高校实验室内环境质量分析探讨

王明仕，王明娅，宋党育

（河南理工大学 资源与环境学院，河南 焦作 454003）

高校与科研单位的科研工作者，大约有40%的工作时间是在实验室度过的［1］，实验室内空气质量的优劣直接影响他们的健康。世界卫生组织在《2002年世界卫生报告》中已将室内空气污染列为影响公众健康的世界十大危害之一［2］，其中TVOC（总挥发性有机物）是室内空气污染的重要因素。长期吸入TVOC会影响人体健康，许多TVOC组分已被证明是致癌物或可疑致癌物［3］。此外，学生在进入实验室后，由于人流的增加，导致室内CO2浓度升高，而某些实验由于操作要求，室内环境处于密闭状态，工作者、学生甚至可能出现缺氧状态。

目前，对高校实验室室内空气TVOC和CO2开展的研究较少［4－11］。为此，本文以河南理工大学实验室室内环境为研究对象，探讨实验室内TVOC和CO2浓度特征，并在此基础上提出合理改进措施，有效控制实验室内的空气环境质量。

1 监测对象与仪器

1.1 监测对象

本研究于2012年4月选取河南理工大学4个实验室作为监测调查对象，其中化学药品室1个，化学实验室1个，地质标本观察实验室（简称地质实验室）1个，水文水动力学实验室（简称水文实验室）1个。每个实验室分4次采样：第1、2次为实验室无人时采样；第3次为学生进行实验中采样；第4次为学生离去通风半小时后采样，其中化学药品存放室无学生进入。按照GB50325—2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》关于检测点要求，实验室使用面积50m2以下设1个、50～100m2设2个、100～500m2不少于3个，每个实验室内监测数据平均后，作为该实验室数据。

1.2 仪器

本实验采用美国IAQRAE PGM－5210室内空气质量检测仪进行检测。IAQRAE PGM－5210室内空气质量检测仪是专为室内空气质量检测而设计的复合式仪器，采用了具有最新专利技术的离子化检测器，其检测量程为0～1224mg／m3，下限可达0.0122mg／m3。仪器采用红外传感器对CO2浓度进行检测，结合了传统室内空气质量检测项目。该仪器是目前比较先进的光粒子化检测仪，它与GB50325—2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》提出的TVOC气相色谱检测法检测结果的相关系数高达0.9999，并无显著性差异［12］，可信度较高。

1.3 相关标准

依据GB／T18883—2002《空气质量标准》［13］进行评价。TVOC质量浓度≤0.6mg／m3，CO2的体积分数≤0.15%。

2 测试结果

按照GB50325—2010《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定，高校实验室属Ⅰ类民用建筑，其TVOC质量浓度限值≤0.5mg／m3，CO2的体积分数限值≤0.15%。据表1和表2，化学药品室和化学实验室TVOC存在超标现象，而地质实验室和水文实验室的TVOC均未出现超标。这一结果与叶羡云［14］等人的研究结果相似。4个实验室在无人实验情况下，CO2浓度均未超标；在学生进入实验室后，CO2浓度出现超标问题。

表1 实验室TVOC的质量浓度分布特征 mg／m3

表2 实验室CO2的体积分数分布特征 %

3 讨论与分析

本次调查显示，化学实验室的TVOC浓度明显高于地质实验室和水文实验室。由于化学实验过程涉及的化学物质较多，而地质实验室和水文实验室分别进行标本观察和水动力学实验而不涉及化学物质的释放，因而实验室内TVOC的浓度较低。化学药品存放室TVOC浓度高于化学实验室，主要是由于存放的化学药品挥发，而该存放室极少通风，因而导致室内新风量不足，TVOC在室内长期存在难以去除。相对于TVOC，4个实验室CO2浓度差异不大，均不超标。

3个实验室在学生进入实验后，TVOC和CO2浓度均出现较大变化。其中，化学实验室学生实验导致TVOC质量浓度是平时浓度的2倍以上，而另外2个实验室由于是物理类实验，TVOC质量浓度变化未出现异常。但是，由于学生的进入，实验室内CO2浓度达到平常的2～5倍，是国家标准的1.67～2.13倍。可见，学生实验对实验室环境质量影响较大。但是，在学生离去并通风半小时后，实验室内TVOC、CO2的浓度显著降低，甚至低于平时的浓度水平。

当室内空气TVOC质量浓度高于0.2mg／m3时，可使人体出现刺激感和不适；高于3mg／m3时，可出现头痛等症状。因此。美国EPA（1996年）和德国Seifert（1990年）将TVOC的质量浓度限值分别定为0.2mg／m3和0.3mg／m3。而本次调查中，化学实验室和化学药品室皆超出这一标准，而水文实验室和地质实验室也由于邻近这2个实验室，也存在一定的污染问题。因此，针对上述问题，笔者建议实验室采取以下措施加强管理。

（1）加强实验室的分类管理。不同实验室尽量隔离开，减少化学试剂挥发，避免实验室内空气交叉污染。

（2）实验室加强通风。在学生实验前、后，都保持实验室一定时间的通风；对学生进入较少的实验室，应定期通风，保证室内空气质量良好。

（3）合理安排实验。将实验时间分散开，不要在一天内进行多次实验，防止由于实验室空气质量较差，加上工作人员劳累，出现人员身体不适。

（4）定期检查，当发现实验室环境质量存在问题时，应及时进行治理。

（References）

［1］吴晓明.探索药学人才培养模式培养新世纪高等药学人才［J］.药学教育，2004，20（1）：1－5.

［2］刘俊含，郭玉明，潘小川.西安市部分新装修居室空气污染及影响因素［J］.环境与健康杂志，2008，25（4）：323－325.

［3］梁宝生，田仁生.总挥发性有机化合物（TVOC）室内空气质量评价标准的制订［J］.重庆环境科学，2003，25（5）：1－3.

［4］贺小凤，王国胜.深圳市某高校室内空气中甲醛污染状况的调查分析［J］.深圳职业技术学院学报，2010，9（1）：62－65.

［5］龚幸颐，白郁华，虞江平，等.北大园区室内挥发性有机物（VOCs）的研究［J］.环境科学研究，1998，11（6）：52－54.

［6］叶羡云，金凌飞，励逑元，等.高校实验室空气中总挥发性有机物检测结果分析［J］.实验室研究与探索，2012，31（10）：258－259，339.

［7］魏万贵.实验室职业卫生环境对人体的影响及其防护措施［J］.上海劳动保护技术，1990（5）：18－19.

［8］王晓龙.化学实验室空气污染现状分析及其对策［J］.芜湖师专学报，2002，20（1）：115－117.

［9］翟金霞，张传木，张鹏.某高校解剖实验室内甲醛浓度及其对学生的健康影响［J］.环境与健康杂志，2008，25（2）：141－143.

［10］刘清华.实验室的空气污染与治理［J］.资源环境，2011，40（2）：75－76，102.

［11］王志伟，王呜.某高校实验室内空气质量监测分析［J］.热带医学杂志，2006，6（1）：75－77.

［12］陈兵.光离子化检测仪进行挥发性有机物测定研究［J］.实用预防医学，2006，13（2）：447－448.

［13］国家质量监督检验检疫总局，卫生部，国家环境保护总局.GB／T18883—2002室内空气质量标准［S］.北京：中国标准出版社，2002.

［14］周中平，赵胜堂，朱立，等.室内污染检测与控制［M］.北京：化学工业出版社，2002.