空气质量研究精品(七篇)
空气质量研究篇(1)
关键词：室内环境；室内污染；空气质量
中图分类号：X82文献标识码：A文章编号：16749944（2016）18009403
1引言
人类约有80%～90%的时间在室内度过，室内空气质量品质（Indoor Air Quality， IAQ）对人类的身体健康和工作效率的影响十分重要。 随着我国科学技术的发展和人民生活水平的提高，大量新型的建筑装饰材料、日用化学品、家用或办公用电器等进入住宅和公共建筑物，使得室内环境污染物的种类以及来源日益增加，从而导致室内空气污染日趋突出。
另一方面，随着生活水平的提高，人们对于家用住宅、办公室内空气品质的要求越来越高。日趋严重的室内空气污染与人们对室内空气质量的要求的提高所导致的矛盾，已经引起广大相关领域内科研工作者的关注。
2室内空气质量的定义
早期的室内空气质量方面研究多侧重于单项的空气流场指标、空气温湿度指标和室内污染物指标。这些单项的指标在某一方面最直接、有效，但是仅仅从客观的方面进行评价，忽略了主观的因素。
1989 年，在国际室内空气质量会议上，丹麦哥本哈根大学教授P・O・Fanger 提出：品质反映了满足人们要求的程度。如果人们对空气满意，就是高品质；反之，就是低品质。在考虑空气质量的时候考虑了处于室内的人们的主观感受。
英国的CIBSE（Charter Institute of Building ServiceEngineers）提出：如果室内少于50%的人能察觉到任何气味，少于20%的人感觉不舒服，少于10%的人感到粘膜刺激，并且少于5%的人在不足2%的时间内感到烦躁，此时室内空气质量是可接受的。该观点进一步考虑了人们的主观感受，并且初步给出了室内空气质量和人们主观感受的定量关系，为主观评价空气质量奠定了一定的基础。
美国采暖、制冷与空调工程师学会（ASHRAE，American Society of Heating，Refrigerating and Air-conditioning Engineers）在ASHARE.62―1989R 标准中，提出了可接受室内空气质量（Acceptable Indoor Air Quality）和感受到的可接受的室内空气质量（Acceptable Perceived Indoor Air Quality）概念。可接受的室内空气质量定义为：空调房间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到可能对人体产生严重威胁的浓度。感受到的可接受室内空气质量定义为：空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。人们的主观感受本身没有办法绝对量化，该定义引入了模糊数学的概念，把客观指标和主观感受的模糊表达结合起来，为定量化描述室内空气质量的优劣奠定了理论基础。
3室内空气质量的研究方法
由于室内空气质量研究是20世纪末期才逐步发展起来的，属于新兴学科。但是随着室内空气质量得到人们的逐步重视，各相关学科的科研工作者都表现出了对室内空气质量浓厚的兴趣。在室内空气质量逐步发展的过程中，逐渐初步形成了如下几个研究方法。
3.1室内污染物的检测
随着建筑工业的发展，应用于建筑行业的材料类型也逐步多样化，并且更新换代较快。另一方面，室内空气脱离不了其所处的大气环境，大气环境与室内环境内的污染物关系密切。下面将从各类污染物的分类、来源、危害、检测方法等方面进行阐述[2]。
3.1.1甲醛
甲醛是一种来源广泛的空气污染物。甲醛在化学工业上主要用途是生产树脂，例如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等。这些各类树脂往往用于建筑材料及建筑施工中的粘合剂，常见于各类人造板材中。我国的甲醛室内标准为0.08 mg/m3。这些含甲醛的各类人造板用于室内装修后就随着时间的推移逐步慢慢散发出来。室内空气中甲醛的危害属于第一位。甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等。美国健康和公共事业部及公共卫生局把甲醛列入一类致癌物，有足够的证据表明甲醛可引起鼻咽癌、鼻腔癌、鼻窦癌和白血病。甲醛的主要检测分析方法有：AHMT 分光光度法、酚试剂分光光度法、气相色谱法、乙酰丙酮分光光度法、电化学传感器法等。
3.1.2氨
建筑施工过程中混凝土中加入含氨的尿素，可以加速混凝土凝固，在冬季还可以做防冻剂。各种人造板材的粘合剂中也含有氨。各种油漆和家具涂料中的增白剂也含有氨。这些建筑材料中的氨可以通过缓慢释放进入室内，从而造成室内环境污染。氨属于低毒类碱性物质。人类对氨的嗅觉阈值为0.5～1.0 mg/m3。空气中的氨无色，当达到一定浓度时才会感觉到刺激气味。空气中的氨对人体的影响主要表现在肺功能衰退、嗅觉敏感性降低、心血管疾病、胃肠道疾病等方面。氨的测定方法主要采用化学测定法，主要有：纳氏试剂比色法、靛酚蓝比色法、亚硝酸盐比色法等。
