冶炼厂室内空气质量调查分析研究

2020-11-03汪颖

湖南有色金属 2020年5期

汪颖

（湖南品标华测检测技术有限公司，湖南长沙 410000）

近年来，室内空气质量受到越来越高的关注［1］，空气质量与人身体健康息息相关［2］。冶炼行业作为一个人员密集型的高耗能行业，其员工数较多，工作环境较差，特别是冶炼过程中会产生大量的粉尘，这对人体影响是巨大的［3］。本研究以室内空气质量标准（GB／T 18883-2002）为指导参考，分别选取1月、4月、7月和10月，对长沙某冶炼厂厂区内4个不同区域的SO2、NO2、甲醛、PM2.5、PM10浓度及其随季节变化趋势进行研究，以期为厂区内员工对大气污染的科学防护提供数据支持。

1 试验材料与仪器

1.1 试验药品

环己二胺四乙酸二钠溶液、甲醛、氢氧化钠、碘液、盐酸、碘化钾、N-（1-萘基）乙二胺盐酸、对氨基苯磺酰胺、乙二胺四乙酸二钠盐、亚硝酸钠、酚酞试剂（MBTH）、硫酸铁铵、浓硫酸、淀粉及其它实验室常规药品（均为AR，分析纯）；甲醛标准溶液、二氧化硫标准溶液、二氧化氮标准溶液。

1.2 试验仪器与设备

TH-150C大气颗粒物采样器（武汉天虹环保产业股份有限公司制）、TH-3000BVI 24 h恒温自动连续环境空气采样器（武汉天虹环保产业股份有限公司制）、UV-1900双光束紫外可见分光光度计（日本岛津）、Secura225D-1CN电子分析天平（北京赛伯乐仪器厂制）及其它实验室常规仪器：玻璃杯、量筒、移液管、容量瓶等。

2 试验方法

2.1 采样方法

二氧化硫、二氧化氮和甲醛通过TH-3000BVI 24 h恒温自动连续环境空气采样器进行采样，PM2.5、PM10通过TH-150C大气颗粒物采样器进行采样，采样楼层皆为一楼，于室内采样；二氧化硫、二氧化氮和甲醛采样20 min，PM2.5、PM10采样时间为连续20 h，连续采样30 d，计算平均值作为月平浓度均值［4，5］。

冶炼厂车间区（标为A区）内布设3个采样点，每个采样点间相聚30 m，成三角形排列，冶炼厂办公区（距离车间区域100 m，标为B区）、冶炼厂住宿区（距离车间区约350 m，标为C区）和厂外区（距离车间区越500 m，为普通住宅区，标为D区）皆只布设一个采样点。

2.2 测试方法

二氧化硫的测定：甲醛吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法（HJ 482-2009）。

二氧化氮的测定：Saltzman法（标准编号：GB／T 15435-1995）。

甲醛的测定：酚试剂分光光度法（标准编号：GB／T 18204.26-2000）。

PM2.5、PM10的测定：重量法（标准编号：HJ 618-2011）。

3 结果与分析

3.1 二氧化硫特征分析

在1月、4月、7月、10月对不同区域室内空气进行采样检测，进行二氧化硫月平均浓度统计分析，结果如图1所示。

图1 二氧化硫月平均浓度水平

由图1可知，办公区、住宿区和厂外区SO2四个月中均未超标，符合国家标准，且相同区域不同月份变化不大，不同区域相同月份浓度相差较小，总体来说，办公区浓度高于住宿区浓度，高于厂外区浓度，此由于冶炼厂产生的SO2对办公区、住宿区内SO2的浓度有一定影响，不过影响并不大。4个区域的SO2月平均浓度最高值都出现在7月份，其中车间区7月和10月SO2平均浓度超过国家室内空气质量标准（GB／T 18883-2002）小时均值标准（0.50 mg／m3），但超标量不大，7月超标6.4%，10月超标1.1%。

3.2 二氧化氮特征分析

在1月、4月、7月、10月对不同区域室内空气进行采样检测，进行二氧化氮月平均浓度统计分析，结果如图2所示。

图2 二氧化氮月平均浓度水平

由图2可知，车间区、办公区、住宿区和厂外区NO2四个月中均未超过国家小时值标准（0.24 mg／m3），且四个区域月平均变化并不明显，车间区浓度虽然高于办公区、住宿区和厂外区浓度，不过差别并不大，这也从侧面说明在冶炼过程中，NO2产生量较小。而办公区、住宿区和厂外区NO2月平均浓度分布并未见明显差异化，说明冶炼厂产生NO2的对办公区和住宿区内NO2的浓度没有直接影响。

3.3 可吸入颗粒物（PM10）特征分析

在1月、4月、7月、10月对不同区域室内空气进行采样检测，进行可吸入颗粒物月平均浓度统计分析，结果如图3所示。

图3 可吸入颗粒物月平均浓度水平

由图3可知，住宿区和厂外区PM10四个月中均未超过国家日均值标准（0.15 mg／m3），不过住宿区在7月和10月，PM10浓度十分接近标准值，分别为0.138 mg／m3和0.133 mg／m3，由于现阶段我国实行的室内空气质量标准为2002年制定，标准已严重滞后，虽然没有超标，但对人体也会造成一定影响，建议在条件准许情况下尽量开窗、开门通风。

办公区和车间区PM10浓度在7月和10月相对于1月和4月有了较大的增长，且浓度均超标，这是由于6月～10月为长沙高温少雨季节，车间内扬尘较多，通风条件较差，而办公区内长时间关闭门窗开空调所致，建议在6月～10月间，能采取一定的降尘措施，使用空调时间隔一段时间使用换气或者空气净化模式，以提高室内空气质量。

3.4 细颗粒物（PM2.5）特征分析

在1月、4月、7月、10月对不同区域室内空气进行采样检测，进行细颗粒物月平均浓度统计分析，结果如图4所示。

图4 细颗粒物月平均浓度水平

由图4可知，4个不同月份中，车间区、办公区、住宿区PM2.5浓度依次递减，车间区、办公区的PM2.5浓度，在7月、10月相比于1月、4月增幅较大，7月车间区、办公区的PM2.5浓度增长了约一倍，10月份虽然对于7月份有所下降，不过依然处于较高水平，这个也从侧面与PM10浓度变化趋势相互印证。造成这个结果的原因主要是冶炼过程中，会产生一定量的粉尘，且7月～10月间，长沙气温较高，湿度较小，增加了大气中的粉尘量，同时长时间闭门开空调也是一个原因。

4个不同月份中，住宿区和厂外区PM2.5浓度相差不大，虽然在7月、10月相比于1月、4月有一定增长，不过增长趋势并不明显。这主要是住宿区白天人活动较少，且具有良好的通风，有利于粉尘的扩散。

3.5 甲醛特征分析

在1月、4月、7月、10月对不同区域室内空气进行采样检测，进行甲醛月平均浓度统计分析，结果如图5所示。

图5 甲醛月平均浓度水平

由图5可知，4个不同月份中，车间区、办公区、住宿区和厂外区甲醛浓度月变化趋势并不明显，且4个不同月份中甲醛浓度均未超过国家日均值标准（0.1 mg／m3）的一半，对比四个区域月平均浓度，车间区甲醛浓度最低，办公区、住宿区浓度较高，这是因为办公区、住宿区面积较车间区小，且2年前进行了翻新，同时办公区、住宿区内的木制家具也会产生一定量的甲醛，而车间区一直未翻新装修，车间内多为铁制器具，甲醛来源较少。