035天津市地铁内空气质量的调查分析.doc

天津市地铁内空气质量的调查分析 张天伟 刘树森 刘芳 天津工业大学 摘要： 此次实验对天津市地铁一号线内空气品质，可吸入颗粒物等进行了较全面的测试。分析其产生原因，变化规律，及对乘车人员可能造成的影响。由于目前还没有针对地铁等交通工具指定的空气质量标准，本次试验参照GB/T 18683-2002《室内空气质量标准》综合评价地铁车站的空气质量，以期为有关部门的相关防治工作提供科学依据。 测试首先以问卷调查形式，了解乘客对乘车环境的不同需求筛选最主要影响因素，从而进行针对性测试。主要测试为甲醛含量，一氧化碳、二氧化碳含量，氧气浓度，温湿度，可吸入性颗粒物。其次，通过SPSS统计分析方法对以上数据进行处理分析，研究以上几项测试指标的变化规律及影响因素。 关键字：地铁 空气质量 综合评价 统计分析方法 1 引言： 从70年代开始，室内微小环境的污染状况开始受到人们的关注。通过之前相关调查表明，室内环境的污染会直接刺激室内人员的呼吸道、眼睛、皮肤，伴有头疼、头晕、乏力、睡眠质量下降、皮疹等症状。世界卫生组织综合各国研究报告后，将其称为‘病态建筑综合症’（Sick Building Syndrome）2 实验材料及方法： 2.1 资料来源： 对天津市地铁一号线刘园站至双林站共21站车厢内进行连续检测，检测内容包括每站车厢内乘客人数，车厢空气温度、相对湿度、一氧化碳和二氧化碳浓度、甲醛浓度、可吸入性颗粒物浓度。 2.2 采样点选取位置： 选取车厢中部，避免靠近空调及门窗等与外界空气交换频繁位置。采样点高度在1.2～1.5m间。 2.3 测试方法： 2.3.1 温度、相对湿度、一氧化碳和二氧化碳浓度的检测： 使用美国TSI 8762型室内空气品质测试仪对以上三项指标进行测试。打开测试仪，待示数稳定后进行读数。温度、相对湿度可直接读取；一氧化碳、二氧化碳体积浓度单位为ppm,按下列公式将其换算成质量浓度： 一氧化碳浓度换算公式：mg/m3=ppm/28×B；二氧化碳浓度换算公式:mg/m3=ppm/44×B 式中，B：标准状况下气体摩尔体积。 0℃(101Kpa)时，B=22.41；25℃(101Kpa)时，B=24.46。AA3000可吸入颗粒分析仪3.1 问卷调查结果 3.1.1 图一、图二分别显示了乘客对地铁内空气温度及相对湿度的满意程度： 图一 图二 由图一、图二可见，认为地铁内部温度适中的占94%，其他占6%，认为湿度适中的占82%，18%的感觉干燥。 乘客乘车时间的调查结果 图三表示了乘客在地铁内的滞留时间： 图三 44%的乘客乘车时间一般为 10到20分钟。乘车时间在10分钟以下，20至30，30分钟以上的分别占 16%，34%，6%。 乘客关注地铁最主要影响因素： 图四表明乘客对乘坐地铁所关注问题的不同关注程度。 图四 由图四可知，空气品质占有20%，噪音为13.3%，温度、相对湿度、光线各占8%。除候车时间外，其余均为环境问题，且空气品质问题受关注程度最高。 测量数据的调查结果与分析： 车厢内人数的调查结果： 图五 图五为乘客人数在地铁一号线21站的变化曲线。其中人数高峰点（11-15站）是对地铁内环境调查研究的重点。 温度、相对湿度、一氧化碳及二氧化碳浓度测量结果： 表一显示了温度、相对湿度、一氧化碳及二氧化碳浓度随站台及车厢内人数变化而变化的测量值。（注：表一至表三见附图） 使用SPSS统计软件分析表一上述数据，由于相对湿度及二氧化碳含量值变化显著，统计分析结果见表四、表五： 计算公式： （1） 式中，为总体均值，为总体方差，n为样本数。总体分布近似服从正态分布时，当样本数n较大时，由中心极限定理得知样本均值也近似服从公式（1）的正态分布。于是可构造Z检验统计量，Z统计量定义为： （2） 由（2）可知，Z统计量服从标准正态分布。通常总体方差是未知的，此时可以用样本方差替代，得到的检验统计量t统计量，定义为： （3） 其中，用特定值代入，t统计量服从n-1个自由度的t分布。单样本t检验的检验统计量即为t统计量 相对湿度 表四 表四中，t表示对样本统计量的观测值，为-29.555；dfn-1=21-1=20；sig.Mean Difference是样本均值与检验值的差，为-33.781；后尾两列为总体均值与原假设值差的95%的置信区间，为（-36