车厢及候车室氨的检测与分析
张贵生, 任旭铭     
山西省太原铁路局疾病预防控制所
摘要: 目的 了解目前车厢及候车室氨的污染现状, 为进一步完善其卫生相关标准提供科学数据。方法 采用Z800氨气测定仪, 测定车厢及候车室现场环境氨的质量浓度。结果 检测数据表明, 车厢及候车室环境中存在一定浓度的氨。结论 《公共交通等候室卫生标准》(GB9672-1996)、《公共交通工具卫生标准》(GB9673-1996) 以及《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T1932-2009) 等车厢及候车室卫生相关标准修订时, 应对其环境中的氨指标作出限值规定。
关键词: 氨气测定     车厢及候车室     卫生监测    
Detection and Analysis on Public Spaces Ammonia Contamination at Train Cars and Waiting Rooms
Zhang Guisheng, Ren Xuming     
Abstract: Objectives To understand the current status of ammonia contamination in the public spaces of train cars and waiting rooms, and provide scientific data to improve the hygienic standards for the public spaces at waiting rooms and train cars. Methods The concentration of ammonia was detected by Z800 ammonia analyzer. Results Test Results showed that there was a certain ammonia contamination in the public spaces of waiting rooms and train cars. Conclusions Indicators for limiting ammonia contamination in environment should be required in revising hygienic standards for the public spaces in waiting rooms and train cars.
Key words: determination of ammonia     public spaces in train cars and waiting rooms     health monitoring    

氨是日常生活中人们经常接触的一种室内空气污染物,可诱发和发生不良建筑综合症、建筑物关联症、化学物质过敏症,《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002) [7]规定室内氨≤0.20 mg/m3,《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2010)[9]规定民用建筑工程室内氨≤0.2 mg/m3

车厢及候车室空气中的氨主要来自装饰材料中的胶粘剂、生活污水排水管道以及人群散发的不良气味等。当人长期接触低浓度的氨,可引起眼痒、眼干、打喷嚏、咽喉干燥、流鼻涕等刺激症状,甚至可发生喉炎、声音嘶哑、喉头水肿等疾病[10],但是目前有关国家标准《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996) [5]、《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]以及行业标准《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009) [8]中均未对氨污染作出限值规定。

为了解目前车厢及候车室氨污染现状,为进一步完善相关卫生标准提供科学数据,2013年10—11月,采用Z800氨气测定仪,对车厢及候车室等氨污染的现状进行监测。

1 对象和方法 1.1 研究对象

依据《公共场所卫生监测技术规范》(GB/T 17220-1998) [1]规定,随机抽取A站第三候车室、A站软席候车室、B站第九候车室及1485次25G型空调列车、1165次25G型空调列车、D 2004次CRH-5动车组、G 613次CRH 380高速动车组作为研究对象,共设35个监测点。

1.2 研究方法

1.2.1 监测仪器与方法

Z800氨气测定仪(美国ESC公司生产,出厂编号1263)、CENTER310温湿度计(群特科技股份有限公司生产,出厂编号020704333)、QDF-3型热球式风速仪(北京远大仪器仪表开发部生产,出厂编号2295)。监测方法依据《公共场所卫生监测技术规范》(GB/T 17220-1998)[1]、《公共场所空气温度测定方法》(GB/T 18204.13-2000)[2]、《公共场所空气湿度测定方法》(GB/T 18204.14-2000)[3]、《公共场所风速测定方法》(GB/T 18204.15-2000)[4]及《Z800氨气测定仪使用说明书》。

