1 引言
人防工程不仅要为战时功能服务,体现其战备效益,而且平时要开放,用于商业、娱乐、旅馆、存储、车库等公益事业,最大限度地发挥其社会和经济效益。目前随着人防工程的增多,其内空气品质问题已经引起业内人士的重视,尤其是平时用作商业、娱乐及旅馆的人防工程内部空气品质更是我们所关注的焦点性问题。本文着重对商业用途的人防工程(即地下商场)的室内空气品质(以下简称iaq)恶化的原因及对策进行一定的分析和探讨。
2 商场内空气品质恶化的原因
目前,我们已知的反映iaq的因素主要有:温度、湿度、风速、噪声、负离子浓度、含尘浓度、含菌浓度、氡及co2、co、so2、no2等气体浓度、总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,以下简称tvoc)的浓度[1]。由于人们对空气的温度、湿度、风速、噪声、co2、co、so2、no2等气体浓度的直观感觉更为明显、检测手段也比较可靠,因此早期通风空调专业对这些因素进行了深入地研究,并取得成熟的结果。然而,随着七十年代能源危机以来,最早出现在欧美等发达国家的“病态建筑综合症”(sick building syndrome,简称sbs),近十多年来在我国也出现了,国内对此课题也展开了研究工作。sbs不但能引起人们眼红、头昏、恶心、胸闷、身体乏力、困倦等不良症状、严重时会导致呼吸系统的感染、哮喘及中枢神经系统受损等严重后果,如今年4月,墨尔本水族馆发生了空调系统吹出军团病菌,导致4人死亡、99人生病的事件,因此,美国环保局将室内空气品质称为当代五大环境健康威胁之一也就不足为奇了[2]。
当前,不少地下商场的iaq差,进入后常常有异味,有可能传播疾病,影响顾客、尤其是内部工作人员的身体健康,其主要原因是空气中的含尘量、含菌量及各种有害气体的浓度过高,有关地下商场的iaq的资料文献尚不多见,但是,我们可借鉴地面商场iaq的结果对地下商场进行一定的评估和分析。文献[3]介绍了某地面商场在4月中旬客流量中等水平的某天,将机械通风系统关闭的情况下,测得商场内空气的含尘重量浓度比室外空气高出5~11倍、含菌浓度高出7~24倍,在10~14点室内空气的含尘、含菌浓度最高。我国尚无商场内空气品质的国家卫生标准可循,按日本“建筑物环境卫生管理标准”规定,室内浮游粉尘含量应小于0.15mg/m3,而该商场内的实测值较日本的限定值高出10倍以上。另外,上海某研究院对南京路上的某大商厦空气质量进行了数年的跟踪调研,该商厦的空气质量已劣于车流、人流都相当集中的南京路,常年工作在商厦内的营业员呼吸道传染疾病的平均发病率明显高于所在区域平均发病率。
与地面商场相比,地下商场的iaq应比地面商场更差,因为地下商场空气自然流动和渗入均不及地面商场。
地下商场iaq恶化的原因概括起来有如下几个:
2.1人员
商场内的人员除散发热量和湿量外,会通过呼吸道、皮肤及汗腺排除大量污染物,如co2、病菌等,。顾客进入商场时,还会将室外的尘埃一同带入室内。显然,室内人数越多,污染就越严重。
2.2建筑围护结构、装饰材料及商品
人防工程均处于地面之下,其周围的岩石、土壤及本身的围护结构能释放出一种对人体危害极大的放射性物质——氡[1]。商场内都要进行一定的装修,所用的装饰材料种类繁多,化学成分复杂;商场内商品,特别是服装、鞋帽布料、日用化学品及家电、家具等,这些商品与装饰材料一起散发出多种有害物质(如甲醛、苯、氯化物),其中大部分是voc.tvoc组成成分复杂,单一成分的浓度低,难以测量。西方国家目前的研究结果[4]表明,室内发现的voc成分有50~300种之多,且浓度大大超过室外。