3.1.3颗粒物
随着近年雾霾的出现，颗粒物才逐步引起人们的重视。颗粒物是指悬浮于空气中的细小颗粒。室内的颗粒物可能来自于室外大气污染，也可能来自于室内污染源。室外大气污染中的颗粒物可能来自于工业排放、交通尾气等。室内污染源比如装饰材料、香烟烟雾、燃煤取暖、烹调等。空气中的污染颗粒会增加人们患肺癌的风险，还会增加患心脏病的风险。颗粒物的主要测量方法有：重量法、光散射法、光度测定法、粒子计算法。
3.2室内空气质量评价
室内空气质量的评价是一个系统复杂的工作，受到各种因素的影响。比如人的主观感受和喜好、个人健康状况、国家或地方法律法规、民族生活习惯等。在进行室内空气质量的评价时，应尽可能做到客观、公正、权威。
目前室内空气质量评价主要有主观评价和客观评价＼[3～5＼]。
主观评价是根据人自身的切身感受，发放调查问卷，然后对调查问卷进行统计整理的一种研究方法。丹麦的科学家Fanger在1998年用单位计量的主观综合评价指标：olf和pol。1olf表示一个标准人散发出污染物的量，其他污染源也可以标准人为基准进行定量表示。1pol是指在10L/s未被污染的空气通风条件下，由一个标准人所引起的空气污染。
客观评价方法则侧重于某一项污染物或某一项人体舒适性指标，以此来反映室内空气的污染质量、污染程度以及人体舒适性程度。可以选作为客观评价指标有：二氧化碳可以反映室内人员呼吸代谢物指标；甲醛或有机挥发物可以作为室内建筑装饰材料的污染；风速可以反映室内压力梯度大小的指标，一般为0.2～0.3 m/s；湿度和温度也是重要的反映室内空气质量或舒适性的客观评价指标。
3.3数值模拟
室内空气环境的形成从本质上说是室内复杂的流动与热/污染物传输的混合过程，即空气对流传热传质过程＼[6，7＼]。近年来，随着计算机技术和计算流体力学结合的日益紧密，逐步形成了计算流体力学，即数值模拟方法。数值模拟方法逐步在各个领域中都得到了广泛的应用，在室内空气质量的研究中亦是如此，逐步成为人们认识与评价室内空气质量主要的手段和工具。数值模拟基于N-S方程的数值求解，和湍流方程、传热方程、组分输运方程等联合求解，可以得到更加全面的室内空气质量参数。比如求解区域内任何点的空气流速、温度与污染物浓度。得到上述各反映空气质量的参数以后，再与各室内空气质量标准、人体舒适性标准比较，就可以结合客观的空气质量现状和主观的舒适性标准来综合反映室内的空气质量好坏。
4室内空气质量的改善措施
随着社会经济水平的提高和污染的日益严重，室内空气质量已经引起国家立法部门的重视。《室内空气质量标准》 由国家质量监督检验检疫总局、国家卫生部、国家环境保护总局联合制定。2002年11月19日批准，自2003年3月1日起实施。《室内空气质量标准》规定了室内空气质量参数及检验方法，适用于住宅和办公建筑，其它室内环境可参照执行。
国家已经从立法层面促使改善空气质量，具体对于我国今后室内空气质量的改善可以从以下几方面着手。
4.1强化室内通风
如前所述，室内的污染源主要包括建筑装饰材料、人体代谢物。虽然室外也存在大气污染，但是由于室内容量相对较小，研究表明室内污染物是室外污染物水平的2.5倍。因此在建筑物设计的时候充分利用自然对流，在日常生活中增强人们的通风意识，是最经济有效的改善室内空气质量的方法。在有空调设施的公共建筑物内，应该适当加大新风换气量和强度。
4.2加强检测分析技术研究
目前大多数的室内空气污染物的浓度都不能实现在线实时检测，一般都需要现场取样，然后送专门的实验室检测分析。一方面由于取样数量的限制，可能并不具备典型性；另外在样品送往实验室的过程中可能会发生泄漏、时效性失真等。因此应该加强检测分析技术研究，这样就可以得到现场的连续实时数据，多点布设检测点，得到室内污染物的分布，可以为相关科研工作奠定更加坚实的基础。
4.3建筑装饰材料的绿色环保工作
这是从室内污染源的角度来考虑的。基于当前的经济技术水平，制定更加严格的建筑装饰材料标准和建立建筑材料准入机制，只有符合一定标准的材料才能生产、才能用于建筑装饰材料。
4.4加强大气污染防治工作
如前所述，室内污染物是室外污染物水平的2.5倍。如果室外的污染物水平能有更大程度的降低，只需要少量的新风就可以更大地降低室内污染物水平。大气污染防治工作，不仅关系到室内空气质量的问题，也关系到可持续发展和全民族健康的问题。
4.5室内污染治理
室内污染治理属于事后处理办法。常用的方法有甲醛清除剂、光触媒、生物触媒、活性炭等。这些方法中有些属于把室内污染物转化为非污染物；有些是把污染物吸附，然后再放置到室外经过阳光照射等作用挥发出来。