1.2.2 监测布点

依据《公共场所卫生监测技术规范》(GB/T 17220-1998)[1],抽取25G、CRH-5动车组及CRH-380高速动车组3类车型空调列车,每类车型设置硬座、硬卧、软卧、餐车4个监测点进行现场监测,其中座位车厢选取两端及中央距车厢地面1.5 m、距车壁1 m处测试3点,取3点的平均值为该监测点的温度、相对湿度、风速测定指标值,卧铺车厢选取车厢一端上铺和下铺中央测试2点,取2点平均值为该监测点的温度、相对湿度、风速的测定指标值,座位车厢及卧铺车厢选取车厢中央距车厢地面1.5 m处作为该监测点的氨质量浓度指标;同时抽取A站、B站的部分候车室,采样高度均在1.2~1.5 m,根据候车室的面积,采用梅花布点的方式,分别在A站第三候车室,面积为1 500 m2,客流高峰时达到50 000人,设置9个监测点,A站软席候车,室面积为600 m2,客流高峰时达到1 000人,设置5个监测点,B站第九候车室,面积为1 000 m2,客流高峰时达到30 000人,设置5个监测点,上述候车室在客流高峰的9:00、19:00各监测1次,取得38组监测数据;1485次、1165次25G型空调列车,分别设置硬座、硬卧、软卧、餐车4个监测点,根据列车运行时间及客流高峰的不同情况,1485次列车取得4组监测数据、1165次列车取得3组监测数据;CRH-5动车组设置ZY、ZE1、ZE2、ZEC 4个监测点,根据列车运行时间及客流高峰的实际情况,取得3组监测数据;CRH380高速动车组设置ZYS、ZY、ZE、ZEC 4个监测点,根据列车运行时间及客流高峰的实际情况,取得3组监测数据。本次监测,共设置35个监测点,取得51组监测数据。

1.2.3 监测指标

2013年10—11月,在研究对象现场,测定车厢及候车室温度、相对湿度、风速、氨质量浓度,其中旅客列车为全程监测,即在始发前与运行后1 h各进行1次,全程每3 h监测1次;候车室为客流高峰时监测,即分别在9:00、19:00监测1次;每次开展监测工作时,将相关仪器开机预热、自校5 min,将仪器的传感器正确置于测试点,待仪器稳定后,正确读出测定值并登记到相关原始记录中。

1.2.4 质量控制

监测所使用仪器设备均经检定合格,监测人员均经培训考核合格,培训内容包括监测目的、监测计划、监测布点要点、监测工作分工、监测原始记录填写等,现场采样前,监测人员详细阅读相关仪器的使用说明书,熟悉仪器性能及适用范围,正确使用监测仪器。

1.2.5 评价参考标准

《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]、《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]、《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]

1.3 统计方法

采用Excel数据分析工具对监测数据进行统计分析。

2 结果 2.1 总体情况

25G型空调列车、CRH-5动车组、CRH380高速动车组运行时为全列封闭,主要采用单元空调机组通风系统供风,通过强迫通风、人工制冷和供暖的方法调节车内的温度、湿度、气流速度等参数指标,为旅客提供舒适的车内环境。其中,25G型空调列车为运行多年的车底,装饰简单,多为无机材料,密闭状况较差,经常超员,超员率为30%左右,由通风机将循环空气(回风)与新鲜空气(新风)以3 :1的比例混合,经过滤、冷却或加热、加湿后送入主风道,再经过主风道通过各送风口将空气送入客室和其他用风的地方(如厕所、乘务员室等),客室内的部分空气经废排风机排出车外,另一部分循环使用;同时,由主风道通过送风软管送到一、二位厕所的风经过顶板回风口,由自然通风器排出车外。CRH-5动车组、CRH380高速动车组为近年投入运营的新车底,装饰丰富,多为有机合成材料,密闭状况良好,全程对座,乘坐率为85%以上,主要采用车顶中央风道送风、散流器或条缝式送风口向下送风的通风方式,废气由卫生间和电气柜排出,同时,设有压力保护系统,可保护乘客在列车进入隧道或两列车交汇时免于压力波动的影响。

2.2 25G型空调列车

该车型共取得7组监测数据,其中温度为(18.1±1.1)℃,相对湿度为(43.7±1.8)%,风速为(0.04±0.01) m/s,氨为(0.3±0.3) mg/m3;温度、相对湿度、风速符合《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]的相关规定,但氨监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]的相关规定。不同监测点间(硬座、硬卧、软卧、餐车)氨的测定结果差异有统计学意义,F=5.0608,P=0.0171,餐车氨质量浓度最高,达到(1.0±1.2) mg/m3,硬座、硬卧、软卧氨的测定结果符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]的相关规定,温度、相对湿度、风速等其余指标的监测中,不同的监测点间(硬座、硬卧、软卧、餐车)的测定结果差异没有统计学意义(表 1)。