2.3室外新风
地下商场大多处于城市的闹市区(如火车站、广场、商业街),这些地区本身的空气质量就比较差[3],例如:白天大气含尘浓度可达到0.18-0.39mg/m3,室外新风含尘浓度本身就高于日本“建筑物环境卫生管理标准”规定的室内浮游粉尘含量应小于0.15mg/m3的值,所以,如果新风不经过净化处理或处理不完善,必将给室内空气带来新的污染。
2.4通风空调系统本身
设置通风空调系统的目的是为了改善iaq,有时却事与愿违,很多通风空调系统的构件成为室内空气的污染源。笔者曾考察过,许多商场(地上及地下)及宾馆等公共建筑的通风空调系统中风管内壁、送回风口的表面及周围积满灰尘。目前,尚未有国内对通风空调系统污染状况的研究资料,文献[5]介绍,美国国家职业安全与卫生研究所曾调查过,529个建筑存在空气质量问题,其中280座建筑物通风不合格,占调查总数的53%,而建材污染仅为4%,由此可见,通风空调系统已为iaq恶化的重要角色。
通风空调系统污染室内空气的原因有如下几个:
2.4.1新风量不足或新风受到二次污染。除个别工程设计时新风量选定值偏低外,新风入口的面积偏小、风机性能下降而导致新风量降低;如果入室的新风净化处理措施不利、经过的途径较长受到二次污染,均会导致iaq的恶化。
2.4.2室内空调系统气流组织不好,新风分布不均匀,形成死角,造成某些部位的空气年龄偏高。另外,由于室内很高的换气次数,使得室内空气中悬浮物增多(已沉淀的再被飘扬,已悬浮的不易沉降)。
2.4.3送风管道、空气处理机、过滤装置等设备肮脏、污染严重,不进行定期的保养维护和清洗。赫尔辛基大学对通风空调系统的各种构件做了实验测定[5],结果是,几乎所有组成构件(过滤器、表冷器或喷淋室、热回收器、风机、消声器和管道)都是污染源和臭味源,其中最严重的是过滤器(特别是无纺布纤维型)和表冷器,这是因为被处理的空气与过滤器和表冷器(及其上肋片)的接触面积最大,最容易将油、尘、菌等滞留在这些设备的表面上,同时会将过滤器的细纤维、绒毛等带入室内空气中。另外,表冷器的凝结水托盘由于排水不及时而十分潮湿,成为微生物的生长和繁殖基地;喷淋室内的水循环利用、与空气接触时间长,其内微生物的生长和繁殖快,内壁肮脏不堪。目前,国内尚未有关于通风空调系统定期清理与消毒的规程,许多公共建筑内的通风空调系统运行多年后也不进行清洗与消毒,系统内细菌微生物丛生,成为iaq恶化的罪魁祸首。文献[2]报道了美国俄亥俄州某宾馆1998年5月曾发生了霉菌孢子通过通风空调设备在宾馆里蔓延的事件,许多客房卫生间的天花板上挂满了黏糊糊、毛茸茸的霉菌,严重影响了宾馆员工的身体健康,部分员工由于经常吸入这种含霉菌孢子的空气而患上过敏性肺炎。据估测,我国目前地下商场的通风空调系统的卫生状况不容乐观,这是因为地下商场终年无阳光进入、空气较潮湿,商场的管理人员往往只注重经济效益、对通风空调系统的维修和清洗不够重视、甚至从不维护保养,通风空调系统的操作人员缺乏专业知识和培训,我国的卫生防疫及环保部门至今尚未将公共建筑物内的空气质量列入其监测和管辖范围内,恶劣的iaq对人体健康影响的潜在周期长、不易被发觉,短时间内人体无明显的症状,往往被忽略。空调系统中过滤器肮脏,不但污染所流经的空气,由于阻力大、过流面积减小还严重影响送风量[6],使得实际送风量尚不到额定量的50%,同样加剧iaq的恶化。