另外，有些绿色植物也具有吸收空气中污染物、杀菌吸尘的功能。吊兰可以吸收空气中有害的化学物质，1盆吊兰，24 h内，可将室内的一氧化碳，过氧化氮及其它挥发性有害气体，吸收干净。仙人掌可以吸收二氧化碳，释放氧气。虎尾兰称为天然的清道夫，一盆虎尾兰可吸收10 m2左右房间内80%以上多种有害气体，两盆虎尾兰基本上可使一般居室内空气完全净化；虎尾兰白天还可以释放出大量的氧气。可见，绿色植物在室内不但可以美化环境，改善人们的生活感受；还可以净化室内空气。
5结语
室内空气质量与人们的生活息息相关。从科学的角度，应该增加室内空气质量相关研究领域的科研投入，推动该研究领域的快速发展。并加强学术成果的交流和推广，使科技成果尽快发挥其作用。从国家的的角度，应该加强立法，包括室内空气质量标准方面的立法和相关建筑装饰材料生产应用方面的立法。从大众的角度，应该增强加强室内通风换气意识，多摆放有用绿色植物，尽自己能力改善室内空气质量。
参考文献：
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空气质量研究篇(2)
【关键词】模式；AERMOD；CALPUFF；比较
中图分类号：X22文献标识码A文章编号1006-0278（2013）06-162-01
在把握城市下垫面特征及气象要素的基础上，掌握各污染物排放源资料，运用大气化学、边界层湍流扩散等理论确立污染物扩散、迁移和转化的规律①，即空气质量扩散模型的原理。通过对模式的输入和输出的响应关系，了解污染源与浓度分布之间的关系，从而对控制大气污染提供可靠性分析，对城市发展规划和工业园区布局等提供理论参考。
一、AERMOD与CALPUFF模式简介
对于范围较大的区域范围，以A值法进行容量测算。多源模型包括ISC3模式、AERMOD模型、CALPUFF模式、ADMS模型等。
（一）AERMOD模式
AERMOD模型系统以扩散统计理论为出发点，假设污染物在水平和垂直方向浓度分布均服从高斯分布的稳态烟羽模型。不考虑地形影响时，扩散质量浓度公式②为：
其中： f为两种烟羽状态的权函数，C（xr，yr，zr）为水平烟羽的贡献；C（xr，yr，zp）为地形影响的烟羽贡献。
（二）CALPUFF模式
CALPUFF是三维非稳态拉格朗日扩散模式系统，由CALMET气象模块、CALPUFF烟团扩散模块和CALPOST后处理模块三部分组成。其中核心部分是CALPUFF高斯型烟团扩散模块④，可处理如建筑物下洗、浮力抬升、动力抬升、干、湿沉降，化学转化等过程；CALMET是利用质量守恒连续方程，在三维网格模拟域中描述小时风场与温度场的气象模块；CALPOST通过处理CALPUFF输出的浓度文件用于后处理。在CALPUFF模型中，单个烟团在某个接受点的基本浓度公式为⑤：
二、AERMOD与CALPUFF模式的比较
（一）适用范围及资料的比较
AERMOD模型是适用范围小于等于50km的小尺度模型，用于更大区域的环境容量测算具有明显的局限性； CALPUFF可模拟几十米到几百公里的区域，近年来在国内已有成功的使用经验。AERMOD只需要一个地面气象站和一个探空气象站资料；CALMET可以输入多个地面气象站资料和探空气象站资料，为CALPUFF提供三维气象场。
（二）烟团和烟羽的区别
AERMOD是一种稳态烟羽模型，该模型认为污染物排放连续，且浓度分布符合高斯分布；而CALPUFF是高斯烟团扩散模式，该模式将连续排放物视为一系列随风向、风速移动且瞬时排放的离散烟团，浓度分布符合高斯分布，受体点的污染物浓度是各烟团在此处浓度的线性迭加。
（三）AERMOD与CALPUFF模式计算结果研究
在国外，通过17个现场试验研究的数据，AERMOD在简单和复杂地形的近场应用得到了充分验证。在国内，刘梦③等利用CALPUFF-AERMOD耦合系统以得到CALPUFF在预测设置选择能最大发挥CALPUFF在中等尺度预测优势的选项参数，而AERMOD在近场预测的结果相对较合理。
三、结论
污染物在大气环境中的扩散、迁移、转化是一个复杂的过程，在计算污染物浓度和进行项目规划评价时，需要用到AERMOD或者CALPUFF模型时，需根据这两种模型的性能、计算特征和适用范围，以简单、最少计算、最小数据需求以及模拟结果有效性等诸多因素之间进行平衡取舍的原则进行合理设置参数进行计算。
注释：
①环境保护部. HJ2.2-208环境影响评价技术导则-大气环境[S].北京：中国环境科学出版社， 2008.
②刘梦，伯鑫.CALPUFF-AERMOD大气预测模式耦合系统[J].环境科学与管理，2012（37）3：118-123.
③EPA. User’s Guide for the CALPUFF Meteorological Model（Version 5）[M].Washington：US EPA， 2000.
