地下车库空气中一氧化碳污染状况分析与控制对策
李若岚, 李博洋, 张振伟, 程亚杰, 张晓雪, 王巍     
北京市西城区疾病预防控制中心
摘要: 目的 探讨大型公共场所地下车库空气中一氧化碳污染状况及其影响因素, 为决策提供科学依据。方法 抽取某商业集中区2家大型商场地下停车库为研究对象, 在车库的不同区域和时间段对空气中一氧化碳浓度进行连续监测, 同时监测车库内温度、湿度等微小气候指标。以1家商场开放式地面停车场为对照, 分析底下停车库一氧化碳的污染程度。结果 地下停车库停车区的一氧化碳浓度无论是在平时还是周末均高于地面停车场, 且均具有统计学差异(P<0.05)。地下车库出口坡道与收费处空气中一氧化碳浓度高于停车区(P<0.05)。结论 地下车库一氧化碳污染现象严重, 应尽快制订相关卫生标准, 加强监督与管理。
关键词: 地下车库     一氧化碳     污染    
The Status Analysis and its Corresponding Strategies on Carbon Monoxide Pollution in the Underground Parking Garages
Li Ruolan, Li Boyang, Zhang Zhenwei, Cheng Yajie, Zhang Xiaoxue, Wang Wei     
Abstract: Objectives To investigate the pollution status of carbon monoxide(CO) in large-scale underground parking garages and its influencing factors to provide the basis for hygiene monitoring and government decision-making. Methods Two large-scale parking garages under the mall were sampled with a mall open-air parking lot as control in the study. A sequence of positions and time periods was selected to monitor the concentration of carbon monoxide in the air. Simultaneously, the microclimate indexes such as temperature, humidity, wind speed were detected. Results The CO concentrations in the underground garages were higher than those at the ground parking lot during the workdays even the weekends. There was consistently significant differences between the underground and the open-air parking place statistically (P < 0.05). The CO concentrations in the underground garage exit ramps and toll house were significantly higher than the parking space (P < 0.05). Conclusions CO pollution in underground garages is serious. The corresponding health standards need stipulating promptly, and monitoring and management should be strengthen.
Key words: underground parking garage     carbon monoxide     pollution    

随着经济发展和人们物质生活水平的提高,汽车己经大量进入人们日常生活,地下车库随之成为大型公共建筑内必需的配套设施。地下车库虽然逐渐成为都市人群日常出入活动的场所,但因其处于地下,位置相对隐蔽,长期以来空气卫生状况未能引起人们的关注。目前,汽车尾气的排放是地下车库空气的主要污染源[1]。汽车尾气中的有害成分主要是一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等。当汽车在地下车库内慢速行驶或空挡运转时,燃料不能充分燃烧, 尾气中CO含量会明显增加。

目前我国关于地下车库CO浓度的调查研究鲜见,且国内尚无停车库内CO污染浓度标准。本文以地下车库空气中一氧化碳浓度作为主要研究指标,探讨大型公共场所地下车库空气污染状况及其影响因素,为加强卫生监督和保护人民健康提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 研究对象

抽取辖区内某一商业集中区2家大型商场地下停车库A和B为研究对象(污染区),1家商场的地面停车场C为对照停车场(对照区)。

1.2 检测指标及方法

参照《公共场所卫生监测技术规范》(GB 17220-1998)[2]和《公共场所卫生标准检验方法》(GB/T 18204.23-2000)[3]要求,分别于工作日与周末对地下车库的入口、停车区、出口坡道以及收费处4个点进行空气中CO浓度的连续监测,同时检测各点的温度、湿度、风速3个微小气候指标。同时对3个车库的基本情况进行调查。

1.3 检测仪器

CO:GXH—3011A型红外线气体分析器(北京);温湿度:HM34C数字温湿度计(挪威);风速:QDF-6数字式风速仪(北京)。所使用仪器均通过国家标准计量单位年度检定。

1.4 统计学分析

采用SPSS 16.0统计软件。结果应用均数±标准差(X±s)表示,P<0.05被认为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 车库基本情况

本次监测时间为9月,地下车库A、B的排风设备均处于开启状态,车库C为敞开式室外停车场,无排风设备。各车库的基本情况见表 1,地下车库A和B均位于地下2—4层。

表 1 3座停车库(场)基本情况
车库 类型 层数 面积(m2) 车位数(个) 通风方式 换气次数(次/h) 进出风口位置
A 地下 3* 8 000 400 机械排风 3 上排下送
B 地下 3* 10 000 600 机械排风 6 上排下送
C 地面 1 2 000 200 自然通风 4 上排下送
  注:*车库A、B均为地下2—4层

