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教室空气中的主要污染物研究

首都经济贸易大学

硕士学位论文

教室空气中的主要污染物研究

姓名:刘嵘

申请学位级别:硕士

专业:劳动卫生与环境卫生指导教师:姜亢;孟超

20040301

内容提要

国内外对室内空气质量的研究己开展了多年,但对教室空气质量的专门研究还很有限。教室是学生每天课业和学习的主要场所,教室空气质量如何直接关系到学生的生长发育,关系到国家的未来。研究教室空气污染及其对学生健康的影Ⅱ向具有深远的意义。

目前国内外尚无关于教室空气质量的综合标准,对教室空气质量的研究还很不全面,多以对某一种或少数几种污染物的研究为主,鲜有较全面研究教室空气质量的先例。我国对教室空气质量的研究,主要集中在对中小学教室空气质量的研究,尤以对教室空气中二氧化碳的研究居多,对于由教室内建筑装修装饰和教室外污染源等因素引起的空气污染问题较少涉及。

本论文在借鉴前人对教室空气质量的研究以及相关的室内空气质量的研究的基础上,对教室空气中的主要污染物,如甲醛、苯及甲苯、二甲苯、氨、氡、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳和可吸入颗粒物等,从性质、来源以及实地监测数据的分析统计等方面做出比较全面的研究,并提出改善教室空气质量的对策和建议。

本论文的研究成果为全面了解教室空气质量状况、今后制定相关标准做出了有益的探索。

关键词教室空气污染对策

ABSTRACT

ResearchonIndoorAirQualityhasbeendevelopedformmwyearsinsideandoutsidecountry.ButthereisfewspecializedstudyonClassroomAirQuality.Studentsspendmostoftheirtimeinclassroom,whichisaprimaryplacefordailystudy.Theairinsideclassroomimposesimportantimpactonstudents’growthandhealth.Asstudents

viexsedasthenation’Sfuture.studyonclassroomair—pollutionhassignificantal’e

meaning.

Tilll'lOX,Vtherearenointegratedregulationsonclassroomairqualityintheworld.Thereisnoa11.aroundresearchonclassroomairquality.Manyresearchesjustfocuson

severalpollutantsInChina,theresearchesmainlyconcentrateoncarbondioxideinoneor

classroomofelementaryschoolandmiddlesch001.Thereisfewstudyonpollutioncaused

outsideclassroom.

bydecorationinsideclassroomandpollutantsources

Usingotherresearchers’workforreference,afteranalyzingmorepollutantsinsidec]assroonlsuchasformaldehyde,benzene,toluene,dimethylbenzene,ammonia,radon,sulfurdioxide,nitrogendioxide,carbonmonoxide,carbondioxideandinhalationparticle,etc、afewcounterlneasuresandsuggestionshavebeenbroughtforwardtoimprovingtheairqualityinsideclassroominthethesis.

Thethesiscontributestothecomplementarystudyonclassroomairquality.Itisaconstructiveexplorationforestablishmentofclassroomairqualityregulations.

Keywordsclassroom,indoorairpollution,countermeasure

独创性声明

水人呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得首都经济贸易大学或其他教学机构的学位或证书而使用过的利料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献已在文中作了明确的说明并表示谢意。

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日期:2,一垆垆/论文作者签名:≥//l力彳

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关于论文使用授权的说明

本人完全了解首都经济贸易大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采取影印、缩印或其他复制手段保存论文。

(保密的论文在解密后应遵守此规定)

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酋_}iI;经济贸易夫学硕f一学位论文教室卒气中的主要污染物研究第一章国内外教室空气质量研究进展

一、引言

教室是学生每天课业和学习的主要场所。据调查,学生一天大概有一半的时间在学校度过,而且90%的时间是以在教室内的活动为主。学校教室内学生密度比较丈,在装修造成室内空气污染的同时,还特别容易造成室内的二氧化碳含量超标和生物性污染。学生正处于生长发育阶段,比成年人更容易受到室内空气污染的伤害,教室空气污染对学生身心健康发展将产生不利影响。

二、国外对于教室空气质量的研究

国外对室内空气质量方面的研究已经开展了多年。

采用科学的方法对待室内空气质量问题的历史至少可追溯到20世纪上半叶。1939年美国成立了工业卫生协会(AIHA),标志着生产环境对人体健康的影响已受到社会关注。不过那时人们关心的问题主要是生产场所的生产资料和生产过程的有害物质对工人健康的危害,特别是工业粉尘的危害。对非生产场所,如住宅、办公室、教室、会议室、侯车(机、船)大厅、医院、旅馆、影剧院、商店、图书馆等室内空气的关注,始于20世纪60年代的北欧和北美出现大规模装修热之时,正是在那个时期提出了室内空气质量的概念。

1965年荷兰学者Biersteker等进行了世界上第一个大规模的、系统的室内与室外空气质量关系的研究。此研究表明室内与室外空气质量存在显著差异,揭示出室内空气质量对人体健康的影响可能超过室外。