空气质量研究篇(3)
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数的变化情况，在2017年1月1日达到了最高值460 μg/m3，1月13日达到最低值约30 μg/m3。
4.2 两卧室内污染物水平分析
4.2.1 PM2.5测试结果分析
4.2.1.1 房间1开窗和关窗时PM2.5质量浓度变化
图2中，12月28日记录20：00 PM2.5浓度水平，12月29日记录早7点的浓度，12月30日记录晚8点的数值，12月31日记录早7点的，以此类推，房间封闭的时间约为24 h，然后记录晚上到早上的数值。其中关窗日为2016年12月的28、30日；2017年1月的1、3、4、6、8、10、12、14、16、18日。对比白天关窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。
第一，在未开窗情况下，室内PM2.5指数变化趋势与室外一致，室外浓度总体上高于室内浓度，这和顾芳婷[5]、杜艳君[6]的研究结论一致，即室外和室内PM2.5浓度呈正相关，室外的PM2.5浓度要高于室内。
第二，从12月28日、1月8日、17日这3 d的室内外浓度对比情况看，当室外的PM2.5浓度降到标一以下时，室内的PM2.5浓度却高于室外，其原因可能是仪器测量误差、室内有污染源或封闭空间的污染扩散速度慢所致。这一现象说明，当室外空气质量达标时，应及时开窗换气。
第三，1月1号20：00时的数据中，室外PM2.5高达480 μg/m3，而室内数值却低至100 μg/m3，这可能与假期时家里长时间使用空气净化器有关。李兆坚等曾经研究过空气净化器的除霾能力，一台国产中高档空气净化器在1.5 h内就可将超过500的重度霾降低到35 μg/m3以下[9]。
图3中，数据从12月27日20：00开始记录，其次是28日早7点，以此类推，中间5号数据缺乏，其中开窗的日期是2016年12月的27、29、31日，2017年的2、5、9、11、13、15、17日。对比白天开窗时室内、外PM2.5质量浓度变化可得出3个结论。
第一，在通风换气情况下，室内空气的PM2.5浓度与室外变化趋势相同，室内浓度总体上低于室外的浓度。
第二，12月29日室内PM2.5浓度高于室外，原因可能是测量误差或室内存在污染源；12月31日晚到1月1日，室内PM2.5浓度降低，而室外浓度增加，原因可能是卧室1晚上使用过空气净化器，使得室内PM2.5指数没有像室外一样增长。
第三，在开窗的情况下，室内PM2.5浓度的数值振动幅度高于关窗的情况，在室外PM2.5数值低于标一数值时，室内的浓度也低于室外的浓度。这一现象说明在室外雾霾严重时不要开窗，室外空气质量达标时及时开窗换气。
4.2.1.2 房间2 开窗和关窗时PM2.5指数变化
图4中，房间2的采样时间记录与卧室1相同。关窗日为2016年12月28、30日；2017年1月的1、3、5、7、9、11、13、15、17日。图5中，数据从12月29日晚8点开始记录，然后是30日早7：00，以此类推，其中开窗的日期是2016年12月的29、31日，2017年1月的2、4、6、8、10、12、14、16日。
对比白天关窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化可得出两点结论：
第一，室内、外PM2.5的浓度变化相关性明显，趋势基本一致，但室外总体上高于室内；
第二，室外达标和接近达标的次数是8次，室内达标的次数是9次。这种现象和房间1关窗时的变化有些不同，这可能和房间窗户多，封闭不严密有一定关系。
对比白天开窗时房间2室内、外PM2.5质量浓度变化，得出两点结论：
第一，室内外PM2.5浓度变化趋势相近，室外浓度高于室内；
第二，局部振动存在异常时刻，4日20：00记录的数据室内、外差距很大，可能的原因是室内使用了空气净化器。1月10日20：00出现室内PM2.5高于室外的情况，可能是室内有新增污染源。
4.2.2 两卧室内HCHO和TVOC的测试结果分析
4.2.2.1 房间1与房间2的HCHO浓度早晚变化
从图6可以看到，房间1 HCHO浓度平均值超标2倍左右，尽管中间有一般时间开窗换气，但是房间的HCHO浓度没有明显减少。
从图7可以看到，1月29日傍晚至1月10日的大部分时间房间内HCHO超标，而且晚上浓度略高，到了2017年1月11日之后，房间内的HCHO浓度就恢复到正常范围内。其原因可能是房间内临时带入某物品，导致HCHO超标。
4.3.2.2 房间1与房间2 TVOC早晚变化趋势
对比图8、图9，两个房间都存在轻微的TVOC超标的情况，房间1比房间2略严重些。尽管每隔一天开一次窗，房间内的TVOC浓度并没有因此而明显减少。
4.2.3 两卧室内PM10变化情况
对比图10、11的测试结果，可以得出两点结论：
第一，室内外PM10浓度成正相关，这和李晓男研究北京冬天室内外PM10污染影响因素的成果吻合；
第二，1月4日、7日、11日出现晚上的PM10浓度略高于白天浓度的情况，可能和人员活动多及晚上做饭的影响相关。根据张振等对深圳室内空气污染的研究，钟萍等对大学生宿舍的研究发现，室内人员的活动会导致房间PM10浓度超标。
5 结论与建议
（1）本实验采用的仪器精度低，测量的数据量较少，不能通过统计的方法计算出准确的各项污染数据。 但是通过20天的连续观察记录，还是发现了一些北京冬季高中生卧室内存在的空气质量问题，这些问题也基本印证了国内各大研究机构近期对室内外污染气体变化的规律性。