表 1 25G型空调列车公共场所氨污染卫生监测结果统计分析
监测类型 温度(℃) 相对湿度(%) 风速(m/s) 氨(mg/m3)
硬座(95.0%置信度) 17.2±2.2 44.6±4.8 0.05±0.01 0.2±0.0
硬卧(95.0%置信度) 18.8±5.7 45.2±2.8 0.05±0.02 0.1±0.1
软卧(95.0%置信度) 18.5±3.6 41.6±8.8 0.04±0.02 0.1±0.1
餐车(95.0%置信度) 18.0±1.6 43.5±3.4 0.04±0.01 1.0±1.2
合计(95.0%置信度) 18.1±1.1 43.7±1.8 0.04±0.01 0.3±0.3
F 0.3559 0.8206 2.0244 5.0608
P 0.7858 0.5071 0.1642 0.0171
F crit 3.4903 3.4903 3.4903 3.4903

2.3 CRH-5动车组

该车型共取得3组监测数据,其中温度为(21.6±0.9)℃,相对湿度为(31.7±5.0)%,风速为(0.07±0.03) m/s,氨为(4.4±2.8) mg/m3;温度、风速符合《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]的相关规定,相对湿度不符合《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]的相关规定,氨监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]的相关规定。不同的监测点间(ZY、ZE1、ZE2、ZEC)氨测定结果差异有统计学意义,F=55.4257,P=0.0010,ZE2座别客室氨质量浓度最高,达到(8.9±9.5) mg/m3,其余座别客室也不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883质量浓度最高2002)[7]的相关规定,其余指标的监测中,不同的监测点间(硬座、硬卧、软卧、餐车)的测定结果差异有统计学意义,F温度=11.3351,P温度=0.020,F相对湿度=804.4458,P相对湿度=5.13E-06,F风速=17.3111,P风速=0.0094(表 2)。

表 2 CRH-5动车组公共场所氨污染卫生监测结果统计分析
监测类型 温度(℃) 相对湿度(%) 风速(m/s) 氨(mg/m3)
ZY(95.0%置信度) 20.7±5.7 28.1±0.9 0.09±0.06 0.8±5.7
ZE1(95.0%置信度) 20.6±1.3 24.5±4.4 0.11±0.13 2.4±4.8
ZE2(95.0%置信度) 23.0±6.4 38.0±3.2 0.02±0.06 8.9±9.5
ZEC(95.0%置信度) 22.0±1.3 36.2±0.0 0.07±0.19 5.7±1.4
合计(95.0%置信度) 21.6±0.9 31.7±5.0 0.07±0.03 4.4±2.8
F 11.3351 804.4458 17.3111 55.4257
P 0.0200 5.13E-06 0.0094 0.0010
F crit 6.5914 6.5914 6.5914 6.5914

2.4 CRH 380高速动车组

该车型共取得3组监测数据,其中温度为(25.6±0.5)℃,相对湿度为(25.5±1.7)%,风速为(0.07±0.01) m/s,氨为(4.0±4.0) mg/m3;温度、风速符合《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]的相关规定,相对湿度不符合《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T1932-2009)[8]的相关规定,氨监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]参考标准的相关规定。不同的监测点间(ZYS、ZY、ZE、ZEC)氨的测定结果差异有统计学意义,F=34.1743,P=0.0026,ZEC座别客室氨质量浓度最高,达到(11.5±20.1) mg/m3,其余座别客室也不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]的相关规定,可能与CRH380整列封闭气密性、绝热性更为增强有关;其余指标的监测中,不同的监测点间(ZYS、ZY、ZE、ZEC)温度、相对湿度的测定结果差异有统计学意义,F温度=7.8857,P温度=0.0373,F相对湿度=15.0014,P相对湿度=0.0121,不同的监测点间(ZYS、ZY、ZE、ZEC)风速的测定结果差异没有统计学意义(表 3)。

表 3 CRH 380高速动车组公共场所氨污染卫生监测结果统计分析
监测类型 温度(℃) 相对湿度(%) 风速(m/s) 氨(mg/m3)
ZYS(95.0%置信度) 25.0±1.9 22.7±7.6 0.08±0.06 0.8±6.2
ZY(95.0%置信度) 25.4±3.8 25.4±7.0 0.07±0.13 1.8±0.0
ZE(95.0%置信度) 25.7±2.5 27.1±0.0 0.07±0.13 1.8±0.0
ZEC(95.0%置信度) 26.4±1.9 27.1±8.9 0.07±0.13 11.5±20.1
合计(95.0%置信度) 25.6±0.5 25.5±1.7 0.07±0.01 4.0±4.0
F 7.8857 15.0014 0.0769 34.1743
P 0.0373 0.0121 0.9692 0.0026
F crit 6.5914 6.5914 6.5914 6.5914

