)此進(jìn)行研究,并指出,新建筑物內(nèi)的ＶＯＣｓ衰減時(shí)間大約為3～12月[5]。Ｍｏｌｈａｖｅ指出:當(dāng)室內(nèi)空氣ＶＯＣｓ濃度低于160μｇ/ｍ3時(shí),對(duì)人體健康基本沒有影響;但其最高濃度不得超過300μｇ/ｍ3[6]。本文結(jié)果顯示,兩地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ濃度即使在其建成后17個(gè)月后仍維持在較高水平,其污染程度不容忽視。通常非工業(yè)性建筑物內(nèi)的ＶＯＣｓ是由低毒性的種類組成的,高濃度的特定ＶＯＣｓ提示存在相應(yīng)的來源,如清潔劑、殺蟲劑等,此外電梯潤(rùn)滑油等均能導(dǎo)致室內(nèi)ＶＯＣ濃度的上升。因此,為探究地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ的真正污染源,仍須進(jìn)一步進(jìn)行ＶＯＣｓ分類實(shí)驗(yàn)。目前衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量(ＩＡＱ)的指標(biāo)包括污染物濃度、污染源擴(kuò)散率、換氣率、嗅覺及感官指標(biāo)及人群密度等,理想的ＩＡＱ指示值應(yīng)簡(jiǎn)單、便捷,易于測(cè)量,同時(shí)和室內(nèi)人群的健康舒適相關(guān)。在一些情況下,污染物的濃度并沒有和通風(fēng)、建筑物空氣交換率以及集中空調(diào)系統(tǒng)的使用之間有預(yù)期中強(qiáng)烈的關(guān)系,如ＶＯＣｓ等的濃度即使在較高的空氣換氣率時(shí)仍可能下降很少,這可能由于原因不明的來源自身下降效應(yīng)(ｓｏｕｒｃｅ ｓｉｎｋｅｆｆ ｆｅｃｔｓ)、室外來源的影響等有關(guān)[7～10]。與此相反,ＣＯ2與換氣率之間的關(guān)系是一致的,這主要是與其主要產(chǎn)生于室內(nèi)污染源、無明顯來源自身下降效應(yīng)、可在建筑物內(nèi)快速分散等有關(guān)[7～10]。本文采用的ＶＥＦ方法已被國(guó)外學(xué)者廣泛用于室內(nèi)空氣質(zhì)量研究,從其計(jì)算公式可以看出,通過ＶＯＣｓ室內(nèi)外同步測(cè)定,濃度的增長(zhǎng)可用以區(qū)分室內(nèi)外組分;同時(shí),為增加ＶＥＦ的穩(wěn)定性,引進(jìn)了ＣＯ2作為控制因素,由于ＣＯ2濃度測(cè)量手段精確,建筑物之間ＣＯ2濃度差異基本不同,ＣＯ2濃度的標(biāo)化(ｎｏｒｍａｌｉｚａ ｔｉｏｎ)可以調(diào)整建筑物特有的通風(fēng)狀況及換氣率,使不同建筑物之間的比較成為可能。ＶＥＦ值適用于辦公樓、非工業(yè)性建筑,如果室內(nèi)只存在生物源性排放,ＶＥＦ值應(yīng)為1,由于建筑物中材質(zhì)、設(shè)備、裝飾等也釋放ＶＯＣｓ,故通常情況下,ＶＥＦ值超過1[1]。 根據(jù)對(duì)車站1和車站2的站臺(tái)和站廳的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行ＶＥＦ值的計(jì)算,從表3可見,地鐵兩車站站臺(tái)和站廳的ＶＥＦ普遍較高,按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(若ＶＥＦ值>5,提示室內(nèi)存在較強(qiáng)的非生物性ＶＯＣｓ來源),提示地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ主要來源于其本身室內(nèi)排放源,與3.1所述一致。同時(shí)兩車站站臺(tái)、站廳白天與夜晚及兩車站之間ＶＥＦ值差異無顯著性,提示在去除通風(fēng)狀況及室外濃度影響后,兩車站之間ＶＯＣｓ的水平基本是一致的。用ＶＥＦ值評(píng)價(jià)地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ污染狀況,能較簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地反映其污染物來源,并可比較不同車站之間ＶＯＣｓ的濃度水平。由于ＶＥＦ本身要求實(shí)驗(yàn)儀器、方法、測(cè)定時(shí)間等一致,適合一些大范圍的研究(如ＥＰＡ等),因其方法統(tǒng)一,不易造成測(cè)量手段的偏倚,但ＶＥＦ不適合工業(yè)性環(huán)境以及有毒化學(xué)物濃度持續(xù)升高的場(chǎng)所[11]。 對(duì)兩座地下鐵道車站站臺(tái)及站廳的研究結(jié)果表明:地鐵車站內(nèi)存在ＶＯＣｓ污染,其主要來源與其本身室內(nèi)排放源,室外污染物濃度及通風(fēng)狀況等有關(guān)。目前,地鐵現(xiàn)有的設(shè)備狀況尚不足以較快地減低室內(nèi)ＶＯＣｓ濃度。