安顺市酒店(宾馆)室内空气苯系物来源及监测结果分析

2024-12-04 00:00张永婷孙正勇张家宇代冰雪
科技创新与应用 2024年34期

摘 要:为了解安顺市酒店(宾馆)中苯系物污染现状及主要来源,规范酒店(宾馆)中苯系物含量标准和制定防控措施提供数据与基础,该文随机抽取安顺市24家不同级别的酒店(宾馆)作为监测对象,根据GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》来确定采集点的要求,使用PID-Analyzer Mobile 便携式GC-PID分析仪对各样本进行检测;定量资料使用中位数与四分位数间距进行统计描述;计数资料组间比较采用卡方分析检验。室内苯系物检出率分别为苯11.11%、甲苯13.89%、二甲苯未检出;对于检出苯系物的7个样本进行分析,42.86%的样本苯来源于室内,28.57%的样本甲苯来源于室内,14.29%的样本二甲苯来源于室外。当前安顺市酒店(宾馆)苯系物污染程度较轻,检测结果合格率较高;苯与甲苯主要来源于室内,二甲苯主要来源于室外。

关键词:苯系物;甲苯;二甲苯;污染;来源分析

中图分类号:R126 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2024)34-0063-05

Abstract: In order to understand the current situation and main sources of benzene series pollution in hotels(hotels) in Anshun City, standardize benzene series content standards in hotels (hotels) and provide data and basis for formulating prevention and control measures, this paper randomly selected 24 hotels(hotels) of different levels in Anshun City as monitoring objects, determined the requirements of collection points according to GB/T 18883—2022 "Indoor Air Quality Standards", and used PID-Analyzer Mobile portable GC-PID analyzer to detect each sample; Quantitative data were statistically described using median and interquartile range; chi-square analysis was used to compare numerical data between groups. The detection rates of benzene derivatives in the room were 11.11%, toluene 13.89%, and xylene was not detected respectively; for the analysis of the 7 samples with benzene derivatives detected, 42.86% of the sample benzene came from indoor, 28.57% of the sample toluene came from indoor, and 14.29% of the sample xylene came from outdoor. Conclusion The current level of benzene contamination in hotels (hostels) in Anshun City is relatively light, and the pass rate of test results is high; benzene and toluene mainly come from indoors, and xylene mainly comes from outdoors.

Keywords: benzene derivatives; toluene; xylene; pollution; source analysis

随着我国经济快速发展,酒店(宾馆)已经成为人们生活的一部分。酒店(宾馆)的卫生状况,直接关系着消费者的身体健康[1]。公共场所人员流动性大、相对集中、接触频繁,公共用品用具重复使用、易污染,装饰装修、化学品使用可引起室内污染[2]。在影响公共场所环境安全的诸多因素中,空气污染是比较严重的一项,尤其是苯系物对空气的污染愈来愈引起人们的重视[3]。从大量室内空气检测结果来看,装饰装修材料是导致室内空气挥发性有机物污染的主要来源之一,尤其是甲醛、苯系物等致癌性化合物严重影响人体生命健康[4]。本文选取安顺市不同星级水平的24家酒店(宾馆),采集客房室内空气样品,用PID-Analyzer Mobile便携式GC-PID分析仪分析了其中挥发有机物, 主要探讨了室内空气中苯系物的污染水平,来源及暴露风险。

苯系物通常包括苯、甲苯、二甲苯(二甲苯、间二甲苯、对二甲苯)等化合物,对人体有急慢性毒害作用[5-7]。2017年国际癌症研究中心(CIRC)将苯再次列入人类致癌物清单(Ⅰ类),同时被我国纳入《国家高毒物品目录》;乙苯列入对人类可能致癌物清单(ⅡB类)。苯系物多为淡黄色或无色液体,挥发性强,具有芳香味,苯系物多作为溶剂在化工领域应用广泛,多以蒸汽或气态存在于作业场所[8]。苯系物主要来源有炼油厂生产排放、机动车尾气排放、干油漆和各种类型溶剂的挥发以及建筑材料的释放等;是最具代表性的挥发性有机物,毒性很大,严重危害了人类的健康;二甲苯、甲苯及苯等污染物的源头一般来自涂料、橡胶、树脂、油脂及油漆,在装修建筑室内过程中,溶解与稀释各种防水材料、油漆、涂料及胶时,通常会用二甲苯、甲苯[9]。苯系物主要经呼吸道(47%~80%)、皮肤、消化道进入体内,吸收后主要分布于含脂质丰富的组织器官,如骨髓、脑及神经系统等,进入人体后部分以原型由肺呼出,剩余部分由肝脏代谢,肾脏排出[10]。若达到一定浓度吸入可致急性苯中毒,出现一些黏膜刺激症状,甚至导致呼吸心脏骤停;长期低浓度吸入含苯系物的气体,可致神经系统、生殖系统、造血系统、细胞遗传学等损害[11]。Linet等[12]研究表明,长期暴露于苯污染环境中,患急性和慢性白血病的风险将大大增高。并且有学者研究发现,高浓度暴露具有骨髓抑制效应[13-14]。

