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公共场所室内空气PM2.5污染来源及控制措施研究进展

2024-06-13 104 上传者：管理员

摘要：公共场所室内空气质量与人们身体健康密切相关，细颗粒物(particulate matter 2.5,PM2.5)是影响室内空气质量的主要因素。公共场所室内空气PM2.5污染来源包括室内吸烟、人员活动、烹饪污染、清洁打扫及室外污染渗透。本文综述了公共场所室内空气污染来源及其影响因素，就减轻公共场所室内PM2.5污染提出预防措施。

关键词：
PM2.5
公共场所
室内空气
控制措施
污染来源
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随着人们生活水平不断提高，生活娱乐方式丰富多样，人们在公共场所室内度过的时间越来越长，良好的室内空气质量对人体健康尤为重要。PM2.5称细颗粒物，指空气动力学直径≤2.5μg的颗粒物，粒径小、表面积大、活性强、易富集空气中各种有毒有害物质，随着人体呼吸进入肺泡并沉积，进入人体血液循环，可引起呼吸系统[1,2,3,4]和心血管系统发病风险[5,6,7],导致居民死亡率上升[8,9]。公共场所规模大、封闭性强、从业人员多、人群聚集、健康非健康人群混杂，会导致室内空气PM2.5的积聚，对人体健康的影响不容忽视。本文对公共场所室内空气PM2.5污染来源、影响因素及控制措施等方面进行综述。

1、公共场所室内空气PM2.5污染来源

1.1 室内吸烟

吸烟状况下室内空气颗粒物90%～93%的成分是烟草烟雾，PM2.5可作为评价二手烟水平相对特异的指标。吸烟所产生的颗粒物大部分直径都<2.5μg。室内吸烟会导致PM2.5浓度增加[10,11,12],室内空气PM2.5浓度与空气中尼古丁浓度呈高度正相关[13]。由此可见，室内吸烟导致严重的室内PM2.5污染。PM2.5浓度与场所内吸烟密度、吸烟人数、正在燃烧的香烟数量、尼古丁浓度呈正比。对公共场所吸烟室调查发现，吸烟室PM2.5浓度全部超标，平均浓度为1 560μg/m3,最高浓度可达34 800μg/m3。室内PM2.5浓度随着离吸烟室距离越远浓度越低，呈现逐步降低趋势。

1.2 人员活动

人员活动与室内PM2.5产生和传播密切相关。当人们在室内活动时，人员衣服表面、地板、家具附着的颗粒物、皮肤代谢等随着人员的活动悬浮到空气中，室内PM2.5浓度升高。人员数量多、人员活动会增加室内PM2.5污染[14,15]。人员在室内活动时，地毯扬尘明显增加，PM2.5浓度增加20.2%。公共场所室内PM2.5浓度高，是因为人流量大、人口密度大、人员活动频繁所导致[16]。

1.3 烹饪污染

烹饪油烟包括颗粒物和气态污染物，其中颗粒物粒径一般为0.01～10.00μm的可吸入气溶胶，导致室内PM2.5浓度升高[17]。PM2.5浓度受燃烧燃料类别和烹饪方式的影响[18]。铁板烧、川菜等煎炒烹饪方式产生的PM2.5污染比蒸、煮的烹饪方式严重。火锅、烧烤类开放式餐饮室内PM2.5浓度高于餐厨分开的场所。研究显示[19],自带燃烧源的餐厅场所室内PM2.5污染严重，烧烤、煎、炸等用油多的烹饪方式及木炭和煤气为燃烧源燃烧产生的细颗粒物更多，电磁炉不产生PM2.5污染。烧烤店食材类型影响颗粒物污染，同一烧烤源烤制肉类比烤制蔬菜类食品产生更大的颗粒物污染。

1.4 室内活动

室内清洁打扫活动由于气流或者机械力等作用使得地板或地毯、桌面附着的颗粒物再次悬浮到空气中，使得室内PM2.5浓度升高。室内打扫可使室内PM2.5浓度增加1.7～2.0倍。研究显示，刚打扫完的客房PM2.5浓度比打扫1h后的浓度高50%,可见刚打扫完的客房不宜马上入住。湿式打扫室内PM2.5浓度比干式打扫的浓度低。

1.5 室外污染渗透

室外颗粒物对室内PM2.5污染有很大影响[10,14,20,21],是室内颗粒物污染的重要来源。室外颗粒物可通过门窗和缝隙、集中空调系统、自然通风、人员活动携带等途径进入到室内。对星级宾馆开窗前、后PM2.5浓度对比监测显示开窗后室内PM2.5浓度明显升高，室外颗粒物通过门窗进入室内加重PM2.5污染。雾霾天气、冬季燃煤供暖时公共场所室内PM2.5污染明显比非雾霾天气和非供暖时期严重。位于或临近工业燃煤区、建筑工地、交通主干道时的公共场所室内PM2.5浓度高于其他地区的PM2.5浓度。由于工业排放、工地扬尘或大量机动车交通尾气排放等导致室外颗粒物浓度增加，通过各种方式进入室内导致室内PM2.5浓度增加。由此表明重污染天气、燃煤燃烧、工业生产和机动车尾气排放是室外PM2.5污染的重要来源，是室外颗粒物影响室内PM2.5浓度的重要来源。