60年代开始开展室内空气污染健康效应的研究。此研究主要集中在由于各种人类活动引起的呼吸性健康疾病方面。同时由于北欧、美国等国家和地区相继大量使用甲醛制品,大量甲醛释放到室内,引起居住者出现急性刺激和急性中毒症状,甚至引起中毒性肝炎和过敏性紫癜。于是环境保护、工业卫生、化学化工和建筑装潢等专业的工作人员,围绕着甲醛污染问题开展了环境监测、毒理实验、流行病学调查等相应的科学研究。

70年代室内氡污染问题逐渐被重视起来。

首都坌;≠_济贸易人学坝“Ij学位论文教室空气中的主要污染物研究1979年美国国家环保局发展和研究办公室提出“总暴露评价法(T0talExposureAssessmentMethod,简称TEAM)。此方法提供了一个全面评价室内和室外暴露对人体总暴露贡献的模型。这个研究得到一个令人吃惊的结论:对于挥发性有机化合物来说,通常情况下室内污染源对人体总暴露的贡献远远高于室外工业污染源。

20世纪80年代开始,美国、加拿大、日本和欧洲各国的报纸杂志上频繁出现SBS、BRI、MCS三个英文缩写,分别代表室内空气引发的三种疾病名称,即病态建筑综合征(SickBuildingSyndrome)、建筑相关疾病(BuildingRelatedIllness)和化学物质过敏症(MultipleChemicalSensitivity)。室内空气质量问题越来越为人们所关注。

世界卫生组织(WorldHealthOrganization,简称WHO)1979年4月在荷兰召开了专门的国际会议一室内空气与健康,此会议到现在已召开了多次:“室内空气质量与气候”国际会议自1978年起每三年召开一次:许多世界性学术会议专门列有有关室内空气质量的专题;国际著名学术刊物(如:EnvironmentalScienceandTechnology,ArmosphericEnvironment,AnalyticalChemistry等)经常发表这一方面的研究成果;1991年创刊了两种专门杂志:IndoorAir,IndoorEnvironment是专门论述有关室内空气质量问题的。

与此同时发达国家和地区相继成立了一批专门从事室内环境检测、宣传教育、学术研究和学术交流、咨询和评估的机构。美国工业卫生协会(AIHA)专门设立了“室内环境质量委员会(1EQ)”,“国际室内空气质量与气候协会(ISIAQ)”、“美国绿色建筑委员会(USGBC)”和“室内空气质量协会(IAQA)”也于1992年、1993年和1995年相继成立。北大西洋公约组织在其科学与环境事务局所属的高级研究中心开展“室内空气质量科学(IAQ)”的研究和教育培训I计划,并且每年在缔约国开展室内环境方面的培训工作。

室内环境管理机构也在发达国家和地区形成。1988年美国环保局在其空气与辐射司下设立了室内空气质量(IAQ)程序办公室,1995年又与较早设立的氡分部合并成立室内环境处,并在相关部门设立室内环境的监管、执法机构。法国于1999年底成立国家室内空气监测站,并从2001年开始每年在全国选择1000个监测点,对典型室内场所的氡、铅、过敏源、VOCs、人造矿物纤维及烟草烟雾等10多种有害物质进行检测,并向公众通报检测结果。

首都经济贸易大学预Jj学位论文教室窄气中的主要污染物研究

管理建筑、装饰材料等的法律法规也在发达国家和地区先后颁布。“美国测试和材料协会(ASTM)”对如何健康地使用建筑装饰材料和室内产品做出了明确的规定。1990年ASTM提出了测试室内源释放有机物的指导程序,推荐用小型人工气候舱测定室内材料/制品中挥发性有机物。欧盟也于同年提出相似的指导程序。随后美国环保局提出了影响室内材料释放的因素和源释放模型预测室内释放的污染物的浓度,并根据源的释放特性和暴露量评价室内材料的评价方法。德国于1987年发布了世界上第一个环境标志一“蓝色天使”,此后世界上有20多个国家和地区对建筑、装饰材料实行了环境标志。丹麦、挪威制定了“健康建材标准”。德国制定的胶合板利料甲醛评价标准目前已成为欧盟成员国的共同标准。由于制定了大量较完备的法律规范,国外可以较好地从源头控制室内空气污染。由装饰材料引起的空气污染情况近几年已得到改善。

但国外对室内空气污染问题仍然很关注。由于人们为了节能而进一步提高建筑物的密闭性和绝热性,使得建筑物透气性变差、换气量减少,由此产生一系列建筑物综合症。改善空调系统以解决室内空气污染问题,成为目前室内空气污染研究的新热点。

在教室空气质量的研究上,据了解,目前世界上尚无教室环境的综合标准,欧美发达国家也只有一些推荐标准。八十年代中期国际上提出了健康促进学校的概念。九十年代初期,世界卫生组织(WHO)开始积极倡导健康促进学校行为。健康促进学校是一个有完整意义的新概念,它是指这样一个地方:通过学校、家长和学校所属社区内的所有成员的共同奋斗,给学生提供完整的、积极的经验和知识结构。包括设置正式的和非正式的健康教育课程、创造安全健康的学校环境、提供合适的健康服务,以促进学生健康。

最近英国投资1500万英镑进行的“全球环境变化问题”研究小组,在总结各国科学家的研究报告、进行了大量调查分析之后,公布了一个令人震惊的结论:环境污染使人类特别是儿童的智力大大降低!