新建地鐵車站時(shí)應(yīng)考慮其進(jìn)風(fēng)口位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離交通干道等室外污染源,同時(shí)在其投入運(yùn)行前應(yīng)采取相應(yīng)的措施,如吸附技術(shù)等以降低室內(nèi)ＶＯＣｓ濃度。影響地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ的衰減速率的因素較為復(fù)雜,有待進(jìn)一步深入研究。此外,地鐵車站室內(nèi)污染物的種類很多,如可吸入的顆粒物(ＩＰ)、微生物、放射性氡(Ｒｎ)等,其污染水平值得探究,以評(píng)價(jià)車站總體空氣質(zhì)量。參考文獻(xiàn):[1]ＢａｔｔｅｒｍａｎＳ.ＴＶＯＣａｎｄＣＯ2ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓＡｓＩｎｄｉｃａｔｏｒｓｉｎＩｎｄｏｏｒＡｉｒＱｕａｌｉｔｙＳｔｕｄｉｅｓ[Ｊ].ＡｍＩｎｄＨｙｇＡｓｓｏｃＪ1995,56(1):55 65.[2]Ｓｔａｎｄａｒｄ62 1989.Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｆｏｒａｃｃｅｐｔａｂｌｅｉｎｄｏｏｒａｉｒｑｕａｌｉｔｙ,ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＨｅａｔｉｎｇ,Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇａｎｄａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｓ[Ｓ].Ａｔｌａｎｔａ:ＧＡ,1989.[3]完莉莉.室內(nèi)空氣有機(jī)污染的研究現(xiàn)狀[Ｊ].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù), 2001,13(2),12 16.[4]ＮｅｉｍｅｉｅｒＲ.ＡＮＯＩＳＨＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＩｎｄｏｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙａｎｄＣｏｎ ｔａｍｉｎａｎｔＬｅｖｅｌｓ[Ｒ].ＳａｎＦｒａｎｃｉｓｃｏ:ＩＡＱ’92Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｆｏｒｐｅｏｐｌｅ,1992.[5]ＷｏｌｋｏｆｆＰ,ＮｉｅｌｓｅｎＰＡ.Ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｉｎｄｏｏｒｃｌｉｍａｔｅｌａｂｅｌｉｎｇｏｆｂｕｉｌｄ 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2.2兩車站站臺(tái)和站廳ＶＯＣｓ的測(cè)定結(jié)果 表2顯示,兩車站站臺(tái)和站廳白天及夜晚的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和對(duì)照點(diǎn)之間差異均存在顯著性(Ｐ<0.01);白天和夜晚各監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間及各對(duì)照點(diǎn)之間差異不存在顯著性;兩車站站臺(tái)、站廳監(jiān)測(cè)點(diǎn)白天與夜晚之間差異無顯著性。2.3兩車站站臺(tái)和站廳的ＶＥＦ值 先根據(jù)測(cè)定當(dāng)日的氣溫等,將測(cè)定的ＣＯ2體積濃度(%)換算成重量濃度(μｇ/ｍ3),如23℃時(shí)的轉(zhuǎn)換系數(shù)為1ｐｐｍ=1936μｇ/ｍ3;再按公式2計(jì)算ＶＥＦ值,結(jié)果見表3。 表3顯示,兩車站站臺(tái)和站廳白天和晚上ＶＥＦ值差異無顯著性;車站1與車站2比較,兩者之間ＶＥＦ值也無明顯差異。3討論 室外ＶＯＣｓ主要來源于燃料燃燒、交通運(yùn)輸?shù)?室內(nèi)ＶＯＣｓ主要來源是:①來自室外污染空氣的擴(kuò)散;②來自室內(nèi)本身的排放源[3]。從地鐵車站來看,因其為相對(duì)密閉結(jié)構(gòu),室內(nèi)新鮮空氣主要來自通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口周圍污染物的濃度高低可直接影響其室內(nèi)空氣質(zhì)量;此外由于兩車站建成不久即投入使用,室內(nèi)建筑裝飾材料(如油漆、膠合板等)排放的ＶＯＣｓ在短時(shí)間內(nèi)不能稀釋。測(cè)定結(jié)果顯示,第一次測(cè)定兩車站站臺(tái)和站廳ＶＯＣｓ濃度較高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同時(shí)間室外對(duì)照點(diǎn)的濃度,同時(shí)兩站臺(tái)和站廳白天夜晚間差異均無顯著性,提示地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ主要來源于其本身室內(nèi)排放源。