中国公共卫生  2016, Vol. 32 Issue (8): 1074-1077   PDF    
不同公共场所室内PM2.5污染特征分析
刘洋1,2, 操基玉1, 陈芳2, 陈健2, 张正敏2, 路杨杨2     
1. 安徽医科大学公共卫生学院, 安徽 合肥 230032 ;
2. 安徽省马鞍山市卫生局卫生监督局
摘要: 目的 了解公共场所室内PM2.5的污染水平,分析其影响因素。 方法 2013年1月—2014年3月,对马鞍山市市区餐馆、网吧、咖啡厅、电影院四类共计20家室内公共场所分别进行空气PM2.5的浓度检测。同时记录监测场所的体积、室内吸烟、通风情况以及室外PM2.5的浓度等资料。 结果 公共场所室内PM2.5浓度中位数为133.73(IQR:74.96~259.28)μg/m3。经多元logsitic回归模型分析提示,室外PM2.5浓度>75μg/m3OR=6.34, 95%CI=1.25~32.21)、吸烟(OR=85.16, 95%CI=11.32~640.67)、间断通风(OR=52.56, 95%CI=3.70~747.04)、无通风(OR=19.92, 95%CI=2.99~132.59)、使用灶头(OR=7.15, 95%CI=1.22~42.06)是PM2.5浓度达标的危险因素,而夏季(OR=0.05, 95%CI=0.01~0.43)、新风(OR=0.07, 95%CI=0.01~0.44)则为保护因素。 结论 4类公共场所室内PM2.5污染较为严重,室外PM2.5浓度、通风、吸烟、使用灶头是影响污染水平的主要的因素。因此,在公共场所内实施全面禁烟和尽量保持室内通风很有必要。
关键词PM2.5     室内     公共场所     影响因素    
Characteristics of PM2.5 air pollution in various indoor public places
LIU Yang1,2, CAO Ji-yu1, CHEN Fang2, et al     
School of Public Health, Anhui Medical University, Hefei, Anhui Province 230032, China
Abstract: Objective To examine air pollution of particulate matter less than 2.5μm in aerodynamic diameter (PM2.5) and its influencing factors in various indoor public places. Methods Indoor air concentration of PM2.5 was detected in 20 public places including restaurants, coffee houses, internet bars and cinemas in urban region of Ma'anshan city of Anhui province during January 2013 to March 2014; indoor space, status of indoor smoking and ventilation, and outdoor ambient air PM2.5 concentration for the public places were also determined simultaneously. Results The median of indoor PM2.5 concentrations for the public places was 133.73 (inter-quartile range[IQR]:74.96-259.28μg/m3).The results of multivariate logistic regression analysis indicated that outdoor PM2.5 concentration of higher than 75μg/m3 (odds ratio[OR]=6.34, 95% confidence interval[95%CI]:1.25-32.21), smoking (OR=85.16, 95%CI:11.32-640.67), intermittent ventilation (OR=52.56, 95%CI:3.70-747.04), without ventilation(OR=19.92, 95%CI:2.99-132.59), and stove using (OR=7.15, 95%CI:1.22-42.06)were risk factors for indoor PM2.5 concentration higher than domestic standard; whereas, during summer season (OR=0.05, 95%CI:0.01-0.43)and with inlet fresh air system (OR=0.07, 95%CI:0.01-0.44)were protective factors. Conclusion The indoor air PM2.5 pollution is serious and mainly influenced by outdoor PM2.5 concentration, ventilation condition, indoor smoking and stove using in various public places of Ma'anshan city, suggesting that smoke-free regulation and effective ventilation system are important for the control of indoor air PM2.5 pollution in public places.
Key words: particulate matter less than 2.5μm in aerodynamic diameter     indoor environment     public place     influencing factor    

不仅可以富集重金属、吸附有机物以及作为微生物的载体,而且可以长时间地停留于空气中,通过人类呼吸道进入细支气管和肺泡,直接对人体健康构成威胁[1-2]。随着中国居民生活水平不断提高,生活娱乐方式更加多样,居民在公共场所活动时间越来越多,同时由于室内公共场所的封闭性和人员密集性,可能会导致空气PM2.5的积聚。因此,为了解公共场所室内污染水平,本研究于2013年1月11日—2014年3月22日在安徽省马鞍山市区选取居民停留时间较长的餐馆、网吧、咖啡厅、电影院4类公共场所,通过现场调查的方式对室内PM2.5污染情况进行调查。结果报告如下。

1 材料与方法 1.1 材料

在马鞍山市市区选择餐馆、网吧、咖啡厅、电影院四类室内公共场所各5家作为本研究的采样地点,于春、夏、秋、冬四季分别在各采样点进行监测。采样期间所有公共场所均处于正常营运状态。在有厨房的餐馆与咖啡厅,分别在厨房、餐厅进行采样,如有包厢,则在包厢增设监测点;电影院分别在售票厅与2个放映厅进行采样;最终共设立监测点48个。每个公共场所同时设立1个室外对照监测点。(1)室内采样:室内监测点设置在与公共场所地面垂直距离约1.5 m处的人类呼吸带高度,与墙壁或其他遮挡物水平距离至少1 m,尽量设置在公共场所中心位置,避开通风口和人员活动相对频繁的区域,避免引起客人们的注意而改变客人在室内的各项行为进而影响监测值。(2)室外采样:室外检测点设置在距离相应公共场所较近的户外。监测点的设置避开车流量、人流量较大或正在进行扬尘作用等明显产生PM的区域。

1.2 方法

使用美国TSI公司DustTrak 8532型气溶胶监测仪对每个监测点的PM2.5浓度进行监测。监测仪的监测结果比称重法的略高[3-4],使用前需要根据称重法同步测量所得的结果计算出校正系数。本研究中PM2.5与particulate matter less than 10 μm in aerodynamic diameter(PM10)浓度的校正系数分别为0.372、0.535。