发达国家对教室空气质量问题比较重视,采取了一些措施控制教室空气质量,这些做法值得我们借鉴。正在建设中的北京顺义国际学校是由美、英、法等6个国家共同投资,为他们在京子女上学方便兴建的。在外方发包合同的条款中明确提出了有害物质控制指标,并且要求室内环境监测部门在建筑过程中进行监理。在合同

阿都堂}=济贸易大学倾士学位论文教室空气中的主要污染物研究

中制定了从工程设计方案审查、工程本底检测、建筑和装饰材料控制、施工工艺控制和室内环境检测评价等方面进行工程室内环境质量控制的实施方案。这一方面体现了发达国家对教室空气质量的重视程度,另一方面也反映出我国教室空气污染状况已经引起国外有关人士的重视。

三、国内对于教室空气质量的研究

我国对室内空气质量的研究起步较晚。在20世纪80年代以前,我国室内空气污染物主要来源于燃料燃烧、烟草烟雾、烹调油烟所产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等。90年代中后期,由于人民生活水平的提高和住房制度的改革,购房和装修成了人们的消费热点,由建筑装饰材料所造成的污染成为室内污染的主要来源。因装修装饰材料释放的甲醛、苯系物和其他挥发性有机物以及氨、氡等造成暴露人群健康受到危害、甚至中毒死亡的事件时有所闻,病态建筑综合征的现象也变得比较普遍。

从20世纪80年代丌始,我国就在相关的法规制度建设、市场规范和科学研究方面做了一些工作,取得了一定的成效。1988年我国颁布了第一套比较完整的公共场所室内卫生标准,对各种公共场所的二氧化碳、一氧化碳、可吸入颗粒物浓度和细菌数量做出了限量要求。1996年9月1日开始实施的新的公共场所卫生标准,替代了1988年颁布的同类标准,其中主要增加了对于甲醛的限量。1997年我国颁布了第一个针对居室空气放射性污染和化工污染的国家标准一《住房中氡浓度控制标准》和《居室空气中甲醛的卫生标准》。近年来因装饰装修引起的室内空气污染越来越严重,国家针对这一情况,2001年制定了10项“室内装饰装修有害物质限量”标准,自2002年1月1只开始实施。2001年9月卫生部颁布了《室内空气质量规范》。2002年9月国家质量监督检验检疫总局、卫生部、国家环保总局颁布《室内空气质量标准》,自2003年3月1日起实施。

对于教室空气质量的研究,我国已有一些单位进行过小规模的研究并取得了一些有价值的资料。2001年,北京市劳动保护科学研究所安全评价中心监N4,组的监测数据表明:教室学生密集,加上教室往往长时间门窗紧闭,很容易导致教室内C02含量升高而缺氧,从而影响学生正常学习。监钡t14,组对学生进行了几项测试,得到的数据表明,教室空气质量与学生疲劳、嗜睡有直接关系。各项疲劳指标均与空气

首洲绎济贸易人学删{Ij学位论文教室审气中的土要污染物研究

质量下降,尤其是二氧化碳浓度增大有很大关系。除了疲劳、嗜睡,空气质量下降还会使得学生的动作稳定性降低;江苏扬州、海门等城市卫生部门也对中小学教室空气质量状况进行过调查;大庆市卫生防疫站、哈尔滨医科大学等单位对教室空气巾C02对学生脑力作业能力的影响进行过研究;白求恩医科大学对教室空气中的CO对学生免疫功能的影响进行了研究,等等。由于教室空气中污染物种类较多,污染物对健康的影响比较复杂,尽管我国一些单位已开展了关于教室空气质量的调查研究,但是这些研究还有待进一步深入。

首都经济贸易人学蛳,L学位论文教室窄气中的主要污染物研究第二章教室空气中的主要污染物及对学生健康的影响

一、教室空气污染的来源

教室内空气污染物来源很多,根据各种污染物的成因和进入教室的渠道不同,教室内空气污染主要有教室外来源和教室内来源两个方面。

(一)教室外来源

这类污染物原本存在于教室外环境中,一旦遇到机会则可通过门窗、孔隙或其它管道缝隙等途径进入教室内。主要来源有:

1.教室外空气污染

当教室外空气受到污染后,污染物通过门窗直接进入教室内,影响教室内空气质量。特别是建筑在工厂周围、马路附近的学校教室,受到的影响更大。主要污染物有S02、CO、N02和颗粒物等。

2.房地基

有的房地基的地层中含有某些可逸出或挥发出有害物质,如氡及其子体、某些农药、化工燃料、汞等,这些有害物可通过地基的缝隙逸入教室内。

(二)教室内来源

教室内来源主要有:

1.由人体内排出

人体内大量代_i身}废弃物主要通过呼出气、汗液等排出体外。人主要呼出含有C02和其代嘞废气如NH3等内源性气态物质。此外,呼出气中还可能含有CO、氯仿等数十种有害气念物质,其中有些是外来物的原形,有些则是外来物在体内代谢后产生的气态产物。呼吸道传染病患者和带菌者通过咳嗽、喷嚏、谈话等活动,可将其病原体随飞沫喷出污染室内空气,例如流感病菌、结核杆菌、链球菌等。

2.吸烟烟雾

烟草的烟雾成分复杂,目前已鉴定出3000多种化学物质,它们在空气中以气态、气溶胶状态存在,其中气态物质占90%以上。气态污染物有CO、C02、氮氧化物、氰化氢、NH3、甲醛、烷烃、烯烃、芳香烃、含氧烃、亚硝胺、联氨等。气溶胶状态物质主要成分是焦油和烟碱(尼古丁),每支香烟可产生O.5—3.5mg尼古丁。焦油中含有大量的致癌物质,如多环芳烃(2—7环)、砷、镉、镍等。

首都经济贸易火学硕卜学位论文教室卒气中的主要污染物研究

3.建筑材料和装饰材料

教室是由建筑材料和装饰材料所围成的与外界环境隔开的微小环境,这些木才料中的某些成分对教室内空气质量有很大影响。例如有些石材和砖中含有高本底的镭,镭可衰变成放射性的氡,能引起肺癌。很多板材、家具、涂料、黏合剂等可向室内空气中释放多种挥发性有机物,如甲醛、苯、甲苯、醚类、酯类等污染室内空气。

4.室内用品

主要包括化妆品、各种洗涤剂、杀虫剂、芳香剂等化学用品以及复印纸、涂改液等办公和学习用品。其中某些用品会释放出各种有机化合物如苯、三氯乙烯、甲苯、氯仿和苯乙烯等,或者其本身含有毒有害物质,对健康产生危害。

二、教室空气中的主要污染物

研究学校教室的空气污染问题,应同时考虑当地大气环境和教室内小环境对教室空气质量的影Ⅱ『自。

以北京市为例,据调查,北京市城市空气中的主要污染物为:S02、CO、03、N02、PMlo等。教室内小环境的空气污染有自身特点:教室空间人员密度大,学生比较集中,CO:含量容易超标,生物性污染(主要为各种病毒病菌)容易产生;教师和学生使用的教学和学习用具可造成空气污染,包括粉笔造成的悬浮物、涂改液含有的苯及苯系物的污染、电化教学设施造成的辐射污染等;学校教室装修时使用的建筑装饰材料释放出有害物质,如苯、甲醛、NH3等造成空气污染。综合考虑大气环境和教室内小环境对教室空气质量的影响,我们主要研究教室空气中的如下污染物:甲醛、苯及甲苯、二甲苯、氡、NH3、S02、CO、N02、PMlo和C02等。

(一)甲醛

甲醛是无色、具有强烈刺激性的气体,是一种挥发性有机化合物。在1995年,甲醛被国际癌症研究机构(IARC)确定为可疑致癌物。

1.来源

甲醛是一种来源广泛的空气污染物,自然界中的甲醛是甲烷循环中的一个中间产物。背景值一般<0.03mg/m3,城市空气中甲醛年平均浓度约为0.005—0.01mg/rn3。

室外空气中的甲醛主要来自石油、煤、天然气等燃料的燃烧、润滑油的氧化分解、汽车排放以及大气光化学反应等。

前{f|;锌济贸易人学『Il}iL学位论文教室窀气中的主要污染物研究室内空气中的甲醛主要来自建筑装饰材料(如各种粘合剂、涂料、合成彭!品)、

家具以及吸烟、燃烧和烹饪等人为活动。

(1)人造板甲醛因具有较强的粘合性及有加强板材硬度、防虫、防腐功能,

且价格便宜,成为目前作为室内装修的胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板的原材料一以甲醛为主要成分的腮醛树脂。腮醛树脂还可作为建筑中的保温、隔热材料。板中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放,最长释放期可达十几年,是形成室内空气中甲醛的主体。

f2、地毯等合成织物地毯中的粘合剂及贴墙布、贴墙纸、泡沫塑料等室内装饰材料可散发出甲醛。

(31燃料、烟叶的不完全燃烧及藏书的释放燃料燃烧可产生大量甲醛,有人吸烟时室内甲醛浓度比没人吸烟时高3倍左右。藏书多、通风不好的室内甲醛浓度明显高于室外,无炭的复写纸能释放大量的甲醛。

f41化妆品、清洁剂、杀虫剂、防腐剂的使用中能释放出甲醛。

教室空气中的甲醛主要来源于教室建筑装饰材料、桌椅以及少量清洁荆释放的甲醛。

2.对人体健康的危害

甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能及免疫功能异常等方面,剥健康的危害主要有以下几个方面:

刺激作用:甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用。甲醛是原桨毒物质,能与蛋白质结合,高浓度吸入时出现严重的呼吸道刺激和水肿、眼刺激、头痛。

致敏作用:皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死。吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。

致突变作用:高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下,可引起鼻咽肿瘤。目前一般认为,非工业性室内环境甲醛浓度水平还不至于导致人体的肿瘤和癌症e