（2）室内空气微粒PM2.5和PM10浓度与室外大气污染呈正相关的关系。根据李兆坚等研究建议，在雾霾严重的天气下，使用空气净化器能够有效改善空气质量，关上窗户之后，开空气净化器2 h左右就可以使室内空气达标。专家建议，即使户外是较为严重的雾霾天，也要每天开窗通风换气，否则容易导致室内其他污染物的累积[9]。但是，根据李娜等的研究，未来北京市常住人口家庭使用空气净化器的耗电量为2.204 ～3.994 亿 k W・h，这将带来能源消耗问题，和能源生产所引起的环境污染问题[8]。2013年北京市政府《北京市2013―2017年清洁行动计划》和《北京市空气重污染应急预案》，以坚决有力的污染控制措施推进首都空气质量改善。解决大气污染问题，转换发展观念，是解决室内PM2.5和PM10问题的根本。
（3）室内空气检测所选用的卧室均为使用多年的房间，但是依然存在HCHO、TVOC超标的情况，房间1超标的原因可能是新购置的写字台和储物架所致，也可能是其他家庭用品导致。张金萍等对家具和服装市场的研究发现，箱包、鞋类、服装等物品内都含有HCHO。TVOC 有多种类别，醛类、酮类、烯类、芳烃类、烷类等化合物[11]。TVOC 对人体的危害较大，在非工作性的室内环境中，存在上百种挥发性有机化合物。有研究表明，TVOC 对女性的影响更大，主要原因是女性身体的脂肪较多，易贮存吸收苯，对妊娠期的孕妇影响更大，很有可能导致胎儿的畸形或死亡[12]。因此，老房间也要重视HCHO、TVOC超标的问题。
（4）生活在高密度的大城市的居民，90%左右的时间都呆在室内，室内空气质量非常重要。但是聘请专业机构对房间进行经常性的检测成本高，因此提倡利用便携式检测仪，养成经常检测空气质量的习惯，提高家长同志们保护室内空气质量的警惕性，努力为孩子的成长创造安全健康的环境。
参考文献：
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空气质量研究篇(4)
摘要：分析了住宅的室内空气品质的现状，并通过对采用双向风机的引入新风，来稀释和减小室内空气污染物浓度的实验测试数据分析，找到了住宅室内空气品质与通风换气量的关系及规律。
关键词：室内空气品质 污染物浓度 双向换气系统 稀释通风
0 引言 居室空气污染据美国环保局的一项调查表明，室内污染物所含化学成份高达500余种，且不少成份具有致癌作用。近几年的研究还发现与室内空气质量有关的病症，如空调病(ACD)、病态建筑物综合症(SBS)、建筑楼综合症(BRI)等，如何改善室内空气品质已成为人们关注的热点问题。
1 住宅室内空气品质的改善措施 随着商品经济和住房私有化的发展，装饰居室已成为一种潮流。但装修、装饰材料已成为室内空气污染来源。有些污染物低浓度多成分，不易被感官觉察而长期接触，危害甚大。因此，这些材料要符合国家现行的控制标准GB 18580~18588-2001、GB 6566-2001和GB50325-2001 ［1］（见表1-1），以达到保护人体健康，预防和控制室内空气污染的目的。
表1-1 室内装饰装修材料有害物质限量标准 污染物材料
空气质量研究篇(5)
关键词：城市空气环境；大气污染；空气检测
Abstract: with the rapid development of economic construction and the people's living standards to improve the air quality of the urban environment condition increasingly become the people's livelihood of social concern. As the urban population intensive, industrial concentration, a lot of fossil fuel consumption, high density buildings and against the spread of pollutants, air pollution is very serious problems. This paper aims to the analysis of the current situation of urban air environment, and put forward the improvement and improve air detection technology, and gradually improve the city air environment the concrete measures and Suggestions.
Key words: the city air environment; Air pollution; Air monitoring
中图分类号：TU993.2 文献标识码：A文章编号：
1 概述
城市大气污染是世界各国面临的最大挑战之一，已被各国政府高度重视。我国正处于城市化发展的高峰期，城市空气环境污染问题日益突出。自20世纪70年代以来，中国政府加强了对环保工作的力度，颁布并采取了一些大气污染的政策和措施，收到一定的效果，但从总体来看，环境污染和破坏还没有完全被控制。近年来，汽车尾气排放的NOx、CO及随后形成的光化学烟雾，使得许多大城市的空气质量恶化。城市空气环境质量关系着整个地区甚至国家的居民生活质量和经济发展，所以在全球受到普遍关注，这就需要我们通过不断改进空气监测技术，及时了解当地城市的空气质量状况，采取相应措施，改善和提高空气环境质量，提高城市居民的生活环境。
2 我国城市空气污染的现状
2.1 我国城市空气的状况