随着苯系物的广泛生产和应用,引发人们对其空气污染特征和毒理学特征的关注;1928年,Delore等报道了首例苯接触者患急性淋巴性白血病,苯系物污染的监测和研究逐渐成为热点。并且接触苯系物的群逐渐从职业人群演变为普通人群,接触苯系物的场所逐渐从工厂等外环境转变为室内环境。而目前普通人群最容易接触到苯系物的途径主要是由室内装修材料释放。因此,当前迫切需要开展室内空气苯系物的浓度现状调查及来源初探,为规范酒店(宾馆)中苯系物含量标准提供一定的科学理论依据。

目前,国内外关于苯系物的研究均表示苯系物能对人体产生较严重的危害,因此,研究酒店(宾馆)中苯系物的污染现状对人群健康有着重大意义,分析确定苯系物污染来源,为后续制定防控措施提供更准确的理论依据,并且为后续研究提供相应的基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验对象

根据国家公共场所数据库对安顺市酒店(宾馆)名单进行汇总,采用随机抽样,抽取24家作为监测对象,每个监测对象随机选取2个房间进行采样。在2022年第四季度实际监测工作开展时,由于疫情防控部分酒店被纳入隔离酒店,无法开展正常监测工作,故实际有效样本为18家,36个采样点;并将18家酒店(宾馆)室外环境作为对照组,一同进行检测。

1.1.2 实验仪器

PID-Analyzer Mobile便携式GC-PID分析仪,该仪器可快速检测空气中苯系物(苯,甲苯及二甲苯)的含量;该仪器经过中国测试技术研究院(成都)调试校准和性能测试,灵敏度高、具有可靠性与稳定性,在有效期内,且与金标法进行对比检测,结果一致率100%。

1.2 方法

1.2.1 采样点布置及要求

采样点的布置方法根据GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》[15]来确定。房间面积小于50 m2的设1个采样点(为室中央布点),50~100 m2设3个采样点(为室内对角线布点),大于100 m2设5个采样点(为室内梅花式布点)。采样点高度为呼吸带高度1.2~1.5 m。采样前紧闭门窗24 h以上,如有空调、新风系统等需关闭。

1.2.2 检测方法

使用PID-Analyzer Mobile便携式GC-PID分析仪对各个样本进行快速检测,选定自动采样功能在各个采样点进行采样,每个样本均对室内房间与室外空气进行检测。

1.2.3 判断标准

我国 GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》中规定,空气中每小时平均容许浓度为苯小于等于0.030 mg/m3,甲苯小于等于0.200 mg/m3,二甲苯小于等于0.200 mg/m3,检测结果在国家标准范围内可判定合格;室内检测结果大于室外检测结果,即判定污染来源为室内;而室内检测结果小于室外检测结果,即判定污染来源为室外。

1.2.4 统计分析

采用IBM SPSS 23.0软件进行分析,定量资料用均数±标准差或中位数与四分位数间距进行统计描述;计数资料组间比较采用分析卡方检验,α=0.05,以P<0.05表示显著性差异,有统计学意义。

2 结果

2.1 酒店(宾馆)空气中苯系物检测结果

对安顺市18家酒店(宾馆)内空气苯系物进行检测,共36份样本;其中苯检测值最大值为0.031 mg/m3超过判定标准,甲苯检测值中最大值为0.200 mg/m3与判定标准相同,而36份样本中均未检出二甲苯,见表1。