2、公共场所室内PM2.5浓度影响因素

2.1 室外PM2.5污染

室外PM2.5浓度影响室内PM2.5浓度[10,20,21],室内PM2.5浓度与室外浓度呈现相同的变化规律，两者呈正相关[21,22,23]。室外PM2.5可通过门窗和缝隙、集中空调系统、自然通风、人员活动携带等途径进入到室内。

2.2 相对湿度

室内PM2.5浓度与相对湿度呈正相关[24,25]。相对湿度是影响室内PM2.5浓度的重要因素，相对湿度大有利于大气中的气体转化为粒子，同时湿度大不利于颗粒物的扩散，使得PM2.5浓度增加，伴随空气湿度降低，液态和半液态颗粒物明显降低，室内PM2.5浓度也会降低。另外，有完全相反的结论，PM2.5浓度与相对湿度呈负相关[14,26]。室内、外PM2.5浓度与室外气象要素密切相关[27],雨雪天气PM2.5浓度低于晴天，降水[28]等气象因素会对PM2.5浓度造成影响，雨雪天气外界湿度比较大，不利于空气中颗粒物的扩散，但雨水冲刷作用能有效降低大气含尘量，PM2.5清除作用与降水过程持续时间呈正相关[28],且抑制地表扬尘，从而降低PM2.5浓度。

2.3 人员活动

人员活动影响着公共场所内PM2.5浓度水平，与室内PM2.5浓度呈正比。公共场所内人员数量越多、活动越频繁，场所内PM2.5浓度越高。

3、公共场所室内PM2.5污染控制措施

根据公共场所室内PM2.5污染的来源及影响因素分析，有利于相关部门多方面采取措施减轻室内PM2.5污染，从而使公共场所室内空气更加清洁，更有利于人们身体健康。

3.1 污染源头的控制

减轻或降低室内污染，首先要消除或减轻室内PM2.5污染强烈、明显的污染源。措施主要包括减少使用厨房烹饪中的燃烧、煎、炒方式，多使用蒸、煮方式；禁烟；保持室内环境整洁等。

3.1.1 采用清洁能源

公共场所采用更加清洁的能源作为燃料，使用天然气、电能源比使用煤炭、木材更能降低室内PM2.5浓度。可使用燃气燃烧代替燃煤。

3.1.2 禁止吸烟

场所内张贴禁烟标识，落实禁烟政策，减少或禁止吸烟的知识宣传能明显减低室内PM2.5污染。控烟立法能降低公共场所室内PM2.5浓度。苏格兰无烟立法实施后，酒吧的PM2.5浓度水平下降了80%以上。场所内张贴禁烟标识能降低室内PM2.5浓度。不同禁烟政策研究，只有完全禁烟才可有效降低室内PM2.5浓度，而部分禁烟、不禁烟对降低PM2.5浓度效果一样不明显。

3.2 通风换气

采取适当的通风策略可有效降低室内PM2.5浓度。烹饪活动的公共场所主动抽油烟措施，能很大强度减少室内PM2.5的污染[18]。当室内空气受室内污染源主导时，室内空气中PM2.5浓度明显高于室外，通风换气会加速室内颗粒物污染的扩散，有利于降低室内PM2.5污染。当室外污染严重，如雾霾天气时，关闭门窗，减少通风换气，减少室外颗粒物向室内传输，有利于保持较好的室内环境质量。

3.3 使用集中空调系统

集中空调通风系统能降低室内PM2.5浓度[29]。有集中空调的公共场所室内PM2.5浓度低于无集中空调或自然通风的公共场所。集中空调安装了初、中效空气过滤器，能有效过滤室外新风，将大部分PM2.5阻挡在空气过滤器上，从而降低室内PM2.5浓度。对集中空调通风系统初、中效空气过滤器进一步研究发现中效新风口滤网在改善公共场所室内PM2.5污染上高于初效滤网[30]。空调开的时间越久，室内PM2.5浓度水平越低，与空调系统新风过滤作用有关，新风和回风混合后送出，随着时间的延长，PM2.5浓度逐步降低。

3.4 使用空气净化设备

使用空气净化设备或者新风净化系等净化设备是控制室内PM2.5污染的主要方法。按净化原理可主要分为纤维层阻隔过滤式与高压静电吸附式。其中，纤维层阻隔过滤式净化器因有广谱且稳定的净化效率、运行时不产生任何附加污染而得到广范应用。净化效果以高风量运行对PM2.5净化效果更好[31],低、中风量控制效果不理想[32,33]。

3.5 治理室外大气PM2.5污染

室内空气是室外空气的延展。室外污染可通过门窗、通风等途径进入室内，导致室内PM2.5污染加重。室内PM2.5浓度变化规律同室外浓度变化一致。应充分重视室外污染的治理，采取综合措施：①加快产业结构调整推进产业升级，使用更加环保清洁的能源，消减煤炭燃烧；②加强环保节能、低碳生活、发展新能源汽车、绿色出行，治理车辆尾气污染；③政府引导，多方协作合理推进，减少工地扬尘。降低室外大气环境PM2.5污染，提升空气质量。

4、总结

加强公共场所室内PM2.5污染的研究，分析其影响因素，并采取有效控制措施提高室内空气质量，对改善人居环境、促进身体健康有重要意义。本文只对公共场所室内空气PM2.5污染物来源影响因素及预防控制措施进行了相关研究，今后应重点关注如何采取积极主动的措施降低公共场所室内PM2.5污染，以及PM2.5污染对公共场所从业人员健康效应的影响。

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