我国实施的环境空气质量标准(GB3095-1996),规定了10项污物（二氧化硫、总悬浮颗粒、可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化氮、臭氧、铅、苯并、芘、氟化物）不允许超过浓度限值。根据2010年环境状况公报，我国城市空气质量总体上变化不大，部分污染较严重的城市空气质量有所改善，劣三级城市比例下降，但空气质量达到二级标准城市的比例也在降低。总悬浮颗粒物或可吸入颗粒物是影响城市空气质量的主要污染物，部分地区二氧化硫污染较重，少数大城市氮氧化物浓度较高。酸雨区范围和频率保持稳定，酸雨区面积约占国土面积的30％。
2.2 我国城市空气污染的主要特点
我国作为发展中国家，正在加速发展城市化进程，由于缺乏环保认识，加上环境监测和整治技术落后，近几年大气污染有进一步加重的趋势。具体而言，我国城市大气污染具有如下特点：
（1）由于城市人均绿地面积小，人口密集，大气中的细菌含量高。个别城市街道每立方米空气中含菌量达数十万个，商场每立方米空气中含菌量达数百万个。
（2）据环境公报，我国城市空气质量恶化的趋势有所减缓，总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物是影响城市空气质量的主要污染物，部分地区二氧化硫污染严重，少数大城市氮氧化物浓度较高。在调查的341个城市中，64％的城市总悬浮颗粒物平均浓度超过国家空气质量二级标准，其中101个城市颗粒物平均浓度超过三级标准，占29.2％ 。
（3）由于前几年一些小城市和新兴城市，在追求经济增长速度的同时，没有把环境保护放在同等重要的地位。搞粗放经营，浪费资源，耗能过大，污染严重。尤其是二氧化硫和悬浮颗粒物严重超标，甚至出现了酸雨情况。
（4）随着城市机动车辆的迅猛增加，我国一些大城市的大气污染正在由煤烟型向汽车尾气型转变。有资料报道，在我国多数大城市中，机动车排放造成的污染已占城市大气污染的60％以上。以上海和广州为例，上海机动车排放污染分担率 CO为 86％。NO为 56％；广州 CO为 89％，NO为 79％。
3 城市空气环境监测的技术研究
3.1 我国城市空气环境常用的监测技术，建立混合型的空气监测系统。
目前国内城市空气监测主要有三种监测方式：一种是五日间歇式采样监测方式，主要为经济欠发达地区使用；一种是24小时连续采样—实验室分析监测系统，相当一些三、四级环境监测站进行本地区的环境空气质量监测时采用该系统；还有一种自动监测系统新技术，国内大多数重点城市环境监测站采用该系统。为提高空气监测的准确性，降低监测成本，因此城市应建立混合型的监测系统。
3.2 提高监测质量，优化调整城市环境空气监测点位
近年来，随着我国经济的高速发展、城市建设规模的不断扩大、城市功能区和产业结构布局的不断优化、调整，许多城市在城市环境、城市建成区规模和人口数量、分布等方面都有了很大变化，因此城市环境空气监测点位应进行调整优化，在监测点位选择方面注意以下问题：
（1）优化点位的确定一方面要着眼于城市长期发展，统筹兼顾；另一方面又要充分考虑空气监测对区域环境相对稳定的要求。
（2）环境空气点位优化监测要尽可能与其他环境空气监测工作结合起来，提高数据利用率，避免相似监测工作的重复。
（3）摒弃城市建成区边缘地带污染较轻的观念。
（4）在监测期间要细心勘查点位周边环境，防止突然出现局地污染源，影响监测数据的代表性和可比性。
（5）优化监测点位的选取要目的明确、方法得当、考虑周全，确保点位符合空气自动监测要求。
4 我国城市空气污染的防治措施
4.1 加强城市空气监测，从源头控制污染源。
提高城市空气监测技术，加强检测预报，利用公众舆论监督，天天预报，给主要大气污染源的工业企业增加压力，同时唤醒全民对城市空气质量的关注。控制交通污染源和生活污染源治理交通污染源首先要确定城市规模，控制人口数量；其次要控制车辆数量，尤其是有把摩托车出租车数量控制在适量水平，不应任其发展；最后还要推广无铅汽油和推广汽油车电子控制燃油喷射技术，对车辆能源进行改革。
4.2 合理城市工业布局，减少工业生产对城市空气的污染。
即使达到国家规定的废气排放标准的工业企业，其气体排放物仍对大气有一定的污染。所以，在旧城改建和新城规划时应充分考虑当地的自然条件，包括主导风向和地理环境。在工业企业选址时，从大气影响方面考虑，应注意：（1）根据城市的主导风向，厂址应选在下风向；（2）厂址应选在空气流畅，利于废气扩散和稀释的地方；（3）与居住区之间要保持一定的距离。距离的大小，根据卫生部颁发的防护级别标准执行。如氮肥生产企业属于一级防护企业，应与居住区有1000米距离，这之间应种植卫生防护林带。
4.3 搞好城市绿地规划，提高城市自身调节空气质量的能力。
绿色植物是天然的空调器，义务卫生防护员，搞好城市绿化是防治城市大气污染的重要生物措施。利用植物杀菌、滞尘、吸收有毒气体、调节二氧化碳和氧气比例等特性，减少城市大气污染，提高城市大气质量。搞好城市绿地规划应注意点（如公园）、线（道路）、面（居住区）绿化相结合，使整个城市绿地成为一个相互连接的系统，以充分发挥绿地的作用。
在城市绿化树种选择方面，应以选用对大气污染抗性强的本地树种为主，北方城市应考虑适当扩大常绿树种的比例，街道绿化也应考虑选配杀菌力强的树种配合主干树种种植。工业企业与居住区之间营造卫生防护林，卫生防护林带可起到过滤作用，减少大气污染，同时还可以部分吸收有毒气体。
参考文献:
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[4]姜罡.我国城市大气污染及其防治对策[M].许昌师专学报(社会科学版),1999(18).