2.5 候车室

候车室共取得38组监测数据,其中温度为(18.6±0.7)℃,相对湿度为(27.1±2.4)%,风速为(0.08±0.01) m/s,氨为(0.9±0.5) mg/m3;温度、风速符合《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]的相关规定,氨监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]参考标准的相关规定,因《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]未对相对湿度作出限值规定,参照相关标准《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]进行卫生学评价,相对湿度监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]参考标准的相关规定。不同候车室间(A站第三候车室、A站软席候车室、B西站第九候车室)氨测定结果差异没有统计学意义,3个候车室均不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]的相关规定(表 4)。

表 4 候车室公共场所氨污染卫生监测结果统计分析
监测类型 温度(℃) 相对湿度(%) 风速(m/s) 氨(mg/m3)
A站第三候车室(95.0%置信度) 17.9±0.9 22.9±0.8 0.09±0.05 0.9±1.2
A站软席候车室(95.0%置信度) 18.2±0.5 34.3±2.6 0.07±0.04 1.1±0.5
B西站第九候车室(95.0%置信度) 20.3±1.0 27.5±1.5 0.07±0.03 0.7±1.0
合计(95.0%置信度) 18.6±0.7 27.1±2.4 0.08±0.01 0.9±0.5
F 11.2406 105.1382 0.1907 0.1313
P 8.93E-04 6.25E-10 0.8283 0.8779
F crit 3.6337 3.6337 3.6337 3.6337

2.6 汇总分析

站车公共场所存在着氨污染,氨监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]参考标准的相关规定,氨监测超标率为64.7%(33/51),即25 G型空调列车(8个监测点取得的7组监测数据)、CRH-5动车组(4个监测点全程每3 h监测1次,共取3组监测数据)、CRH 380高速动车组(4个监测点取得的3组监测数据)、候车室(19个监测点共取38组监测数据)共计35个监测点共取51组监测数据,氨监测结果不符合《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)[7]的监测数据有33组。

同时,在本次不同监测对象间(候车室、25 G型空调列车、CRH-5动车组、CRH 380高速动车组)氨污染相关指标的监测中,温度为(20.0±0.9)℃,相对湿度为(32.8±2.5)%,风速为(0.07±0.01) m/s,氨为(1.7±0.8) mg/m3,不同的监测对象间测定结果差异均有统计学意义,F温度=50.4848,P温度=9.73E-15,F相对湿度=51.3658,P相对湿度=7.14E-15,F风速=4.0304,P风速=0.0124,F=8.6309,P=0.0001(表 5)。

表 5 站车公共场所氨污染卫生监测结果统计汇总
监测类型 温度(℃) 相对湿度(%) 风速(m/s) 氨(mg/m3)
候车室(95.0%置信度) 18.6±0.7 27.1±2.4 0.08±0.02 0.9±0.5
25G(95.0%置信度) 18.1±0.1 43.7±1.8 0.04±0.01 0.3±0.3
CRH-5(95.0%置信度) 21.6±0.9 31.7±5.0 0.07±0.03 4.4±2.8
CRH380(95.0%置信度) 25.6±0.5 25.6±1.7 0.07±0.01 4.0±4.0
合计(95.0%置信度) 20.0±0.9 32.8±2.5 0.07±0.01 1.7±0.8
F 50.4848 51.3658 4.0304 8.6309
P 9.73E-15 7.14E-15 0.0124 0.0001
Fcrit 2.8024 2.8024 2.8024 2.8024

