广州大学商业中心空气质量实测与分析
摘要：本文以广州大学商业中心室内空气质量为研究对象，通过问卷调查和现场实测的方法，对室内空气中二氧化碳浓度、甲醛浓度、可吸入颗粒物PM10浓度以及室内温度等参数进行了调查及实测研究。结果表明：广州大学商业中心购物区的空气质量在多数情况下符合国家规范，而饮食区的空气质量明显较差，二氧化碳浓度、可吸入颗粒物PM10浓度和温度均超出国家规范标准，最后针对分析出的原因提出改善室内空气质量的可行性措施。
关键词：室内环境；购物环境；室内空气质量
中图分类号：X82 文章标识码：A 文章编号：1672-2310（2015）12-002-49
0引言
随着现代化科技的快速发展，购物商场的外观环境在不断地改善，而人流量的大幅度增长、装修的过度流行和室内通风的不畅，导致了室内空气品质急剧下降，严重影响到人们健康舒适的购物环境。根据污染源可将室内污染分为生物性污染和化学性污染。化学性污染是指化学物质对室内环境造成的损害，一般包括可挥发性有机污染物，可吸入颗粒以及二氧化碳等，相关的污染源一般为室内装修所用的涂料、吸烟、烹饪以及密集人口活动等。这些污染物通过人类的呼吸系统进入体内循环，是使人体出现头痛、恶心、注意力难以集中、皮肤干燥发痒、对气味敏感、干咳等症状的重要原因。
WHO组织将室内污染列为全球三大污染之一，故室内污染的问题亟待解决。对室内环境进行实测，提出相应措施并对其进行改善，是提高人类居住环境的必要措施。本文以广州大学商业中心为研究对象，通过面访、问卷调查和空气成分浓度实测等方式对空气质量进行了分析并提出了初步的改善措施。
1调查及实测方法
本实验分饮食区和购物区两个区域对广州大学商业中心空气质量进行研究，研究方式有面访调查、问卷调查和空气质量实测三种方式。其中笔者对饮食区和购物区均进行了空气样本数据实测分析，而针对购物区还增加了面访和问卷调查。
为了进一步判断广州大学商业中心空气质量是否符合我国国家标准，本实验小组通过对广州大学商业中心的地理环境和方位布局等进行实地考察后，决定采用对角线取样本点测试的方法，利用便携式测量仪器，对广州大学商业中心空气质量成分中的二氧化碳、甲醛、可吸入颗粒物PM10以及温度进行测试。具体测试方法如下：
1.1针对广州大学商业中心全天的空气质量变化情况，笔者定于2014年6月11日（周三），在营业时间9：30～21：30内每整点测试一次。
1.2针对广州大学商业中心一年时间内空气质量变化情况，笔者于2014年5月至2015年4月，每月1号、11号、21号对广州大学商业中心空气质量进行测试（其中2015年2月为寒假春节期间，商业中心的大部分商铺基本不营业，故无实验记录）。
2调查及实测结果分析
2.1 饮食区空气质量结果分析
笔者选取饮食区的6个具有代表性的区域，并对其进行数据采集和整理分析，表1 是对饮食区空气成份的具体实测数据。通过对所得数据分析可发现，饮食区空气中的甲醛浓度均符合规范；但二氧化碳浓度均略微偏高，而可吸入颗粒物PM10浓度更是严重超标；整个饮食区的平均温度为30.3 ℃，高于舒适温度范围。据调查分析，室内二氧化碳超标的主要原因是室内人员活动频繁、人流量较大，加上空气流通不畅、饮食设备运转强度大等等，而颗粒物浓度和温度超标，则与餐饮店设备高强度运转和油烟等污染物的大量排放有关。
2.2 购物区空气质量结果分析
2.2.1 空气质量调查结果分析
广州大学商业中心位于广州大学大学城校区内部，接近学生宿舍楼，由于其优越的地理位置，广州大学的教师和学生毋庸置疑成为了购物者中的主流。
