冬季室內二氧化碳濃度的測試研究

室內CO2 濃度是反映空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標, 常用來(lái)表征室內新鮮空氣多少或通風(fēng)程度強弱, 同時(shí)也間接地反映了室內可能存在的其他有毒有害污染物的聚集濃度水平。根據5室內空氣質(zhì)量標準6中規定, 二氧化碳日平均濃度值應[0110% ( 0110% 為體積分數)。在通風(fēng)不良及人員密集場(chǎng)所CO2 容易產(chǎn)生濃度超標, 長(cháng)時(shí)間處于超標環(huán)境, 會(huì )有輕度頭痛, 且體內電解質(zhì)平衡遭到破壞, 引起血液酸中毒 , 濃度過(guò)高將會(huì )導致頭疼、疲勞、眼鼻和呼吸道等病癥。

教室是師生進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所, 盡管教室中的CO2 濃度一般不會(huì )達到致人死亡的程度,但常有超標的情況, 給師生的身體健康造成不良影響, 也會(huì )阻礙教學(xué)活動(dòng)的有效進(jìn)行, 尤其是在冬季教室門(mén)窗緊閉、通風(fēng)狀況不佳的情況下, 這種可能性更大。一項關(guān)于教室空氣中CO2 濃度對學(xué)生腦力作業(yè)能力影響的研究表明, 空氣清潔度不同對學(xué)生計算、完成作業(yè)效果有明顯影響, 隨著(zhù)空氣CO2 濃度的增加, 學(xué)生腦力作業(yè)能力明顯下降?？梢哉J為, 空氣污濁是引起學(xué)生疲勞、降低學(xué)習效果的一個(gè)不可忽視的因素。到目前為止, 國外已經(jīng)開(kāi)展了許多針對教室內空氣環(huán)境的調查研究, 且發(fā)現通風(fēng)狀況差、上課人數多、人員流動(dòng)頻繁的教室其污染狀況尤為嚴重 , 然而國內這方面的研究還很少。為此, 本研究旨在用二氧化碳監測儀對高校冬季室內CO2濃度值及其變化情況進(jìn)行了測試, 為改善教學(xué)環(huán)境衛生狀況提供客觀(guān)依據。

選取西南科技大學(xué)新區大、中、小3種班級規模的教室及學(xué)生寢室, 其中教室樣本35個(gè)(大型教室5個(gè), 中等教室15 個(gè), 小型教室15 個(gè)), 寢室15個(gè); 教室上課人數分別為( 100 ? 15) 、( 60? 15) 、( 30 ? 15) 人, 且不同時(shí)間上課的班級不同, 寢室人數為1~ 4人。

檢測方法

參照GB /T 18204124 5公共場(chǎng)所空氣中二氧化碳測定方法6, 用便攜式紅外線(xiàn)二氧化碳檢測儀進(jìn)行檢測, 首先對教室和寢室進(jìn)行普查檢測, 測量每個(gè)教室以及寢室在有人狀態(tài)下的CO2 日平均濃度,并選擇部分教室和寢室進(jìn)行連續監測。根據檢測結果, 了解上述3類(lèi)教室及寢室冬季CO2 的濃度值及其變化規律。

上述連續監測反映出室內CO2 濃度的增長(cháng)規律及其變化與室內人數、房間空間大小以及房間通風(fēng)情況的關(guān)系。首先, 在較為密閉的情況下CO2的濃度變化曲線(xiàn)總體呈對數形態(tài), 即開(kāi)始時(shí)增長(cháng)較快, 但隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng), 其增長(cháng)幅度越來(lái)越小, 并且有漸于平緩的趨勢; 房間空間越小, 室內人數越多, 其總體增長(cháng)幅度越大。其次, 通風(fēng)情況對于室內CO2 濃度的變化起決定作用, 封閉狀態(tài)(門(mén)窗全部關(guān)閉) 下室內CO2 增長(cháng)較快, 但是在通風(fēng)狀態(tài)(即使在半通風(fēng)狀態(tài)) 下, 室內CO2 不會(huì )有明顯的增長(cháng), 其曲線(xiàn)較為平緩。因此, 開(kāi)啟門(mén)窗產(chǎn)生對流, 可保障室內空氣的新鮮。通過(guò)此實(shí)驗可以看出, 教室和寢室內人員密集及通風(fēng)量的不足導致了室內CO2 的超標, 筆者建議在以后的設計中應慎重考慮解決室內空氣污染源的問(wèn)題, 適當減少每間教室的座位數, 同時(shí)充分考慮設計教室內的通風(fēng); 對于已有的教室建筑, 建議學(xué)校在排課時(shí)盡量減少上課人數, 在條件允許的情況下加裝通風(fēng)換氣裝置, 并盡可能多的適時(shí)開(kāi)窗通風(fēng)。

目前國內南方大部分高校冬季為了滿(mǎn)足熱舒適性的需求, 室內門(mén)窗常關(guān)閉, 造成新風(fēng)量的不足,由呼吸產(chǎn)生的CO2 會(huì )隨之超標, 影響師生的身體健康, 只有開(kāi)啟門(mén)窗產(chǎn)生對流才可能使教室空氣清新, 然而長(cháng)時(shí)間開(kāi)啟門(mén)窗又會(huì )造成室內熱量的損失, 因此冬季如何保證良好的教室及寢室內空氣環(huán)境質(zhì)量需要進(jìn)一步探討研究。(end)