甲醛对人体健康的影响个体差异很大。大多数报道其作用浓度均在O.12m∥m’(O,1ppm)以上。有文献报道,甲醛浓度在0.06—0.07mg/m3时儿童就会发生气喘。

Krzvzanowski等人刚研究了室内甲醛暴露对儿童呼吸系统的长期影响,发现受甲醛暴露影响的儿童其慢性咳嗽和咳痰、气喘、气短的发生率、慢性支气管炎的患病率都

显著高于未受暴露的儿童,特别是暴露于被动吸烟下的儿童患病率更高。

(二)苯及甲苯、二甲苯

苯被国际癌症机构确认为有毒的致癌物质。苯及同系物甲苯、二甲苯是室内VOCs主要组成成分之一,皆为无色、有芳香气味、易挥发、易燃且燃点低的液体。

1.来源

室外空气中的VOCs主要来源于工业废物的燃烧、机动车排放的尾气及化学、木利制品生产和使用中的排放物、地面水体挥发出的有机污染物等。

WIIO工作组的研究指出:室内环境中VOCs主要来自于室内污染源,只有在很少的情况下,室外空气对室内VOCs贡献较大。室内源主要有:

(1)烹饪和取暖室内煤、煤制气、天然气等的使用及某些烹饪过程,在通风不良的情况下对室内VOCs水平有明显贡献;

f21吸烟环境烟草烟雾(EnvironmentalTobaccoSmoke,ETS)可能是室内空气污染最重要的污染物来源之一;

(31建筑装饰材料从建筑装饰材料中可挥发出多种VOCs,包括甲醛和苯系物等,己被实验证实是对人体具有较严重危害的有机化合物;

(4)办公用品多种办公设备如复印机、打印机,甚至包括打字修正液等都是室内VOCs的来源;

(5)人体代谢室内人呼出气和人体代谢排放物;

(6)日用品化妆品、清洁剂、杀虫剂、室内陈列品等,等都可能产生对人体健康有害的污染物。

教室空气中的苯及苯系物污染主要来源于建筑装饰材料、物和清洁剂等。以及室内人员的活动涂改液、人体代谢废

2.对人体健康的危害

苯及甲苯、二甲苯对人的中枢神经系统及血液系统具有毒害作用。室内空气中低浓度的苯系物会刺激皮肤黏膜,使人感到全身不适、头昏、恶心。长期吸入较高浓度的苯类有毒有害气体,则会出现头痛、头晕、失眠及记忆力减退现象并导致血液系统疾病。苯、甲苯、二甲苯可影响人体的免疫机能a医学专家的研究证明室内空气中的苯系物污染对人的造血机能危害极大,是诱发再生障碍性贫血和白血病的主要原因。苯中毒引起的白血病在国外已有很多报道,我国已于1987年将苯白血瘸

列为8种职业肿瘤之一。

法国国家工业环境与危害所最近对21名2.3岁幼儿及其没有吸烟习惯的父母双亲中进行的一项研究结果显示,幼儿比成年人更容易受到苯污染的危害。

英国的一些研究者认为,英国近郊和农i<jjL童白血病的高发病率,可能与他们长期乘车往返于城郊之间接触了更多的苯有关。近年来我国白血病增多,其中50%是儿南。北京儿童医院的统计结果显示:接诊的白血症患儿中,90%的家庭在半年内装修过。哈尔滨血液肿瘤研究所曾在一年内收治了1500多例儿童血液病患者,其中白血病患者高达80%,以4岁儿童居多,儿童成了目前白血病的高发人群。儿童白m病高发,除了儿童的免疫功能比较脆弱这一内因之外,室内装修材料散发的有害气体如苯、甲醛等是不可忽视的因素之一。

(三)氨

氨为无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水、乙醇、乙醚。氨的水溶液呈碱性。

1.来源

大气中的氨主要来源于自然界或人为的分解过程,氨是含氮有机物腐败分解的最后产物。室内空气中的氨主要有以下几方面来源:

(1)建筑施工中的混凝土中加入了高碱混凝土膨胀剂和含尿素与氨水的混凝土防冻剂等外加剂。这类含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温度、湿度等环境因素的变化,还原成氨气从墙体中释放出来,造成室内氨浓度的增高。

(2)装修装饰材料中释放的氨木制板材中使用的黏合剂主要是由甲醛和尿素加工聚合而成,它们在室温下易释放出甲醛和氨,造成室内空气中氨的污染;家具涂饰时使用的添加剂和增自剂大部分都用氨水,它们在常温下易释放出气态氨,造成室内氨的污染。但此种污染释放较快,不会在空气中长期积存,对人体的危害相对较小。

f3)粪尿、汗液、体表散发的气体以及蔬菜、植物腐败后产生的气体中含有氨a教室空气中的氨主要来源于建筑装饰材料以及人体代谢废物。

2.对人体健康的影响

人对氨的嗅阈值是O.5—1mg,m3。

氨对健康的影响主要表现为对口、鼻及上呼吸道的刺激和腐蚀作用,轻度中毒

苜都绛济咧易人学删l学位论殳教室中气中的主要污染物研究

时会出现鼻炎、咽炎、气管炎、咽喉痛、咳嗽、咳血、胸闷、肋骨疼痛等,还能刺激眼结膜水肿、角膜溃疡、虹膜炎、晶状体浑浊,甚至角膜穿孔;严重中毒时可出现喉头水肿、声门狭窄、窒息、肺水肿等。NH3浓度达3500mg/m3以上时,可立即致人死亡。