本次面访及问卷调查人数中87%的购物者均在广州大学商业中心附近居住了两年及以上，对商业中心的空气质量比较了解。在调查者中，有59%的购物者对广州大学商业中心购物区的空气质量比较满意。而其余持不满意态度的购物者中，有78%的购物者表明，在走进商业中心购物区时会有明显的不舒适感，比如呼吸不畅，空气有异味，偶尔还有眼部不适等症状，其中27%和30%的人分别认为造成这种感觉的主要原因是二氧化碳浓度偏高和温度偏高。
基于对面访和问卷调查结果的分析，明显的不舒适感主要是由于通风不畅导致装修带来的甲醛等污染物无法消散引起的，而人员密度过高则是导致二氧化碳浓度和温度超标的主要原因。经分析可得，改善店面的通风设施，在店面内放置甲醛等污染物的吸收装置或空气净化装置是改善空气质量的有效途径。
由此可见，购物区的空气质量还是存在较大问题的，用专用仪器进一步精确测试购物区空气各参数浓度并提出改善空气品质的措施，对提高购物环境的空气质量异常重要。
2.2.2 空气质量实测结果分析
笔者对购物区的6个采样点进行了空气质量实测，实测项目为二氧化碳、甲醛和可吸入颗粒物PM10的浓度以及空气温度，实测时间为除2月份以外的其他11个月，笔者在测试过程中测定了每天早上10点到晚上21点空气中各参数的浓度，并对测试数据进行整理和分析，而日均数据一般由这11个小时的时均数据计算而得。
2.2.2.1 二氧化碳浓度
图1和图2分别为购物区空气中二氧化碳浓度在一天中的变化趋势和一年中的变化趋势图。由实验结果可得，广州大学商业中心购物区的空气成分中二氧化碳浓度变化曲线（图1）在下午17：00出现转变，下午17：00前，二氧化碳浓度基本达标（≤1000 ppm），而17：00后二氧化碳浓度总体上升，明显超标。由此不难分析出，商业中心空气质量成分中的二氧化碳浓度在一天之内的变化与购物人数的多少有着密不可分的关系，即下午17：00学生放学后，购物人数增加，二氧化碳浓度也随之上升，并且超过标准值。
另外，从广州大学商业中心购物区空气中的二氧化碳浓度在一年中的柱形分布图（图2）可以看出，2014年11月到2015年4月（2月无数据），二氧化碳的浓度较高并超过了标准值，其余月份二氧化碳浓度均符合标准。主要是因为商业中心在5月到10月除了有空调系统的运行（新风的补充和部分气体的排放）之外，还开启了风扇等设备，促进室内外空气的对流，加强了空气流通效果。因此，经分析可得，通风效果是影响一年中广州大学商业中心购物区空气质量成分中二氧化碳月浓度的主要因素。
2.2.2.2 甲醛浓度
甲醛是无色、有强烈刺激性气味的气体，主要来源有地毯、人造板、泡沫树脂保温板、胶黏剂、涂料、清洁剂、消毒剂等等，控制标准为0.10mg/m3，超标会对神经系统、免疫系统、肝脏等都有危害。释放特性长达3～15年，而高温、高湿条件可加大甲醛的散发能力。
如图3所示，广州大学商业中心购物区的甲醛浓度在大多数情况下符合我国国家标准。但在商铺的非营业时段，甲醛浓度明显上升。主要原因是非营业时间段室内门窗紧闭，空调系统停止运行，导致通风不畅，室内甲醛积聚在室内，无法飘散。
如图4所示，除8月甲醛浓度有所超标外，其它时间商业中心的甲醛浓度均满足国家规范要求。在实测过程中笔者注意到，8月份与其他月份最大不同的是部分商家对商铺进行了装修，由此可以判断，装修材料的增加是导致甲醛浓度超标的主要原因。尽管冬季没有空调系统作用，通风效果较差，但甲醛浓度还是处于国家标准范围之内。由此可见，影响甲醛浓度的主要原因是甲醛污染源强度和散发速率。
