1、1西安市高校图书馆室内环境污染调查摘 要： 本文对西安市 7 所高校图书馆进行了室内空气品质的现场测量和室内热环境、光环境、声环境、空气环境和空间环境的主观满意度调查，分析和比较了客观测试和主观调查的结果，发现高校图书馆这种特殊公共场所，室内空气品质不容乐观，并对各个图书馆的室内空气品质进行了综合评价。关键词 高校图书馆 室内空气环境 满意度调查 污染状况评价Investigation of Indoor Environment Pollution of College Libraries in xiAn Abstract Make site measurements of indoor ai
2、r quality and make site occupant satisfaction on survey about indoor thermal environment, visual environment, acoustical environment, indoor air quality and space environment in college libraries. Analyses and compare the results of objective test and subjective survey to found the bad indoor air qu
3、ality in these college libraries. And comprehensively evaluates indoor air quality of them. Keywords College libraries; Indoor air environment; Satisfaction survey; Assessment on pollution state室内空气环境对人的身体和心理健康的影响，近些年引起了人们广泛的关注并成为研究的热点。对这一问题研究的必要性，主要源于人有 80%以上的时间是在室内度过的，室内空气环境的优劣直接影响室内人体健康和工作效率。室内环境
4、由热环境、光环境、声环境、空气环境和空间环境组成。对室内环境的评价应是对这几个方面的综合评价。如热环境可用温度，湿度，风速来评价；光环境可用作业面照度的平均值和均匀度来评价, 声环境可用工作中噪声等来评价,空气环境可用甲醛，可吸入微粒物，挥发性有机物（VOC）等室内污染物的浓度来评价；空间环境则可以用人均占地面积、顶棚高、盆栽植物密度和办公用具的布置结构等来评价。高校图书馆属于特殊公共场所，人员集中与疏散的聚集性、外来的污染源和书刊滋生的挥发物共同造成室内环境污染，有些污染相当严重。西安市有高校近四十2多所，在校师生达五十多万 1。高校图书馆开馆时间长，每天 10-14 小时，有的属于全天连续
5、开放的，读者在图书馆的时间要比在教室长 2-4 倍，平均在 3-6 小时（按到馆者计） ，按每人每天约 12m3的空气吸入量，由于室内活动时间的增加，其空气质量好坏对人体健康影响是相当大的 2，应引起我们的重视。本文对西安市多个高校的图书馆室内空气品质进行了客观采集数据和主观调研活动，收集了大量有效的数据，利用这些数据对西安市高校图书馆室内空气品质的现状作了客观和主观两方面的评价，得到较为可信的结论。1 现场测试1.1 测量对象笔者在西安市任意选取了 7 所大学图书馆大楼作为测量对象，并对其中 28 个房间进行了客观测量和主观调查。这 7 所建筑的基本情况如表 1 所示。表 1 所测大楼建筑物
6、与系统状况建筑代号 使用年限 供暖形式A 4 年 末端为散热器片B 20 年 末端为散热器片C 15 年 末端为散热器片D 0.6 年 全空气系统E 0.1 年 全空气系统F 0.9 年 末端为散热器片G 1 年 末端为散热器片1.2 测量方法测量在 2005 年 10 月中旬到 12 中旬进行，此时正值西安供暖季，而西安市大部分高校图书馆没有采用中央空调系统，为了满足热舒适的要求，图书馆的门窗基本上全部关闭，这时室内环境受外界的影响较小，室内污染程度更加严重，室内环境状况较为典型，因此是测定的最佳时间。本文对各个图书馆进行了室内空气品质、相应环境本底浓度等几个方面的测试，其中，有关室内空气品
7、质方面的测试的数据包括：温度、相对湿度、总挥发性有机化合物（TVOC）、可吸入颗粒物（PM 10）、甲醛（HCHO）等五种数据。TVOC、HCHO 的浓度的测试值为 10 分钟的平均值，浓度测试值为测定 1 分钟的平均值。本底浓度测量是指对建筑物外侧的大气质量进行测量，以了解室外污染物浓度变化对室内空气品质的影响情况，其相对应室内的五个指标都进行了测量。选点采样方面完全遵照“室内空气标准”（GB/T18883-2002） 3。被测房间面积一般在 100m2以上，所以在室内选了 5 个采样点，以梅花式均匀分布，采样点距地面的相对高度一般为 1.2m1.3m 左右。所有测量均在人员正常活动下进行的