(四)二氧化硫

二氧化硫为有强烈辛辣刺激气味的无色气体。

1.来源

二氧化硫主要来源于含硫燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。室内的二氧化硫主要来自于厨房做饭与取暖时烧煤、烧柴、烧煤气、烧液化石油气等产生的污染。在通风不好的厨房内,二氧化硫浓度要高出室外3倍。

教室空气中的二氧化硫主要来源于室外大气环境的污染。

2.对人体健康的影响

二氧化硫对结膜和呼吸道具有强烈辛辣刺激性。吸入后主要对呼吸器官有损伤,可致支气管炎、肺炎,严重者可致肺水肿和呼吸麻痹。

当二氧化硫和苯并[a]芘联合作用时,动物肺癌的发病率高于苯并[a]芘单独的致癌作用。

二氧化硫能破坏人体的维生素c的平衡,影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱,影响机体生长和发育。

英国科研人员列哮喘病人进行的一项研究表明【41,s02浓度稍高于空气质量标准就会使哮喘病加重。患轻微哮喘的青少年同时处于120ppb(240ug/m3)的臭氧下,就会增加他们即使在低浓度S02情况下受到伤害的可能性。欧洲和美国的研究表明,日平均s02浓度在100—200ppb(265--530ug/m3)之间、总悬浮颗粒物在200--400ug/m3的范围内,儿童的肺功能就会受到短时损害。1985年1月和1987年1月,荷兰6一12岁儿童处于这样的污染条件下,肺功能降低了5%,而且在随后的几周内仍处于受损状态。美国的研究表明,在S02和TSP浓度高的地区,儿童患慢性咳嗽、支气管炎和肺病的概率较高。1993年一1996年我国学者与美国学者联合进行的研究表明,儿童哮喘发生率和空气中902污染有明显的线性相关关系;S02污染与儿童感冒时气喘也有显著的线性相关关系,且对儿童感冒咳嗽、感冒咳痰、支气管炎的发生率也有一定影响【5】。

首都经济贸易大学硕士学位论文教室空气中的生要污染物研究

尹先仁等进行的个体接触量研究表明,儿奄每日(24h)接触SO:的平均浓度为O.16mg/m3时,未能引起呼吸系统的改变;儿童每日(24h)接触s02的平均浓度大于O.6mg/m3时,儿童呼吸功能出现轻微改变。

(五)一氧化碳

+氧化碳为无色无味气体。

1.来源

一氧化碳是燃烧不完全产生的污染物。炼焦、炼钢、炼铁、炼油、汽车尾气及家庭用煤的不完全燃烧都可产生一氧化碳。室内空气中一氧化碳来源于家庭烹饪中燃料的燃烧、吸烟等人为活动。同时也来源于室外空气中的污染物进入室内而产生的污染,尤其是位于繁忙交通道路两侧的建筑室内。若没有室内燃烧污染源,室内一氧化碳浓度与室外是相同的。由于一氧化碳在室内很稳定,如果室内通风较差,一氧化碳会长期滞留在室内。

教室中一般不存在室内燃烧污染源(如烹饪、吸烟等),室内一氧化碳浓度与室外是相同的。教室内CO的浓度主要取决于街道的密集程度、离道路的距离、车辆的发动机状况以及天气条件。在繁忙交通道路两侧的学校教室中,CO浓度相对较高。

教室空气中的一氧化碳主要来源于室外大气环境的污染。

2.对人体健康的影响

一氧化碳是有害气体,对人体有强烈的毒害作用。由于一氧化碳不能透过皮肤,因此它对人体健康的影响主要通过呼吸系统实现。主要表现在:对心血管系统产生影响,引起心血管疾病;对神经系统产生影响,出现头痛、头晕、记忆力降低等神经衰弱症状,并有心前区紧迫感和针刺样疼痛:对后代产生影响,吸烟孕妇生出的胎儿有出生时体重低和智力发育迟缓的趋向。

CO中毒时,红血球的血红蛋白不能与氧结合,妨碍了机体各组织的输氧功能造成缺氧症。当CO浓度为12.5mg/m3时无自觉症状,50.0mg/m3时就会出现头痛、疲倦、恶心、头晕等感觉,700mg/m3时发生心悸亢进并伴有虚脱危险,1250mg/m3时出现昏睡痉挛而死亡。常常根据碳氧血红蛋白(COHb)来评价室内CO暴露对人体的影响。3—1l岁儿童COHb平均饱和度为1.0l%;12—74岁不吸烟人群为1.25%。可见室内CO暴露对儿童的影响大于对成年人的影响。