1.3 统计分析

运用SPSS 16.0软件进行数据分析。计量资料用M,IQR表示,组间比较采用Mann-Whitney U或Kruskal-Wallis H秩和检验。采用logistic回归模型分析影响因素。按照双侧检验P < 0.05确定为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 浓度水平 2.1.1 总体水平

本研究自20个公共场所分4个季节共收集了192组数据。公共场所室内PM2.5浓度中位数为133.73(IQR=74.96~259.28)μg/m3,浓度范围为12.28~1227.60 μg/m3。餐馆、网吧、咖啡厅、电影院室内PM2.5浓度分别为140.99、288.67、220.78、74.77 μg/m3,差异有统计学意义(χ2=67.80,P < 0.001)。

2.1.2 基本特征

现场监测时,室外PM2.5浓度、室内温度、相对湿度、风速、CO与CO2浓度、监测房间体积的中位数分别为66.03 μg/m3、24.70 ℃、50.50%、0.02 m/s、1.30 mg/m3、863.50 mg/m3、410.00 m3;11.46%(22/192)的监测点自然通风对流明显,39.98%(71/192)间断通风,51.56%(99/192)无通风;4.69%(9/192)的监测点使用中央空调,35.42%(68/192)使用分体空调,59.90%(115/192)不使用空调;33.85%(65/192)的监测点有人吸烟;17.71%(34/192)的监测点有机械通风;11.46%(22/192)的监测点有新风通风;21.88%(42/192)的监测点内有使用灶头。

2.1.3 时间分布

春、夏、秋、冬四季公共场所室内PM2.5的浓度分别为184.88 μg/m3、79.61 μg/m3、110.86 μg/m3、169.45 μg/m3,差异有统计学意义(χ2=16.59,P=0.001)。7~11 am、11~13 am、13~17 pm、17~24 pm 4个不同时段室内PM2.5的浓度分别为94.12、189.53、111.97、215.76 μg/m3,差异有统计学意义(χ2=15.53,P=0.001)。

2.2 室内、外PM2.5浓度比较[(I/O比值)](表 1)
表 1 公共场所室内、外PM2.5浓度及I/O比值

I/O比值的中位数为1.72(IQR=0.97~3.83),范围为0.50~42.50。I/O比值在不同类型场所、时间段、吸烟情况、空调使用情况、新风情况、灶头使用情况方面的差异有统计学意义。

2.3 PM2.5对PM10的贡献率

室内PM2.5对PM10的贡献率的中位数为67.35(IQR=63.99~69.53)%,范围是55.99%~79.03%;室外PM2.5对PM10的贡献率的中位数为61.49(IQR=57.38~65.43)%,范围是48.97%~71.74%;室内、外贡献率的差异有统计学意义(Z=-10.08,P < 0.001)。

2.4 影响因素分析 2.4.1 单因素分析(表 2)
表 2 公共场所室内PM2.5浓度影响因素的单因素分析

以中国环境空气PM2.5的二级浓度日均限值75 μg/m3为标准[2],将PM2.5浓度≤75 μg/m3赋值为0、>75 μg/m3赋值为1,对收集到的可能影响室内PM2.5浓度的资料进行单因素logistic回归分析。结果显示,所分析的变量中与室内PM2.5浓度有关的因素为季节、时间段、监测点楼层、室外PM2.5浓度、监测点容积、室内CO浓度、室内CO2浓度、吸烟情况、自然通风情况、空调使用情况、新风情况等。

2.4.2 多因素分析(表 3)
表 3 公共场所室内PM2.5浓度影响因素的多元回归分析

将单因素分析中发现的P < 0.10的变量纳入多元logsitic回归模型,采用Forward筛选变量,变量进入标准为0.05,剔除标准为0.10。结果表明,室外PM2.5浓度>75 μg/m3、吸烟、间断通风、无窗户、使用灶头等因素可能导致室内PM2.5浓度超出标准;而夏季、新风则会降低室内PM2.5的浓度。

3 讨论

本研究得到的公共场所室内PM2.5浓度超出环境空气PM2.5的二级浓度日均限值近2倍,而且远高于室外。这不仅说明这些公共场所室内PM2.5的污染严重,空气质量偏低;更是意味着相对于室外,人们在这些场所内PM2.5的暴露水平更高,健康风险更大。与上海市黄浦区的研究结果一致[5],本研究中夏季室内PM2.5浓度相对较低。这可能由于此时室外PM2.5浓度偏低的缘故,本研究四季室外PM2.5浓度差异有统计学意义(χ2=54.95,P < 0.001),夏季浓度最低。因为受气候和供暖的影响,环境中PM的浓度一般夏季较低而冬季较高[6-7]。室外的PM可以随着空气的流动进入室内,对室内空气质量产生影响。Sangiorgi等[8]对意大利米兰市实行全面禁烟的办公场所室内PM2.5的长期监测发现,夏、秋季与冬季室内、外PM2.5关联强度的决定系数分别为0.88与0.87。此外,本研究中餐馆、网吧、咖啡厅室内的浓度约是室外的2~4倍,这说明了公共场所室内的PM2.5不仅由外环境渗透进入,而且主要由室内活动产生。烟草燃烧是室内PM主要的来源之一,有研究显示室内存在吸烟活动时,室内超过90%的颗粒物均由烟草燃烧释放产生[9]。由于公共场所室内PM2.5主要产生于室内,因此持续的通风,可以不断地将室内产生的PM2.5排出,从而避免了室内污染物的积聚。采用新风系统,则可以将流通的空气进行净化,进而在一定程度上防止室外污染物的带入。

参考文献
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