2.2 车库微小气候指标

3座车库的微小气候监测结果具体结果见表 2,车库内微小气候指标包括温度、湿度、风速。两座地下车库A、B间温度、湿度及风速指标无统计学差异;地下车库A、B的温度、湿度均高于地面停车场(P<0.001),差别具有统计学意义;而地面车库C的风速高于两座地下车库(P<0.001),差别具有统计学意义。

表 2 3座车库内温度、湿度、风速比较
车库 n 温度(℃) 湿度(%) 风速(m/s)
A 60 29.9 ± 0.61* 49.4 ± 1.8# 0.07 ± 0.02
B 60 29.6 ± 0.70* 48.2 ± 2.0# 0.05 ± 0.01
C 60 27.3 ± 0.30 44.2 ± 1.5 0.66 ± 0.32
  注:与C组相比,*#P<0.001

2.3 停车区内CO浓度在不同时间段的差异

3座车库都附属于大型商场,且均位于北京市同一商业核心区。3座车库近3个月来工作日时段的平均车流量均在20辆/h左右,周末时段3座车库平均车流量达到50辆/h左右。

2.3.1

3座车库(场)不同监测时段CO浓度见表 3。地下车库A、B周末时段停车区内的CO浓度均高于工作日,且差别具有统计学意义(P<0.001),而地面停车场周末时段与工作日的CO的浓度无统计学差异(P= 0.860)。该结果提示在地下停车库内车流量是影响空气中CO浓度的重要因素,而车流量对地面停车场停车区内的CO的浓度影响相对较小。

表 3 不同车流量对车库内CO浓度影响(mg/m3)
车库 工作日CO浓度(n = 270) 周末CO浓度(n = 270)
A 2.9 ± 0.12# 4.3 ± 0.17*#
B 3.0 ± 0.22# 8.9 ± 0.73*#
C 2.5 ± 0.14 2.6 ± 0.12
  注:*与工作日相比,P<0.001;#与C组相比,P<0.001

2.3.2

地下停车库与地上停车场停车区的CO浓度在工作日和周末两个时段均有显著差异,地下停车库内CO浓度均高于地上停车场(P<0.001)。

2.4 不同监测地点CO浓度的差异

选择周末车流量较大时段,开启通风设备,于3座车库的入口、停车区、出口坡道和收费口设置监测点,进行连续监测。不同监测地点CO浓度见表 4

表 4 车库内不同地点CO浓度比较(mg/m3)
车库 入口(n = 270) 停车区(n = 270) 出口坡道(n = 180) 收费口(n = 270)
A 5.5 ± 0.22 4.3 ± 0.17 7.8 ± 0.05 8.2 ± 0.27
B 5.4 ± 0.19 8.9 ± 0.73 17.7 ± 0.51 17.6 ± 0.77
C 2.1 ± 0.12 2.6 ± 0.12 / 2.1 ± 0.12

2.4.1

车库A内不同地点的CO浓度间存在统计学差异(P<0.001),收费口浓度最高,停车区浓度最低;车库B内不同地点的CO浓度间也存在统计学差异(P<0.001),坡道和收费口浓度最高,入口浓度最低;地面停车场的入口、停车区和收费口CO浓度间存在统计学差异(P<0.001), 停车区CO浓度最高。

2.4.2

地下车库A、B和地面停车场的入口、停车区、收费口CO浓度间均存在统计学差异(P<0.001),地面停车场CO浓度均低于地下车库。

3 讨论

由于城市发展空间有限,而汽车保有量却在逐年增加,停车问题已经逐渐凸显。城市核心区建立大型地下停车库成为很多城市解决这一问题的主要途径。而汽车尾气对地下车库内空气污染问题随之而来。由于停车库内汽车尾气以CO为主,因此关注并控制CO浓度是控制地下车库内空气污染的关键[4-5]

3.1

由于地下车库相对封闭,地下车库的风速则低于室外和地面停车场。开放式地上停车场通风条件优于地下停车库。但城市核心区地上空间有限,因此地上停车场规模相对较小,停车数量较少。

3.2

2座地下车库CO浓度在周末时均高于平时,说明车流量对地下车库CO浓度存在影响。在车流量大时,地下车库尽管开启了排风设备,但CO浓度仍然较平时高。地面停车场间的CO浓度在周末和工作日存在统计学差异,说明车流量对地面停车场CO浓度影响相对较小。这主要是由于地面停车场自然通风效果好,利于CO稀释、扩散,从而能够较快降低空气中CO浓度。