(六)二氧化碳

首都经济贸易人学坝1j学位论文教室窄气中的土鉴污染物研究

二氧化碳是无色无嗅的气体,高浓度时略带酸味。

1.来源

二氧化碳是空气的组成成分之…,在正常空气中含量为O.03%一0.05%,是含碳物质充分燃烧的产物。室内二氧化碳主要来源于人体呼出气、吸烟、燃料燃烧、

生物发酵及植物呼吸。

教室空气中的二氧化碳除空气中正常含量(0.03—O.05%)外,主要是由于人体呼吸产生的。

2.对人体健康的影响

二氧化碳属于呼吸中枢兴奋剂,为生理所需。室内空气中二氧化碳浓度受人群、容积、通风状况、人群活动的影响。二氧化碳浓度超过一定范围后,会对人体产生危害。当室内外空气交换良好时,室内空气中的二氧化碳浓度通常不会达到人的主观感觉不适的状态。室内二氧化碳浓度在O.07%以下时属于清洁空气,此时人体感觉良好;当二氧化碳浓度在O.07—0.1%时属于普通空气,个别敏感者会感觉有不良气味;当二氧化碳浓度在0.1一O,15%时属于临界空气,室内空气的其他性状开始恶化,人们丌始有不舒适感;当二氧化碳浓度在O.3一O.4%时人呼吸加深,出现头痛、耳呜、脉搏滞缓、血压增加。二氧化碳是判断室内空气的综合性间接指标,如浓度增高可使儿章产生恶心、头疼等不适症状。

根据调查,我国很多学校教室空气中C02浓度超标。研究发现【8】'教室空气质量(主要是C02浓度)对学生疲劳有直接影响。在通风和不通风情况下教室内的C02浓度有很大变化。在教室不通风的情况下C02浓度高出通风良好时的4倍,学生视敏度约下降1.5倍,记忆广度约下降3倍,反应速度约下降2倍,注意力集中程度约下降1.25倍。空气质量的下降使学生疲劳速度加快、动作稳定性降低。

大庆市卫生防疫站和哈尔滨医科大学所做的一项调查发现【9】,一般学校在午间课业终了时,教室C02浓度超过标准(注:《中小学校教室换气卫生标准》规定限值为0.15%)2—3倍,个别学校超过5—7倍。对学生进行的问卷调查中有70~85%的学生反应主观感觉不良、臭气难忍、头痛、疲倦、精神涣散等。对学生进行的计算作业、消字作业实验表明:空气清洁时,学生进行计算、消字作业效果最好;随着空气中C02浓度增加,作业量减少、错误率上升;至空气严重污浊时,作业效果最差。实验结果充分表明,C02浓度增加,脑力作业能力明显下降。空气污浊是引起

学生疲劳、降低学习效率的一个不可忽视的因素。

(七)可吸入颗粒物

颗粒物是空气污染物中的主体。因其多形、多孔和可吸附性,可成为各种污染物载体,故颗粒物是~种成分复杂、可以较长期悬浮于空气中的一种以气溶胶状态存在的污染物。可吸入颗粒物是指粒径用空气动力学当量直径表示,能进入呼吸道的质量中值直径为i0um的颗粒物。

1.来源

颗粒物来源于燃煤、工业排放、机动车、水泥生产及建筑工地和地面扬尘。室内污染主要来自于室外。当室外浓度高于室内时,通风换气时颗粒物进入室内,使室内空气受到污染。I吸烟、点燃蚊香、室内的炊事活动也是室内颗粒物的主要来源。

教室中的可吸入颗粒物主要来源于室外大气污染。粉笔粉尘的主要成分是石膏粉,粒径约80¨rn,不是可吸入颗粒物的主要来源。

2对人体健康的影响

可吸入颗粒物对人的呼吸道有毒害作用,损害下呼吸道和和肺泡的功能,影响机体的免疫功能。

颗粒物能吸附有害气体产生协同毒害作用。有害气体在一定浓度范围内对人体的危害并不明显,但与粒子协同作用或因水合作用气体与粒子结合在一起时,危害是显著的。具有毒性的粒子长时间滞留在肺间质不能被排出体外,以致肺功能丧失。有毒气体还会使肺泡巨噬细胞丧失吞噬功能,致使粒子在肺部沉积、积累,引发感染和其他疾病。

全国大中城市空气中颗粒物浓度与健康关系调查指出:长期暴露在PM—o浓度为O,20mg/m3环境中,可引起小学生鼻咽喉炎患病率增加、小学生呼吸和免疫功能下降。

1993年一1996年我国学者与美国学者联合进行的研究表明,对儿童呼吸健康影响最大的首要污染物是PMlo和PM25。PM25和PMlo的作用类似。儿童感冒咳嗽、感冒咳痰、支气管炎、哮喘发生率均和PMlo呈显著性正相关。研究还发现,PM25和PMIo每分别增加O.108mg/m3和O.114mg/m3,发生感冒时咳痰的危险性将分别是原来的2,65和1,94倍【51。