8、。2 测量结果和分析2.1 TVOC 的浓度各个图书馆典型房间的室内 TVOC 的测量结果如图 1 所示。A、B、C、D、F 和 G 楼室内 TVOC 的浓度都低于 0.4 mg/m3，明显3低于国家控制标准 0.6mg/m3(8 小时均值) 3,E 楼室内 TVOC 的浓度远远高于国家控制标准，因为 E 楼图书馆刚开放一个多月，大量采用新型建筑装饰材料、办公设备和家具，这些材料、设备和家具会散发出有机污染物，加上围护结构密闭，采用循环式中央空调系统，这些造成室内 TVOC 浓度过高。0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2001.4001.600A/4 B/20 C
9、/15 G/1 F/0.9D/0.6E/0.1建 筑 使 用 年 限 （ 年 ）TVOC浓度（mg/m3)TVOC(ppb) 标 准 值图 1 7 幢大楼室内 TVOC 浓度测量平均值2.2 PM10浓度7 幢图书馆大楼室内外 PM10浓度对比见图 2。图中显示除了 C 和 D 大楼室内 PM10浓度低于国家控制标准 0.15mg/m3外,其他的都超过这个标准，超标率达到 71.4%。G楼的最高，为 0.60 mg/m3，超标倍数为国标的 4.3 倍。B、C、D 和 E 楼室内 PM10浓度低于其室外浓度，说明这些大楼室内PM10浓度主要取决于室外浓度。A、F 和 G楼室内 PM10浓度高于其
10、室外浓度水平，说明这些大楼 PM10的主要污染源来自室内，在这种情况下，三幢大楼室内 PM10浓度都超出国家标准。造成图书馆室内 PM10浓度高于室外的主要原因为“室内二次扬尘” 。因为图书馆内部有大量的书和桌椅，其上的浮尘和人员衣物上附着的尘埃等，当它们遇到空气流动时（如穿堂风、取书、人员走动带风） ，都会使这些附着物向室内漂移，使 PM10浓度升高。而考虑到 PM10室内外浓度之间的关系，图 2 显示，总体上室内 PM10浓度随着室外浓度的增加而增加（A 楼除外，因为测 A 楼时正赶上课间休息，图书馆室内人员多且活动很强烈） 。因此改善建筑周围室外环境是控制室内 PM10浓度的最有效的措施
11、。0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.700 PM10浓度（mg/m3)室 内 室 外 标 准图 2 7 幢大楼室内外 PM10浓度的平均测量值2.3 HCHO 浓度在所测的 7 幢图书馆大楼中不论是使用时间较久的，还是新投入使用的，都没有出现甲醛超标的显现。3 主客观评价3.1 客观评价与分析客观评价是直接用各项具有代表性的指标来评价室内空气品质，室内空气评价指标代表一组信息，其中每个信息的高低反映了室内某一类污染物所处的水平，而组合则反映了室内空气环境的质量。4如今，国内外常采用的室内空气品质评价方法是大气质量评价方法，即指数法。它将实测污染物浓度 C
12、i（平均值）作为客观评价指标，以该污染物的室内标准值 Si的倒数看作权重系数，无量纲的 Ci/ Si值可称为污染物的分指数。大气质量指数法中比较合理的方法则是综合大气质量指数法，它综合了最高分指数和平均分指数，能够比较客观、全面的反映空气质量，综合大气质量指数的具体计算如下 4: niinSCSCMAXI 121,.表 2 为根据此公式对这些大楼的室内空气品质进行客观评价的结果。表 2 各大楼室内空气综合指数建筑代号 综合污染指数C 0.486 D 0.546 B 0.638 F 0.719 A 1.010 E 1.259 G 2.577 一般认为综合指数在 0.5 以下属于清洁环境，可获得室
13、内人员的最大接受率，超过 1 则属于污染环境，其等级划分如表 3 所示 5。表 3 室内空气品质的等级划分综合指数 室内空气品质等级 等级评语0.49 清洁0.500.99 未污染1.001.49 轻污染1.501.99 中污染2.00 重污染从表 2 和表 3 可知, C 属于清洁; D、B、F属于未污染; A、E 属于轻污染; G 属于重污染.3.2 主观评价与分析主观评价是利用人的感觉器官对室内环境进行描述和评判，即采用问卷的方式调查室内人员对所处的环境的感觉以及环境对健康的影响 6。室内空气环境是一个将客观概念与主观概念结合起来的综合概念，只靠客观评价无法全面、公正地反映一幢大楼的室内
14、品质的情况。因此，对室内人群进行了主观调研, 主观问卷发收情况如表 4 所示。 表 4 主观问卷发收情况大楼 发出份数 收回份数 收回百分率%A 49 49 100%B 33 33 100%C 57 57 100%D 24 24 100%E 50 50 100%F 44 44 100%G 36 36 100%在此次调研中，涉及了热、光、声、空气和空间环境等评价因子。将调查结果资料汇总, 在整理与分析的基础上产生评价5结果如图 4 所示。图 4 中的坐标是按不满意率来定的，图形包括的范围越大，外形越不对称，标志着评价结果越不满意 7。A楼0%20%40%热光音空 间空 气B楼0%20%40%热光