空气质量研究篇(6)
关键词 空气质量；分布特征；污染指数预报
中图分类号P4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0125-02
0 引言
随着经济社会的快速发展，空气污染问题越来越受到人们的广泛关注。近年来，空气质量监测和预报业务也在各省份蓬勃开展。2012年我国省会城市和直辖市开始监测PM2.5。朱永强[1]分析了数值模式预报、统计预报和综合经验预报等三种空气质量预报方法的优势和不足。众多学者运用上述方法分析研究了我国多个城市的空气质量分布特征、空气质量与气象因子的关系、污染过程的气象机理等[2-7]。河北省政府近年来采取了多种空气污染防治措施，空气污染得到了有效缓解。然而，2012年冬季至2013年初春，河北省多地受到持续性雾霾天气的影响，造成严重的空气污染。因此分析气象条件与空气质量的相关关系，建立基于气象条件的空气质量预报模型，提高空气质量预报的准确性显得尤为重要。
1 资料来源
利用河北省环境监测中心站监测的2003年1月～2012年12月河北省十一个地级市逐日的空气污染指数（API）实况资料。空气质量日报监测周期为24h，数据监测周期起止时间为前一日12：00至当日12：00。空气污染等级划分参照环境保护部2008年的《城市空气质量日报和预报技术规定》。
2 结果分析
2.1 近10a河北省空气质量总体分布特征
统计河北省十一个地市2003年1月～2012年12月共十年的空气质量实况监测资料，有效样本数为40099个，分析发现，除空气质量级别为Ⅰ级不计首要污染物外，河北省各大城市的首要空气污染物均为可吸入颗粒物和二氧化硫，其中可吸入颗粒物为首要污染物的日数占样本总数的64.7%，二氧化硫为首要污染物的日数占样本总数的17.5%。全省空气质量以Ⅱ级良为主，占67.3%，其次是Ⅰ级优和Ⅲ级轻度污染，分别占样本总数的17.8%和14.4%，Ⅳ级中度污染和Ⅴ级重污染日数共占样本总数的0.5%。
2.2空间分布特征
河北省各地市空气质量具有明显的空间分布特征。通过对2003年1月～2012年12月共十年资料统计发现河北省空气质量大体呈北部好于南部、沿海好于内陆的特征。处于省北部的张家口和承德两个城市空气质量级别为Ⅰ级的日数最多，均达到1200d以上，其次是秦皇岛和廊坊，重工业较为集中的唐山市和省会石家庄最少。优、良等级总日数最多的为处于沿海地区的秦皇岛，达3528d，保定、唐山、张家口、廊坊、邯郸、承德也都达到3000d以上，其他地市在2900d～3000d之间。轻度污染及以上等级的日数属秦皇岛市最少，仅有118d，其次是廊坊。石家庄、邢台、邯郸几个城市轻度污染及以上等级的日数较多，尤其是石家庄，重污染日达14d，属于污染极为严重的城市。从各地市首要污染物的日数分布图（图1）可见，张家口、承德两个城市的首要污染物为二氧化硫，以二氧化硫为首要污染物的日数占样本总数的50%以上，其他城市的首要污染物以可吸入颗粒物为主。
2.3季节变化
曲晓黎等[7]指出，雾霾天气多、燃煤取暖等因素是造成石家庄市冬季污染严重的主要原因，春季局地的扬沙或沙尘的远程输送也容易使空气质量变差。本文分析发现，对于整个河北省而言，空气质量的季节分布特征与石家庄市空气质量的季节分布特征一致，均是夏季最好，秋季次之，冬季最差。图2可见，夏季空气质量为优良等级的日数最多，占夏季总样本数的98.4%，轻度、中度污染日数所占比例仅为1.6%，没有重污染日。而冬季，重污染日数最多，年平均达1.8d，优良等级空气质量日数所占比例为62.3%，轻度、中度污染日数所占比例高达37.6%。
2.4 年变化
2003年～2012年，全省空气质量等级为Ⅰ级的日数呈逐年增多的趋势（表略），2012年十一个城市空气质量为Ⅰ级的总日数为2003年的3倍多。近10a空气质量等级为Ⅱ级的日数年变化趋势不明显，但是可见2005-2009年Ⅱ级日数最多，都在2800d以上。轻度及以上污染日总数明显减少，尤其是Ⅲ级空气污染日数从2003年的1236d减少到2012年的235d。从各地市2003-2012年各空气质量级别分布日数表（表略）也可发现同样的年变化规律，Ⅰ级、Ⅱ级等级日数逐年增多，Ⅲ级以上污染等级日数明显减少。
石家庄市空气质量为Ⅰ级的日数由2003年的2d增加到2012年的60d，增加的幅度最大，其他城市也都相应增加，张家口2012年空气质量为Ⅰ级的日数高达190d。由此可见，随着全省对空气污染治理力度的逐渐加大，河北省近10a空气质量明显好转。
2.5 空气污染指数预报模型
分析发现，空气污染指数与能见度、降水量、露点温度、风速、气温呈负相关，其中与能见度呈最为显著的负相关关系，相关系数为-0.54，其次是降水量和露点温度，相关系数分别为-0.31和-0.28。与相对湿度呈较为显著的正相关，相关系数为0.41。因此选择2003-2011年的32175个有效空气污染指数和前一日的能见度、降水量、露点温度、相对湿度等四种地面气象观测资料，建立空气污染指数的气象学预报模型，见公式（1），模型的复相关系数为0.64，通过了公式（2）信度为0.001的F检验。运用2012年河北省十一个地级市空气质量监测实况共3960个样本对预报模型进行实际应用检验发现，预报等级与实际监测等级相差1个等级以内的占72%，相差2个等级的占25.8%，相差3个等级以上的仅有87个样本。同时发现模型对空气质量等级为Ⅱ级良和Ⅲ级轻度污染的预报效果最好，对于Ⅳ级中度污染的预报效果稍差。说明该预报模型的准确率超过了70%，可应用于日常空气质量预报业务。
3 结论与讨论
1）河北省十一个地级市空气质量等级以Ⅱ级良为主，近10a空气质量呈明显好转趋势，中度污染和重污染日数共181d，逐年减少。首要污染物为可吸入颗粒物和二氧化硫。全省空气质量大体呈北部好于南部、沿海好于内陆的空间分布特征。空气质量等级夏季最好，冬季最差；
2）空气污染指数与能见度、降水量、露点温度、相对湿度等气象要素有较好的相关关系，可以运用上述气象因子为自变量，通过多元回归方法建立空气污染指数的气象学预报模型；
3）本文仅研究了河北省空气质量的分布特征和空气污染指数的气象学预报模型，对于首要污染物与气象条件的关系及其预报方法有待进一步研究。
参考文献
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空气质量研究篇(7)
【关键词】 手术室空气质量；人工关节置换术；感染；预防
DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.16.189