(八)氮氧化物

氮氧化物是常见的空气污染物,通常指一氧化氮和二氧化氮。

一氧化氮是无色无味的气体,在空气中能迅速变成二氧化氮。

2氧化氮是红褐色有刺激性臭味的气体,气态时以二氧化氮形式存在,固态时以四氧化二氮形式存在(白色),并具有腐蚀性和较强的氧化性。

1.来源

大气中的氮氧化物主要来自自然界的氮循环过程以及人类活动向大气排放的氮氧化物。大气污染主要是由硝酸和硫酸制造工业、氮肥工厂、硝化工艺、硝酸处理或溶解金属、硝酸盐的熔炼等工艺过程中的烟囱和城市汽车排气、石油化工的各种烧油装置燃烧所造成。大量的一氧化氮还来自于汽油和柴油发动机。

氮氧化物的室内来源主要是烹饪及取暖过程中燃料的燃烧。燃煤气和液化气排放的污染物主要是氮氧化物。在使用复印机的室内,由于复印机内有大量强氧化性的臭氧,空气中的氮被氧化造成室内氮氧化物浓度较高。香烟烟气以及进入室内的车辆废气中都含有氮氧化物。

教室空气中的氮氧化物主要来源于室外大气污染。

2.对人体健康的影响

氮氧化物对人的呼吸道具有很强的刺激性,主要症状是咽喉干燥、咳嗽、头晕、视力减退等,严重者可导致中毒性水肿和神经系统方面的病变。

一氧化氮相对无害,但很容易被空气中的臭氧迅速氧化成二氧化氮。高浓度的一氧化氮能引起神经中枢的瘫痪和痉挛。氮氧化物中二氧化氮对健康的危害最大。二氧化氮的毒性比一氧化氮高4—5倍,主要是对人的呼吸器官有刺激作用。人体如果长期暴露其中会引起肺水肿、肺充血、支气管炎、肺炎等症状。二氧化氮与水作用可生成硝酸盐,也能与血液中血红蛋白结合引起缺氧。

NO:是一种氧化能力仅次于臭氧的氧化剂,它可伤害肺脏的最细气道。N02的急性接触可引起呼吸疾病(如咳嗽和咽喉痛),如果再加上S02的影响,则可加重支气管炎、哮喘病和肺气肿,这对幼儿格外有害。英国科研人员1985年和1986年用6周的时间,在瑞士的4个地区对1225名儿童进行了一项研究,目的是检验N02浓度与日常呼吸病症如咳嗽、咽喉痛、发热、流鼻涕和耳痛之间的关系。研究结果表明,每个儿童出现呼吸病症的次数随N02浓度的增加而增加【4】。

流行病学调查显示,在N02浓度高的地区,儿童肺功能和呼吸系统疾病发病率显著高于对照区。

首都经济贸易人学__4:{。L学位论文教室空气中的主要污染物il}f究

1993年一1996年我国学者与美国学者联合进行的研究表明,儿童哮喘发生率和空气中N02污染有正相关的趋势;N02对儿奄感冒咳嗽、感冒咳痰、支气管炎等疾病发生率有~定不利的影响15】。

(九)氡

氡是世界卫生组织确认的主要环境致癌物之一。氡是天然存在的无色无味、不可挥发的放射性惰性气体,不易被察觉地存在于人们的生活和工作的环境空气中。氡极易溶于脂肪。在体温条件下,氡在脂肪和水中的分配系数是125:1,极易进入人体组织。

1.来源

氡污染的来源很多,主要有如下几方面:地基、地层间隙及地质断裂带和氡的高本底地区中析出;铀矿、非铀矿开采过程的释放;核能的开发、利用过程中释放;从土壤、岩石表面析出;燃煤、燃气过程中释放;地下水中析出;地下建筑、设施、高本底地区黏土、砖、水泥、矿石石料中析出;使用矿渣水泥和灰渣砖的建筑;使用不合格的板材、石材、水泥等建筑、装饰材料等等。

室内的氡主要有两大来源:一是由于房屋的地基土壤内含有镭,一旦衰变成氡,即可通过地基或建筑物的缝隙、建筑材料结合处、管道入室部位的松动处逸入室内,也可从地下水管道的破损处进入管道再逸入室内;另一来源是从含镭建筑材料衰变而来,如石头、花岗岩、黏土、砖瓦、水泥等材料中含镭,一旦这些材料用于房屋建筑,衰变出的氡即可逸入室内。此外地层中的氡可以先溶于水中,再通过室内用水流入室内。

教室空气中的氡主要来源于房屋的地基土壤和建筑石材。

2.对人体健康的影响

氡进入人体呼吸道后,在未衰变前,一部分仍可随呼吸活动被呼出体外,另一部分即粘附在呼吸道上被人体吸收。除主要从呼吸道吸入以外,少数也可在咽喉部随吞咽动作进入消化道。氡及其短寿命子体对人体健康的危害主要是引起肺癌,其潜伏期约为15—40年。有人认为除吸烟以外,氡比其他任何物质都能引起肺癌。美国估计每年约有2万例肺癌是与室内氡的暴露有关,或者认为室内氡及其子体引起的肺癌占肺癌总发病人数的10%。

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