复印室内空气质量的研究

白广梅    郎建垒              张昶

（北京工业大学    环境与能源工程学院    北京       100022）

摘要：选择O3作为复印室内空气质量的评价因子，选取高校内某一复印室作为研究对象，实验测定了两种工况下该复印室内空气中O3的浓度及浓度变化。在此基础上，对该复印室内的空气质量进行了评价。

关键词：室内空气质量  臭氧  复印室

Study on the Indoor Air Quality of Copy-room

Bai guangmei         Lang jianlei    Zhang chang

（College of Environment and Energy Engineering，Beijing University of Technology，

Beijing，100022 ）

Abstract：Ozone is selected as the evaluation factor of copy-room air quality, and a certain copy-room in a university is selected as the study object, then the concentration of Ozone in the copy-room, together with its change, is measured under two conditions. On the basis of this, the evaluation on the copy-room air quality is carried on.

Key words：Indoor Air Quality；Ozone；Copy-room

引言             

目前，复印室在高校的普及率非常高。复印机在文件复印、复习资料复印中充当了关键的角色。可是，复印机是利用充电极高的电压放电，使硒鼓带电，通过光照形成潜印过程来完成复印工作的。在此过程中，由于电压高达数千伏，会使周围空气中的氧分子发生电离，产生原子态氧，原子态氧继而与氧分子结合形成臭氧。美国环境保护署(EPA)的一项调查研究表明：干式复印机的臭氧发生率为平均40μg/份，zui高131μg/份。臭氧在大气层上部是我们的保护神，而在接近地面的地方，却是一种污染物。有资料显示：O3可强烈刺激机体粘膜组织，引起支气管和肺部组织发炎甚至水肿等病变，出现咽喉干燥、咳嗽、胸闷、哮喘等呼吸道疾病。另外，臭氧具有很强的氧化能力，可与许多化合物反应产生新的有害物质，造成室内环境污染[1]-[4]。所以，作为臭氧发生源的复印机，很大程度上造成了复印室内的空气污染。这一点已经受到越来越多人的重视。本次研究，我们选定高校内某一典型复印室，采样分析测定了两种工况下该复印室内空气中O3的浓度及浓度变化。在此基础上，对该复印室内的空气质量进行了评价。

1. 实验

1.1 研究对象：学校东区第二教学楼一层北侧的复印室，内有两台复印机。

1.2 布点位置

在两台复印机中间的位置进行布点，采样高度为1.5m左右，处于呼吸带水平。

1.3 采样工况

工况一：复印室的窗开着，门开着，一整天复印工作断断续续，并且量不大。

工况二：复印室的窗关着，门开着，一整天复印工作持续不断，并且量比较大。

1.4 样品的采集

用尽可能短的一段硅橡胶管，对接两只内装10.00ml IDS吸收液的多孔玻板吸收管，外罩黑布套，利用大气采样仪，以0.5L/min的流量采样1小时。记录采样温度及大气压。

1.5 检测方法

国内外测定空气中臭氧的方法有多种，在查阅文献资料以及分析比较的基础上，我们选用中华人民共和国国家标准GB/T 15437-1995《环境空气 臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》进行采样分析测定。

2. 结果与讨论

   2.1 标准曲线的制作

      取6支比色管，按表1配制臭氧标准色列。各管摇匀，用20mm比色皿，以水作参比，在610nm波长下测定吸光度。以标准色列中零浓度吸光度值A0与各标准管吸光度A值之差(A0-A)为纵坐标，臭氧浓度(μg/ml)为横坐标，绘制标准曲线（结果见图1）。

 表1  臭氧标准色列

2.2 工况一下复印室内臭氧的浓度及浓度变化

选取三个时段进行臭氧浓度的测定。每次采样所用IDS吸收溶液为20ml，采样后稀释至50ml，测定吸光度。另取20ml IDS吸收溶液稀释至50ml，测得其吸光度值为0.368。测定及计算结果如表2及图2。

这种工况下，复印室的窗户开了一条缝，这种状况从早上一直持续到中午，下午接近下班时将窗户关上。从图中可以看出：早晚复印室内空气中的臭氧浓度比中午时都大。本来是高峰期的中午，臭氧浓度反而zui低，这说明通风对于降低复印室内臭氧的含量非常有效。