從ＣＯ2的測(cè)定結(jié)果來看,兩車站各監(jiān)測(cè)點(diǎn)ＣＯ2測(cè)定值均未超過《公共交通等候室衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(ＧＢ9672-1996)中“0.15%”的最高限值。車站1和車站2相比,車站1站臺(tái)和站廳濃度均高于車站2,而測(cè)定時(shí)兩車站空調(diào)通風(fēng)及人流情況基本一致,產(chǎn)生的原因可能是車站1室外濃度較高(通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口更靠近交通道路),且其為地下三層,室內(nèi)ＣＯ2的稀釋更依賴于通風(fēng)系統(tǒng),而車站2為一層島式建筑,營(yíng)業(yè)時(shí)室內(nèi)外空氣較易流通,ＣＯ2較易稀釋。室外ＶＯＣｓ的測(cè)定結(jié)果顯示有類似情況,提示室外濃度及空氣流通對(duì)室內(nèi)濃度的增高有一定影響。但由于未對(duì)室內(nèi)外ＶＯＣｓ作種類分析,尚難確定兩者之間的同源性,以及室外濃度對(duì)室內(nèi)濃度的貢獻(xiàn)。 從測(cè)定結(jié)果來看,兩車站站臺(tái)和站廳ＶＯＣｓ的濃度隨測(cè)定時(shí)間推移均有所下降,濃度和測(cè)定時(shí)間之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(ｒ均在-0.90～-1.00之間,Ｐ<0.05)。從回歸方程的斜率來看,下降速率最高的為車站2站廳白天,其次為該車站站廳夜晚;下降最低的是車站1站臺(tái)白天,其次為該車站站廳白天。文獻(xiàn)指出:室內(nèi)ＶＯＣｓ的衰減濃度受到室外大氣質(zhì)量、室內(nèi)污染源及ＶＯＣｓ的相互化學(xué)反應(yīng)、通風(fēng)狀況等因素的影響,其變化是一個(gè)復(fù)雜的過程有待深入研究[4]。一般新建筑物在使用一段時(shí)間后,其室內(nèi)ＶＯＣｓ排放濃度強(qiáng)度會(huì)有所降低至趨于穩(wěn)定,Ｗｏｌｋｏｆｆ曾對(duì)此進(jìn)行研究,并指出,新建筑物內(nèi)的ＶＯＣｓ衰減時(shí)間大約為3～12月[5]。Ｍｏｌｈａｖｅ指出:當(dāng)室內(nèi)空氣ＶＯＣｓ濃度低于160μｇ/ｍ3時(shí),對(duì)人體健康基本沒有影響;但其最高濃度不得超過300μｇ/ｍ3[6]。本文結(jié)果顯示,兩地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ濃度即使在其建成后17個(gè)月后仍維持在較高水平,其污染程度不容忽視。通常非工業(yè)性建筑物內(nèi)的ＶＯＣｓ是由低毒性的種類組成的,高濃度的特定ＶＯＣｓ提示存在相應(yīng)的來源,如清潔劑、殺蟲劑等,此外電梯潤(rùn)滑油等均能導(dǎo)致室內(nèi)ＶＯＣ濃度的上升。因此,為探究地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ的真正污染源,仍須進(jìn)一步進(jìn)行ＶＯＣｓ分類實(shí)驗(yàn)。目前衡量室內(nèi)空氣質(zhì)量(ＩＡＱ)的指標(biāo)包括污染物濃度、污染源擴(kuò)散率、換氣率、嗅覺及感官指標(biāo)及人群密度等,理想的ＩＡＱ指示值應(yīng)簡(jiǎn)單、便捷,易于測(cè)量,同時(shí)和室內(nèi)人群的健康舒適相關(guān)。在一些情況下,污染物的濃度并沒有和通風(fēng)、建筑物空氣交換率以及集中空調(diào)系統(tǒng)的使用之間有預(yù)期中強(qiáng)烈的關(guān)系,如ＶＯＣｓ等的濃度即使在較高的空氣換氣率時(shí)仍可能下降很少,這可能由于原因不明的來源自身下降效應(yīng)(ｓｏｕｒｃｅ ｓｉｎｋｅｆｆ ｆｅｃｔｓ)、室外來源的影響等有關(guān)[7～10]。與此相反,ＣＯ2與換氣率之間的關(guān)系是一致的,這主要是與其主要產(chǎn)生于室內(nèi)污染源、無明顯來源自身下降效應(yīng)、可在建筑物內(nèi)快速分散等有關(guān)[7～10]。本文采用的ＶＥＦ方法已被國(guó)外學(xué)者廣泛用于室內(nèi)空氣質(zhì)量研究,從其計(jì)算公式可以看出,通過ＶＯＣｓ室內(nèi)外同步測(cè)定,濃度的增長(zhǎng)可用以區(qū)分室內(nèi)外組分;同時(shí),為增加ＶＥＦ的穩(wěn)定性,引進(jìn)了ＣＯ2作為控制因素,由于ＣＯ2濃度測(cè)量手段精確,建筑物之間ＣＯ2濃度差異基本不同,ＣＯ2濃度的標(biāo)化(ｎｏｒｍａｌｉｚａ ｔｉｏｎ)可以調(diào)整建筑物特有的通風(fēng)狀況及換氣率,使不同建筑物之間的比較成為可能。