对安顺市18家酒店(宾馆)外空气苯系物进行检测,共18份样本;18份样本中苯、甲苯及二甲苯均未超出判定标准,见表2。

2.2 苯系物检出率分析

室内36份样本苯系物的检出率分别是,苯11.11%、甲苯13.89%、二甲苯均未检出;对苯、甲苯和二甲苯检出率进行统计学分析,统计结果表示差异无统计学意义,尚不能说明三者之间检出率存在差异(Fisher确切概率χ2=5.742,P=0.072,上限=0.079,下限=0.066,α=0.05双侧),见表3。

室外18份样本苯系物的检出率分别是苯11.11%、甲苯11.11%、二甲苯5.56%;对各个苯系物检出进行统计学分析,统计结果表示差异无统计学意义,尚不能说明三者之间检出率存在差异(Fisher确切概率χ2=0.627,P=1.000,上限=1.000,下限=1.000,α=0.05双侧),见表4。

2.3 苯系物来源分析

对室内室外检测出苯系物的检测结果进行分析比较,根据判定标准,检测结果室内较室外大者,判定污染来源为室内;检测结果室内较室外小者,判定污染来源为室外。汇总检出各个苯系物样本的室内外检测结果并进行比较,对室内外均未检出各苯系物的样本暂不做分析,结果见表5。根据表中结果可知,7份样本中各苯系物的污染来源并不相同。其中42.86%的样本室内苯检测结果高于室外,14.29%样本苯的室内外检测结果相同,其余42.86%个样本室内外均未检测出苯系物,可判定有42.86%的样本苯来源于室内;28.57%的样本室内甲苯检测结果高于室外,28.57%的样本室内甲苯检测结果与室外检测结果相同,42.86%室内外均未检出甲苯,可判定28.57%的样本甲苯来源于室内;14.29%的样本室外二甲苯检测结果高于室内,而85.71%的样本室内外均未检出,可判定有14.29%的样本二甲苯来源于室外。

3 讨论

由于苯系物在室内释放是一个漫长的过程,结果仅代表检测当时的情况。本研究室内室外空气中苯系物检出率不高,但苯系物只要有检出就意味着该环节中含有释放苯系物的物质,并不可掉以轻心。对于未检出的情况,也不能忽视,由于苯系物释放在空气中的浓度受多种因素的影响,未检出也不代表环境中一定不含苯系物。

3.1 苯系物污染现状

3.1.1 总体污染情况

本次检测结果表示,18家酒店(宾馆)室内各个苯系物的检出率分别为苯11.11%、甲苯13.89%、二甲苯均未检出;室内样本各苯系物检测结果合格率为苯97.22%、甲苯97.22%、二甲苯100%。

根据18份样本检测结果的分析结果可知,当前安顺市宾馆(酒店)苯系物的检出率均较低,污染情况较轻;大部分酒店(宾馆)苯系物检测结果是合格的。

3.1.2 不同苯系物污染现状

室内各个苯系物的检出率分别为苯11.11%、甲苯13.89%、二甲苯均未检出。由数据得知甲苯检出率最高,其次为苯,二甲苯均未检出;对室内各苯系物检出率做差异性比较,统计学分析结果表示差异无统计学意义,各苯系物检出率尚不存在差异。

虽然室内各个苯系物的检出率不高,检测结果合格率均较高,但室内苯与甲苯检测结果存在超过判定标准的情况,并且苯系物是一类在常温下带有特殊芳香气味的无色液体,易挥发,在日常公共场所接触中主要以气体经呼吸道进入体内,短时间内吸入高浓度的气体或长期吸入低浓度气体均可引起人体损害,导致急性或慢性中毒[16-17]。苯系物有检出就存在危害,故需要制定相应的防控措施,来减少室内空气中苯系物的含量,以达到促进人群健康的目的。

3.2 苯系物来源

根据苯系物室内空气及室外空气检出率可知,室外空气中苯和甲苯检出率较室内低,而二甲苯检出率室外较室内高。对室内或室外检出苯系物的7份样本进行分析比较得知,有42.86%的样本苯来源于室内,28.57%的样本甲苯来源于室内,14.29%的样本二甲苯来源于室外。由结果可知,各个苯系物的来源并不相同,苯与甲苯主要来源于室内,二甲苯主要来源于室外,并且18个室内中均为检出二甲苯。