表2  工况一下三个时段臭氧的含量

2.3 工况二下复印室内臭氧的浓度及浓度变化

选取三个时段进行臭氧浓度的测定。采样方法、测定方法同工况一。测定及计算结果如表3及图3。

表3  工况二下三个时段臭氧的含量

这种工况下，复印室只有门开着，而一整天复印工作持续不断，并且量比较大。从以上数据不难看出：复印室内的臭氧浓度从早上到晚上逐渐增高，到晚上时已经超过室内空气环境质量标准中臭氧浓度的限值(0.10mg/m3)。进一步说明通风对降低复印室内臭氧含量的重要性。

2.4 复印室内空气质量的评价

      评价室内空气质量的一个关键是评价因子的选择，即选择何种污染物作为代表来反映室内空气质量状况。室内污染源很多，污染物更多，对每个污染物分别进行研究是不可能的，也是没有必要的。因为室内空气质量研究不是毒理学的研究，其zui终目的在于控制，评价只是认识室内污染水平，指导控制的一种手段。只要抓住主要矛盾，能够正确反映室内的污染状况及其对健康舒适性的影响，评价结果就有意义，有指导价值。

对于复印室，其主要污染物质是复印机工作时产生的臭氧，所以我们选取臭氧作为复印室内空气质量的评价因子。但是实验结果表明：两种工况下测得的复印室内臭氧的含量均不大，与国家规定的标准相比较，均符合大气O3环境质量标准(见表4)，也基本符合室内空气质量标准。只有在通风状态不好且复印工作相对较大的状况下，复印机工作一定时间后，复印室内臭氧浓度值才超过室内空气环境质量标准中臭氧浓度的限值(0.10mg/m3)[5]-[6]。这出乎我们的意料，后经调查得知，现用的复印机大都装有臭氧净化装置。另外，臭氧能和许多有机物发生反应，比如不饱和烃、氮氧化物等[7]-[8]，这些因素使得我们测得的复印室内空气中的臭氧浓度不是很高。尽管这样，长时间接触低浓度臭氧，也会对身体造成危害。而且，臭氧与有机物反应的同时，会生成新的污染物，造成复印室内空气污染的加重。

  表4  大气O3环境质量标准（GB3095-82）

  3. 结论及建议

通过研究，我们得出以下几个结论：

a. 两种工况下测得的复印室内空气中的臭氧浓度，均符合大气O3环境质量标准，但不完全符合室内空气质量标准(≤0.10 mg/m3)。

b. 通风能很好地降低复印室内空气中的臭氧浓度。

c. 复印室内空气中臭氧浓度的大小与复印机的工作时间有直接关系，工作时间少，产生的臭氧少，室内空气中臭氧浓度相应地就小。

d. 复印室内空气质量与复印机的类型有很大关系，带有臭氧过滤装置的复印机能很好地改善复印室内空气质量。

与此同时，我们提出以下建议：

a. 从源头上减少室内臭氧的产生，定期维护维修复印机的臭氧净化装置，以保证它的净化效能。

b. 合理安排日复印量，适当缩短复印时间。

c. 保持复印机室有良好的通风，必要时还需加装排风扇，以稀释或排出工作环境空气中的臭氧。值得注意的是，臭氧密度是正常空气的1.65倍，常常聚集在室内的下层空间而不易流动，因此，换气装置不宜安装得过高。

总之，在复印机给我们带来便利的同时，也给我们带来了不利。我们要尽量采取相应的措施，避免或减少由此带来的危害，使复印机更好地为我们服务。

参考文献

[1] Charles J. Weschler, Helen C. Shields, Indoor ozone/terpene reactions as a source of indoor particles, Atmos. Environ, 1999, 33(15):2301-2312.

[2] Charles J. Weschler, Helen C. Shields, Potential reactions among indoor pollutants, Atmos. Environ, 1997, 31(21):3487-3495.

[3] Charles J. Weschler. Ozone’s Impact on Public Health: Contributions from Indoor Exposures to Ozone and Products of Ozone-Initiated Chemistry Environmental Health Perspectives. 2006, 114(10):1489-1496.

[4] 徐江兴,姜安玺,王琨.臭氧引起的室内化学污染.哈尔滨建筑大学学报,1999,32(6):74-77.

[5] 宋宏,陈成章,蔡承铿等.室内空气臭氧卫生标准的研究. 中华预防医学杂志.1998,32(2):85-87.

[6] 刘建国,刘洋,梁宝生等.臭氧室内空气质量评价标准的研究制订.重庆环境科学,2002,24(3):79-82.

[7] 傅平丰,陈双基.臭氧引起的室内污染及消毒净化中存在的问题.北京联合大学学报(自然科学版),2006,20(3):73-75.

[8] 张兴华,耿世彬.臭氧与室内空气品质.制冷与空调,2002,2(6):2~8. 

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