地下停车库CO浓度在周末和工作日都高于地面停车场。地下车库环境封闭,不利于空气中CO扩散,而地面停车场可进行自然通风。说明影响停车库空气质量的因素既包括车流量,也包括停车库的空气交换状况、相对风速等影响因素。

3.3

通过对车库内不同位置监测,发现地下车库内坡道和收费口空气中CO浓度最高。商场人流量、车流量较大时,有汽车在收费口、坡道中排队等候缴费。此时,汽车处于低速、怠速、频繁启动等情况,CO排放量增加。地下车库的坡道如未设置排风设施,坡道内空气中CO将难以排出。因此,当车流量较大时坡道内CO浓度随之增加。

收费口CO浓度仅次于坡道。而收费员在收费口工作时间较长(10 h/d左右)。CO经呼吸道进入血液后, 与Hb结合成HbCO,导致携氧能力下降,使人体出现反应。吸入过量的CO会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡[6]。虽然对人体无不良反应的CO阈值尚未确定,但长期吸入较高浓度CO对收费员和地下车库工作人员身体健康是一个潜在威胁。

4 对策 4.1

停车库设计类型是影响车库内CO浓度的重要影响因素。在大型公共场所建设时,车库的设计首先可选择能进行自然通风的地面停车场,其次采用设有排风设施的地下车库。车辆进出地下车库高峰时间CO浓度明显高于日常水平。所以在高峰时段应最大限度地利用机械送排风系统。送排风系统的正常运行是今后卫生管理部门应重点监督的方面[7]。排风口尽量布置在车位的上方,新风口尽量布置在行车道上,这样利于在车库内形成良好的循环气流,利于废气的排除。

4.2

本次调查发现收费口CO浓度较高,而收费人员工作时长相对较长,提示在CO浓度较高岗位工作人员的工作时间安排,可采取间歇式轮岗或适当缩短工作时长, 以减少CO的摄入量。

4.3

由于公共地下车库和公众的关系越来越密切,为保证公众健康,建议制订公共地下车库空气质量标准,以更好地保护在地下车库工作的人员和广大人民群众的健康[8]

影响停车库空气中CO浓度的因素较多,目前仍有诸多因素有待探讨。如何改善车库的空气质量,提升车库内空气品质,还需要进行进一步研究。

参考文献
[1] 张民. 汽车尾气对人体健康的危害及其防治[J]. 职业与健康, 2008, 24(24): 2728–2729. doi: 10.3969/j.issn.1004-1257.2008.24.058
[2] 中华人民共和国卫生部, 国家技术监督局. GB/T 17220-1998公共场所卫生监测技术规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 1999.
[3] 国家质量技术监督局. GB/T 18204. 23-2000公共场所卫生标准检验方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[4] Glorennec P, Bonvallot N, Mandin C. Is a quantitative risk assessment of air quality in underground parking garages possible[J]. Indoor Air, 2008, 18(4): 283–92. doi: 10.1111/ina.2008.18.issue-4
[5] 王康成. 民用建筑地下汽车库排风与排烟系统设计[J]. 科技情报开发与经济, 2007, 17(22): 264–265. doi: 10.3969/j.issn.1005-6033.2007.22.154
[6] 邓芙蓉, 郭新彪. 我国机动车尾气污染及其健康影响研究进展[J]. 环境与健康杂志, 2008, 25(2): 174–176.
[7] 古剑清. 地下汽车库空气质量的调查与预防性卫生监督探讨[J]. 华南预防医学, 2002, 28(6): 46–49.
[8] 闫育梅, 王军玲, 刘小玉. 公共地下车库空气质量调查与评价[J]. 环境评价, 2003, 8(1): 42–43.

中国疾病预防控制中心主办。
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李若岚, 李博洋, 张振伟, 程亚杰, 张晓雪, 王巍
Li Ruolan, Li Boyang, Zhang Zhenwei, Cheng Yajie, Zhang Xiaoxue, Wang Wei
地下车库空气中一氧化碳污染状况分析与控制对策
The Status Analysis and its Corresponding Strategies on Carbon Monoxide Pollution in the Underground Parking Garages
环境卫生学杂志, 2013, 3(3): 211-213, 217
Journal of Environmental Hygiene, 2013, 3(3): 211-213, 217

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