检测样本所在地周围均无生产苯系物的化工厂以及装饰材料售卖店,并且当前已有不少研究表示很多民用和商用建筑污染程度是室外空气的2~5倍。室内苯系物主要是来源于装饰材料释放,现已有不少研究表示油漆、涂料及黏合剂等装饰材料中含有苯系物,并且苯系物释放到空气中是一个漫长的过程,受到许多因素的影响。

3.3 苯系物污染的影响因素

对本次研究18家酒店(宾馆)进行分析,可知酒店(宾馆)房间使用的装修材料、通风情况及装修时间对苯系物检测值具有一定的影响。房间内使用榻榻米材料、装饰油漆及粘贴墙布等会使苯系物更容易检出;由于苯系物在空气中的释放是一个漫长的过程,装修时间小于1年苯系物检污染较为严重,2年及以上苯系物污染相对较轻;长时间紧闭门窗会使释放到空气中的苯系物堆积在室内环境中,会更容易检测出苯系物,而经常进行通风或者安装新风系统的苯系物就不易检出。

3.4 防治措施

当前有许多研究均表示吸入苯系物能对人体产生相应的危害,并且能危害人体多个器官多个系统。不及时解决苯系物污染问题,将会对人体的健康产生不可逆的影响,因此对苯系物污染进行防治十分迫切。

3.4.1 开窗通风或安装新风系统

开窗通风或安装新风系统,将室内苯系物转移到室外,向室内输送新的空气,不仅降低室内苯系物污染程度,还能使室内空气更加洁净,降低人群多种室内有害物质中毒的风险。美国对建筑物的最低通风率进行了规定,例如,美国办公室默认居住密度的最低通风率为8.5 L/(s·人)[18],通风换气是降低室内污染物的有效措施之一。由此可知,通风换气是防治苯系物成本较低的一种方法。

3.4.2 利用植物净化空气

种植绿植,可以吸附或吸收室内空气中苯系物,还能吸收环境中二氧化碳进行光合作用,以达到净化室内空气、优化室内空气质量的作用。并且绿植还具有护眼作用,进行光合作用还能产生氧气,对人体的生理及心理健康有着正向作用[19]。研究结果发现,鸟巢蕨、波士顿蕨、铁线蕨对甲醛和挥发性有机化合物平均日吸收率均可达5%~10%左右。因此,在室内种植蕨类植物,可以吸收室内空气中苯系物,降低室内空气苯系物污染程度,降低人体苯系物中毒的风险。

3.4.3 使用绿色环保材料

从根源上解决苯系物污染问题,降低苯系物的来源途径与含量,是解决苯系物污染问题最直接的办法。市场监管部门加强对含苯系物装修材料的质量监管,并对不合规的产品及厂家进行相应的处罚,从源头杜绝苯系物流入市场。除此之外,新装修的建筑物应该保持良好的通风条件,在各项检测合格后方可入住。

4 结论

根据检测结果可知,当前安顺市酒店(宾馆)内苯系物的污染程度较轻,室内外对于各个苯系物的检出率均较低,并且本研究结果表示18份样本中苯系物检测结果的合格率高达90%以上。本研究结果表示样本中苯与甲苯主要来源于室内,二甲苯主要来源于室外。根据对检出苯系物的样本进行分析得出,苯系物检测结果与多种因素有关,例如装饰材料、装修时间及通风情况。使用了榻榻米材料、油漆涂料及黏合剂的样本更容易检测出苯系物;并且检测时间与装修时间间隔小于1年的也更容易检测出苯系物;长时间未营业,门窗未打开进行通风或未安装新风系统的样本也更容易检测出苯系物。

根据实际现场检测工作可知,当前安顺市酒店(宾馆)入住率均较高,旅游旺季会出现高峰,因此,酒店(宾馆)是普通人群社会生活中不可或缺的一部分。由于目前已有不少研究表示苯系物能对人体产生急慢性损害,环境能检测出苯系物,可说明存在危害人体的可能性,故对于苯系物的防治不可忽视。本研究总结发现可以通过多个途径来防治苯系物污染,最简单的是对室内进行开窗通风或安装新风系统,将含有苯系物的空气转移到室外,降低室内苯系物的含量;其次是种植能够吸收或降解苯系物的绿色植物,不仅能够降低室内空气中苯系物的含量,还能清新空气及美观环境;最后是从根源上剔除苯系物,加强对装饰材料生产、销售流水线的监管,对于新装修的室内建筑均需经过各项检测后才可进入。对于酒店(宾馆)来说,以上几个途径均可降低房间内空气中苯系物的含量,但由于室内装饰材料中苯系物的释放时间漫长,故一次检测结果不能表示以后的情况。除此以外,还需对酒店(宾馆)定期进行相关检测,并且对于不合格的情况有关部门需对其进行处罚以及改整。