15、声空 间空 气C楼0%20%40%热光声空 间空 气D楼0%20%40%热光声空 间空 气E楼0%20%40%热光声空 气空 间F楼0%20%40%热光声空 气空 间G楼0%20%40%热光声空 气空 间图 4 7 幢大楼主观评价结果综合表示图以上综合评价结果显示，人们对 E 大楼的环境评价最好；对 B 楼的评价结果最为不满意；对 D 楼的声环境评价最为不好, 由于 D 楼采用的是全空气系统来采暖，且楼层较低，由风管引起的噪音使人们对室内的声环境感到不满意; 但同是采用全空气系统的 E 楼，由于其楼层较高，其由风管引起的噪音对人的影响较 D 楼的要小些。以上各图显示，室内人员对七幢大楼的室内空
16、气环境和空间环境感到最不满意。图 5 所示为各个大楼室内人员对室内环境不满意率与空气不流通、空气污浊和空气有异味的情况严重的百分率。由图可知，B 楼的室内人员对所处环境的不满意率最高，达到了 47%，C 楼次之，为40%，A、D、F 位于 20%30%之间，E、G 楼低于 20%。各楼的室内人员觉得空气不流通的情况最严重，这是因为测量时间为西安的采暖季节，室内人员很少开窗换气，所以觉得室内空气不流通，而 D 和 E 采用了全空气系统，所以室内人员对二者的室内空气不流通的不满意率低于其他大楼。从图中还可以发现对室内环境的评价与对室内空气污浊的评价趋势大致相同。60%20%40%60%80%100
17、%E G A D F C B不满意率（）空 气 有 异 味 空 气 污 浊空 气 不 流 通 对 环 境 的 不 满 意 率图 5 空气环境与室内环境不满意率之间图 6 为各个图书馆大楼的使用年限与室内环境综合评价之间的拟合曲线。室内人员对所处环境的综合评价与建筑的使用年限的相关系数 r 为 0.902，接近 1，这说明两者有着很好的相关性，即室内人员对室内环境的满意率随着建筑的使用年限的增加而降低。y = -0.0149x + 0.824R2 = 0.81340%20%40%60%80%100%0 10 20 30建 筑 使 用 年 限 (年 ）满意率（）图 6 各个大楼的建筑年限与室内环境
18、满意率之间的关系3.3 主客观评价的比较从表 2 和表 3 可以看出, 利用大气指数法进行评价的结果排序为: C D B F A E G,(从优到劣)。从图 6 和图 7 可以看出,按照室内环境的可接受率来排序的结果为:E G A D F C B(从优到劣)；通过以上的分析和比较, 会发现客观评价与主观评价有时相同, 但有时却差异很大，这与其他文献的研究结果相似 48。因为人对所处环境的感觉与其自身的生理和心理等因素有关，而且人们往往无法明确地分辨自身对环境的感觉，如将室内空气不流通、建筑使用年限久远、室内设备过旧等均归结到室内空气品质不良; 对环境的评价也受先入为主的心理因素的影响, 例如当
19、人进入新建筑内时，看到新的家具、新的装修和新的设备等为之眼前一亮，就认为其室内环境是良好的，即使有些危害人体健康的污染物超标。4 总结4.1 西安市高校图书馆室内环境不容乐观，有些图书馆室内空气品质处于重污染等级。室内环境中最严重的污染物是 TVOC 和PM10。4.2 通过主观调查发现室内人员对图书馆室内空气环境和空间环境最为不满意。尤其是对室内空气不流通感到最为不满，所以建议在以后设计中充分考虑室内的通风问题，在条件允许的情况下加装通风换气装置，并尽可能多的开窗通风。图书馆第二大令人不满意的就是空间环境的问题，可以通过改善室内空间布局、加强室内的绿化度和提高室内卫生状况等措施来尽可能大的满
20、足人们的要求。4.3 通过以上的分析和比较, 会发现客观评价与主观评价有时相同, 但有时却不相同。因为，一方面，人对所处环境的感觉与其自身的生理和心理等因素有关。另一方面，由于条件限制，现场测试不够全面，7仅测了三种污染物浓度，无法全面地反映室内空气品质的实际情况。因此，基于室内空气环境评价测定的难度、理论上的不成熟和评价要求不高等现状，要求我们在做室内环境舒适性评价时，要全面测量室内的污染物，并且在考虑了热环境、光环境、声环境、空气环境和空间环境的舒适性外还要考虑影响人体舒适性的其他因素，如人的生理的欲求、安全的欲求、爱情的欲求、受尊敬的欲求和实现自我的欲求等因素。只有我们充分考虑了主客观两
21、方面的因素，才能逐步的建立像图书馆这样的公共建筑的特殊评价体系。参考文献:1陕西统计年鉴M.中国统计年鉴，20042 张玉霞，王元忠. 高校图书馆室内空气品质量现状分析. 2004,121(3):(81-84)3 室内空气标准（GB/T18883-2002）S4 潘毅群, 龙惟定, 范存养. 上海市 7幢办公楼室内环境品质评价. 暖通空调. 2003,23(4):(15-18)5 沈晋明.室内空气品质的评价及其对策D.博士学位论文. 上海: 同济大学，19966 沈晋明.室内空气品质的评价.暖通空调.1997,27 (4) :(22-25)7 常怀生. 环境心理学与室内设计. 中国建筑工业出版社M.2000:127-1338 白玮, 龙惟定. 上海市办公楼室内空气品质的测试和分析. 建筑热能通风空调,2004,23(4): (11-15)