【Abstract】 Objective To analyze and research influence by 100 class laminar flow operating room air quality dynamic change on infection after artificial joint replacement， comparing with 10000～100000 class. Methods A total of 180 artificial joint replacement patients were randomly divided into groups A and B， with 90 cases in each group. Group A were in 100 class laminar flow operating room， and group B were in 10000～100000 class operating room. Comparison was made on static and dynamic settlement colony count， and postoperative infection between the two groups to analyze influence by operating room air quality on infection after artificial joint replacement. Results Group A had lower static settlement colony count as （0.149±0.281） strains and dynamic settlement colony count as （24.685±12.628） strains than （0.661±0.904） and （42.794±18.560） strains of group B， and their difference had statistical significance （P
【Key words】 Operating room air quality； Artificial joint replacement； Infection； Prevention
人工关节置换术是依据人体关节的活动方式、形态功能变化， 将人工假体植入并替代患者体内有功能障碍的关节， 以达到缓解关节疼痛、改善患者生活质量的临床手术治疗方式[1]。但其术后感染直接影响置换术的成败， 为了减少手术后感染的发生、减轻患者精神及经济上的沉重负担， 本研究将通过手术室动静态环境下的沉降菌落数检测对置换术后的感染预防影响进行探讨。现报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取2013年5月～2015年4月本院180例进行人工关节置换术治疗的患者， 其中男46例， 女44例， 年龄29～82岁， 平均年龄（59.3±7.6）岁。将患者随机分为A组和B组， 各90例。纳入及排除标准：关节置换术进行时间保证10年的外科主任医师且手术操作流程、手术人员及服装均无差异；没有发生局部感染或不存在感染因素（如糖尿病、类风湿性关节炎等情况）的患者；进行人工关节置换术前保证患者血压≤150/90 mm Hg（1mm Hg
=0.133 kPa）[2]。
1. 2 方法 A组用100级层流手术室， B组用10000～100000级层流手术室。
1. 2. 1 手术室布置及术前、术后准备 随机选定两个手术室， 分别作为本研究人工关节置换术的100级层流手术室和10000～100000级层流手术室， 采用以集层流过滤除菌联合紫外线内部杀菌、静电强吸附为一体的动态空气消毒机， 它能快速过滤除去空气中的微生物并将洁净空气放回密闭手术室进行不断地循环自净。消毒机需要在温度为4～40℃、湿度
1. 2. 2 菌落采样与检测分析 在A、B两组行置换术前30 min无人员流动的静态环境下， 测量手术室每平方米的菌落沉降数即为术前静态菌落数。于A、B两组手术室的回风口处放置一个直径约为90 mm的血平板， 将其倾斜30°后持续暴露30 min并在37℃的适宜环境下培养48 h[4]。当关节置换皮肤缝合结束后， 对手术室每平方米菌落数进行测量， 即为术后沉降菌动态检测环境。对A、B两组手术室的动、静态环境下的菌落数采样进行对比分析并详细记录两组手术室术前、后菌落平均数。
1. 3 观察指标 对A、B两组手术室动、静态条件下的沉降菌数量及关节置换术后患者的感染情况进行比较。
1. 4 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件进行数据统计分析。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验；计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P
2 结果
2. 1 两组患者沉降菌数量比较 A组静态、动态沉降菌数量明显少于B组（P
2. 2 两组患者术后感染情况比较 A组术后感染发生率为3.33%， 明显低于B组的27.78%（P
3 讨论
随着人工关节置换技术的不断完善， 患者关节障碍治愈率不断提高， 以手术作为关节功能重建的根治方案也逐渐被大众所推崇。由于行人工关节置换术的老年患者居多， 长期的营养不良、抵抗力低下以及多种不同程度慢障碍性疾病的侵扰， 使术后感染率呈现出上升趋势[5]。而关节置换术后感染的发生直接关系到置换术本身的成败， 所以， 做好术后感染预防工作是尤为关键的。本研究中提到的层流手术室时全程监控整个手术过程， 尽可能的切断一切污染途径， 防止细菌微生物由患者切口直接进入到人体内部， 把患者受损伤程度降至最低。而传统洁净手术室的控制理念主要是依靠化学消毒剂及紫外线物理消毒法进行环境处理， 由于其消毒范围有限导致细菌微生物很容易进入患者体内， 进而造成术后感染的多发现象。本文研究结果显示， A组静态、动态沉降菌数量明显少于B组（P
总之， 手术室空气质量变化对行人工关节置换术的患者术后感染预防工作有一定的价值作用， 应该在条件允许下多加提倡对百级层流手术室进行人工关节置换术的应用率。
参考文献
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