2.2.2.3 可吸入颗粒物PM10浓度
如图5所示，虽然一天之内空气中可吸入颗粒物PM10的浓度有所波动，但多数情况下符合国家规范标准（≤0.15 mg/m3）。根据可吸入颗粒物PM10小时变化折线图，可以很清楚的看出可吸入颗粒物PM10的浓度在商业中心开始营业后的一个小时内逐渐降低，这是因为开始营业以后，购物区门窗开启，空调设备和排气设备运行，加大了空气流通效果。而在12点左右出现极大值点、17：00过后浓度升高，则是由于课余时间购物人数上升造成的。
如图6所示，广州大学商业中心购物区空气中的可吸入颗粒物PM10的月平均浓度均符合我国标准，其中浓度相对较高的时间主要分布在8月和9月，即学校开学前后。原因是在这期间有部分商家进行新货上架、局部区域店面改装，再加上新生购物人数较多，导致商业中心空气中可吸入颗粒物PM10浓度上升。
2.2.2.4 温度
根据国家规范要求，商业建筑夏季室内温度宜在22～28 ℃范围内，冬季室内温度宜在16～24 ℃范围内。广州大学商业中心购物区夏季采用空调系统进行制冷，而冬季没有供暖。由月平均温度测量数据可得，夏季大部分时间的温度都满足规范要求。而对于冬季，除1月温度略低外，其它月份的温度都在标准范围之内。
3 改善空气质量的措施
通过对广州大学商业中心的饮食区和购物区进行空气质量测试和对购物区人群进行面访及问卷调查，笔者发现饮食区的空气质量明显超标，二氧化碳浓度、可吸入颗粒物PM10浓度和温度都超出国家规范标准，但甲醛浓度符合国家规范要求。购物区空气质量明显优于饮食区的空气质量，除了在8月份店家装修过后甲醛浓度略微超标以及每天下午5点之后购物人群增多导致二氧化碳浓度有所超标之外，其它时间内空气质量均符合国家规范要求。而纵观饮食区和购物区空气质量实测的小时变化曲线以及月平均变化柱状图可知，购物人群增多、通风不畅是导致空气质量超标的主要原因。结合空气质量实测数据，笔者提出了以下改善空气质量的初步策略。
3.1对饮食区的建议
（1） 增加厨房油烟的后处理，使其达到国家排放标准后方可排放，以降低室内可吸入颗粒物PM10的浓度；
（2） 在保持餐具满足卫生条件的前提下，尽量采用节能环保型餐饮设备及器具，进一步缓解颗粒物污染和温度攀升的压力；
（3） 在人流量较大的就餐时间段（如午、晚餐）可适当加大空调系统的制冷量，以降低饮食区的室内温度。
3.2对购物区的建议
（1） 建议商家使用高品质无污染的装修材料，从源头上减少甲醛等有害气体的释放，进而提高空气质量；
（2） 建议商家对装修时间进行调整，避开学生在校期，尽量在假期装修，使得大部分甲醛可在假期释放；
（3）可对饮食区和购物区的通风空调设施进行改善，适当加大空调系统的新风量，促进室内空气的流通，降低室内二氧化碳和可吸入颗粒物PM10的浓度，以改善室内空气品质；
（4）可在饮食区和购物区的进出口等明显的位置树立“禁止吸烟”等警示标语，以降低可吸入颗粒物PM10的排放。
4结论
研究表明，广州大学商业中心购物区的空气质量在大多数情况下均符合国家规范标准，但餐饮区的空气质量明显超标，尤其是二氧化碳浓度、可吸入颗粒物PM10浓度和温度。造成这种现象的主要原因是通风不畅、人员活动频繁以及设备运转强度大等。结合对空气质量实测数据的统计分析，笔者提出了改善空气质量的初步策略，力求为购物者营造一种健康舒适的室内购物环境。
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