3 讨论

通过上述监测数据发现CRH 380高速动车组、CRH-5动车组风速、氨测定值近似,均高于25 G型空调列车,而温度测定值CRH 380高速动车组>CRH-5动车组>25 G型空调列车,相对湿度测定值CRH3 80高速动车组<CRH-5动车组<25 G型空调列车,可能是由于2013年10—11月开展本项监测工作期间,空调列车通风系统处于秋冬季供热阶段,以提供热风保温为主要目的,车厢内风速越高,热风通风量就越高,导致温度越高,相对湿度越低,氨的释放程度越高;CRH-5动车组、CRH380高速动车组通风管网洁净,无阻塞物,通风效果优良,同时车体气密性、绝热性大大增强;CRH-5动车组、CRH 380高速动车组高速运行时空气压力变化大,可导致列车新风量比静态时减少20%左右,因此,CRH-5动车组、CRH 380高速动车组配置的通风系统功率远远大于25 G型空调列车,而25 G型空调列车空调通风管道狭小,运行期和段修时无法进行清洗,一般需运行4~5年车辆厂修时才进行清洗,随着25 G型空调列车运行时间增加,通风管网中积聚了大量灰尘、纤维等阻塞物,阻碍了空气的流通,影响通风效果,结果造成CRH 380、CRH-5动车组的风速测定值高于25 G型空调列车,同时由于CRH380高速动车组车体气密性、绝热性、流线性更优于CRH-5动车组,结果导致温度测定值CRH 380高速动车组>CRH-5动车组,相对湿度测定值CRH380高速动车组<CRH-5动车组;另外由于CRH-5动车组、CRH380为近年新近投入运营的高铁动车组,车厢内部装饰主要采用由酚醛树脂浸渍的纸为芯(底)层和由氨基树脂(主要是三聚氰胺树脂)浸渍的纸为面层的高压装饰板类有机材料,正处于氨释放的高峰期,而25 G型空调列车车厢内部装饰主要采用玻璃钢及贴面胶合板模块类无机材料,由于投入运营的时间久远,车厢内部装饰材料中的氨已经渡过了释放的高峰期,因此形成CRH 380高速动车组、CRH-5动车组氨测定值近似,均高于25 G型空调列车。

在本次站车环境卫生监测中,车厢及候车室氨为(1.7±0.8) mg/m3,与黄玉玲等[11]对新装饰的空调办公环境氨的检测数据(1.894±0.156) mg/m3相近,可能与站车环境、办公环境均采用中央空调通风系统有关。中央空调通风系统是现代化的通风系统,一般为保持室内设的定温度和节能,门窗都是密闭的,通常新风只占中央空调通风系统总通风量的15%~30%,其余均是回风,室内绝大部分空气需要循环使用,所以两者检测数据较为接近。

本次监测对象温度、风速的测定结果均符合有关车厢及候车室卫生的国家标准《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]及行业标准《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8],部分监测点的相对湿度不符合有关车厢及候车室等的国家卫生标准《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]、《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]及行业标准《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8],可能与北方秋冬季空气干燥、站车公共场所未配置有关加湿设备有关。

同时车厢及候车室存在着氨污染,不同的监测点氨污染的严重程度不同,差异具有统计学意义,而目前有关站车卫生的国家标准《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]、《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]以及行业标准《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]中均未对氨污染作出限值规定,建议及时修订《公共交通等候室卫生标准》(GB 9672-1996)[5]、《公共交通工具卫生标准》(GB 9673-1996)[6]以及《旅客列车卫生及监测技术规定》(TB/T 1932-2009)[8]等相关卫生标准,对车厢及候车室环境中的氨污染指标作出限值规定。

相关站车公共场所运营单位,既要从车站候车室布局设计、建筑施工、内部装修及旅客列车车辆设计、建造安装、客室内部装饰等氨污染的源头,加强氨污染的治理,选用符合国家标准的车站候车室设计方案、施工方案、车辆制造工艺、绿色环保装修装饰材料,也要加强站车公共场所运营期间车厢及候车室的通风换气工作,减轻氨污染对其空气质量的影响,保护流动人群的健康。

参考文献
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[9] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2011.
[10] 邢波. 空调环境与健康关系的剖析[J]. 中华劳动卫生职业病杂志, 1993, 11(1): 54–56.
[11] 黄玉玲, 王丽波, 曲艳芳. 新装饰的空调办公环境对人体健康的影响[J]. 工业卫生与职业病, 2003, 29(6): 362–363.

中国疾病预防控制中心主办。
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张贵生, 任旭铭
Zhang Guisheng, Ren Xuming
车厢及候车室氨的检测与分析
Detection and Analysis on Public Spaces Ammonia Contamination at Train Cars and Waiting Rooms
环境卫生学杂志, 2014, 4(6): 551-556
Journal of Environmental Hygiene, 2014, 4(6): 551-556

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