另外,加强人群对苯系物的认识,也是降低人群苯系物急慢性损害的有利途径。卫生监管部门除了对酒店(宾馆)进行相关检测,还可开展苯系物相关讲座等知识宣传活动,提高苯系物在普通人群的知晓度,对于苯系物相关检测工作可以起推进作用。

参考文献:

[1] 闫岩.安阳市宾馆(酒店)健康危害因素分析[J].健康教育与健康促进,2020,15(4):428-430.

[2] 杨明,吴惠忠,闫芳,等.2019年固原市宾馆/酒店健康危害因素监测结果分析[J].宁夏医科大学学报,2021,43(1):62-65.

[3] 朱珠,黄婷婷,杨德虎.浅谈室内装修造成的污染及防治措施[J].江西建材,2019,36(4):188-190.

[4] 刘爽.室内污染苯系物污染危害现状及防治对策研究[J].建筑与装饰,2020(28):195.

[5] 闭贤风.新装修办公楼室内苯系物污染变化及健康风险[J].科技创新与应用,2019,9(22):70-74.

[6] 钱春艳.室内空气苯系物在办公区污染现状及防治措施[J].化工管理,2018,33(7):54-55.

[7] 李盛,任晓卫,王金玉.兰州市小学生家庭室内空气甲苯浓度及其影响因素[J].环境与职业医学,2020,37(9):872-876.

[8] 丁士旵.苯系物职业危害及氧化应激机制研究进展[J].安徽预防医学杂志,2018,24(2):122-125.

[9] 王玉斌,王兆瑞.空气中常见5种苯系物测定及防护[J].聚酯工业,2020,33(5):65-67.

[10] SNYDER R.Leukemia and benzene[J].Environ Res Public Health, 2012,9(8):2857-2983.

[11] 赵冲,刘中洋.油漆涂料中苯系物对接触人员健康状况影响的研究进展[J].职业与健康,2019,35(9):1286-1289.

[12] LINET M S, YIN S N, GILBERT E S, et al. A retrospective cohort study of cause-specific mortailty and incidence of hematopoietic malignancies in Chinese benzene-exposed workers [J]. Int Cancer,2015,137(9):2184-2197.

[13] FARRIS G M, ROBINSON S N, GAIDO K W, et al. Benzene-induced hematotoxicity and bone marrow compensation in B6C3F1 mice[J]. Fundam Appl Toxicol,1997(36):119-129.

[14] HIRABAYASHI Y,INOUE T, et al. Benzena-induced bone-marrow toxicity: a hematopoietic stem-cell-specific, aryl hydrocarbon recetormediated adverse effect[J].Chem Biol Int,2010(184):252-258.

[15] 国家质量监督检验检疫总局.室内空气质量标准:GB/T 18883—2022[S].北京:中国标准出版社,2022.

[16] 张宇帆,晋日亚,乔怡娜.苯系物污染治理方法研究进展[J].中北大学学报(自然科学版),2021,42(6):530-541.

[17] 王远玲,彭浩.2012—2016年重庆市璧山区制鞋企业工作场所苯系物检测结果分析[J].预防医学情报杂志,2018,34(5):603-605.

[18] TOM B D, MICHAEK S W, YUKIO Y, et al. Impact of natural versus mechanical ventilation on simulated indoor atr quality and energy consumption in offices in fourteen U. S cities[J].Builiding and Environment,2016,104(104):320-336.

[19] 李浩亭,刘艳红,方戌元.几种观赏蕨类植物对室内环境中甲醛及TVOC的净化研究[J].中国园艺文摘,2016,32(12):34-36.

基金项目:贵州省卫生健康委科学技术基金项目(gzwkj2023-485)

第一作者简介:张永婷(1993-),女,主管医师。研究方向为公共卫生。

*通信作者:孙正勇(1980-),男,副主任医师。研究方向为传染病防控。