ＶＥＦ值適用于辦公樓、非工業(yè)性建筑,如果室內(nèi)只存在生物源性排放,ＶＥＦ值應(yīng)為1,由于建筑物中材質(zhì)、設(shè)備、裝飾等也釋放ＶＯＣｓ,故通常情況下,ＶＥＦ值超過1[1]。 根據(jù)對(duì)車站1和車站2的站臺(tái)和站廳的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行ＶＥＦ值的計(jì)算,從表3可見,地鐵兩車站站臺(tái)和站廳的ＶＥＦ普遍較高,按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(若ＶＥＦ值>5,提示室內(nèi)存在較強(qiáng)的非生物性ＶＯＣｓ來源),提示地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ主要來源于其本身室內(nèi)排放源,與3.1所述一致。同時(shí)兩車站站臺(tái)、站廳白天與夜晚及兩車站之間ＶＥＦ值差異無顯著性,提示在去除通風(fēng)狀況及室外濃度影響后,兩車站之間ＶＯＣｓ的水平基本是一致的。用ＶＥＦ值評(píng)價(jià)地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ污染狀況,能較簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地反映其污染物來源,并可比較不同車站之間ＶＯＣｓ的濃度水平。由于ＶＥＦ本身要求實(shí)驗(yàn)儀器、方法、測(cè)定時(shí)間等一致,適合一些大范圍的研究(如ＥＰＡ等),因其方法統(tǒng)一,不易造成測(cè)量手段的偏倚,但ＶＥＦ不適合工業(yè)性環(huán)境以及有毒化學(xué)物濃度持續(xù)升高的場(chǎng)所[11]。 對(duì)兩座地下鐵道車站站臺(tái)及站廳的研究結(jié)果表明:地鐵車站內(nèi)存在ＶＯＣｓ污染,其主要來源與其本身室內(nèi)排放源,室外污染物濃度及通風(fēng)狀況等有關(guān)。目前,地鐵現(xiàn)有的設(shè)備狀況尚不足以較快地減低室內(nèi)ＶＯＣｓ濃度。新建地鐵車站時(shí)應(yīng)考慮其進(jìn)風(fēng)口位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離交通干道等室外污染源,同時(shí)在其投入運(yùn)行前應(yīng)采取相應(yīng)的措施,如吸附技術(shù)等以降低室內(nèi)ＶＯＣｓ濃度。影響地鐵車站內(nèi)ＶＯＣｓ的衰減速率的因素較為復(fù)雜,有待進(jìn)一步深入研究。此外,地鐵車站室內(nèi)污染物的種類很多,如可吸入的顆粒物(ＩＰ)、微生物、放射性氡(Ｒｎ)等,其污染水平值得探究,以評(píng)價(jià)車站總體空氣質(zhì)量。參考文獻(xiàn):[1]ＢａｔｔｅｒｍａｎＳ.ＴＶＯＣａｎｄＣＯ2ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓＡｓＩｎｄｉｃａｔｏｒｓｉｎＩｎｄｏｏｒＡｉｒＱｕａｌｉｔｙＳｔｕｄｉｅｓ[Ｊ].ＡｍＩｎｄＨｙｇＡｓｓｏｃＪ1995,56(1):55 65.[2]Ｓｔａｎｄａｒｄ62 1989.Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｆｏｒａｃｃｅｐｔａｂｌｅｉｎｄｏｏｒａｉｒｑｕａｌｉｔｙ,ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＨｅａｔｉｎｇ,Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇａｎｄａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｓ[Ｓ].Ａｔｌａｎｔａ:ＧＡ,1989.[3]完莉莉.室內(nèi)空氣有機(jī)污染的研究現(xiàn)狀[Ｊ].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù), 2001,13(2),12 16.[4]ＮｅｉｍｅｉｅｒＲ.ＡＮＯＩＳＨＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＩｎｄｏｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙａｎｄＣｏｎ ｔａｍｉｎａｎｔＬｅｖｅｌｓ[Ｒ].ＳａｎＦｒａｎｃｉｓｃｏ:ＩＡＱ’92Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｆｏｒｐｅｏｐｌｅ,1992.[5]ＷｏｌｋｏｆｆＰ,ＮｉｅｌｓｅｎＰＡ.Ａｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒｉｎｄｏｏｒｃｌｉｍａｔｅｌａｂｅｌｉｎｇｏｆｂｕｉｌｄ 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