PM2.5污染測試調查數(shù)據(jù)分析

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【摘要】近些年來我國各地持續(xù)出現(xiàn)霧霾所引起的大霧天氣，逐漸開始受到社會的廣泛關注，作為霧霾其中主要的污染物pm2.5，其是指在空氣環(huán)境當中粒徑小于2.5μm的顆粒物，可作為多種常見病毒的載體，人體不經意當中就很容易吸入，從而引發(fā)一系列的病癥，因此本文將通過研究檢測車內PM2.5質量濃度，，得知良好的空氣凈化裝置可以有效改善車內空氣質量。

【關鍵詞】車內PM2.5；污染測試數(shù)據(jù)分析

1調查問卷

1.1調查背景

據(jù)統(tǒng)計重慶全市機汽車駕駛人員達到了591.6萬人，2019年城區(qū)內通過使用汽車方式出行的人數(shù)為300余萬人，乘坐出租出行62萬人，其中主城區(qū)內私人汽車占總機動車的75.3%。為了進一步了解重慶城區(qū)內居民對車內PM2.5危害知識的了解掌握情況，因此在網上提供了在線問卷調查活動[1]，從2019年5月到2019年11月共收到相關答卷152份。

1.2問卷調查結果分析

在問卷調查活動當中男性人員占比61.1%，女性占比38.9%，其年齡在23~42之間的答題者占58.2%，本科學歷及以上學歷86.4%，本次的調查結果相對于2012年的統(tǒng)計調查有著不小的增長。隨著重慶市區(qū)的不斷擴大，人們的出行也越來越頻繁，因此結合實際本次的調查統(tǒng)計是成功且合理的。通過調查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)密切關注車內污染的調查者占比91.31%，61.21%的人對日常車內的空氣質量不太滿意。被調查者中有56.3%的人認為顆粒物是主要的空氣污染物，65.4%的人認為車內PM2.5的質量濃度與通風方式有著密切的聯(lián)系[2]。

2實驗材料以及方法

2.1實驗材料

美國3MENM-3型光散射式粉塵儀以及實驗測試車輛。

2.2實驗階段

2.2.1準備開始階段實驗測試開始前，首先將車內表面覆蓋的材料去除，并將PM2.5測試裝置安放在車內，以來實時檢測車內PM2.5的質量濃度，在實驗進行階段要保證車內的濕度以及溫度達到一個合適的數(shù)值，并通過使用煙霧制造器制造出1500±150μg/m3的環(huán)境[3]。

2.2.2靜車密閉模式實驗人員攜帶PM2.5檢測儀進入主駕駛室，要保證實現(xiàn)完全密閉的模型，記作車內PM2.5起始質量濃度數(shù)值P0，接下來保證汽車處于未被發(fā)動的狀態(tài)，并將測試儀保持控制在駕乘實驗人員呼吸的口鼻處，每間隔1min進行一次對PM2.5數(shù)據(jù)的記錄，共記錄10次分別記作P1、P2……P10。

2.2.3怠速內循環(huán)密閉模式靜車密閉模式結束后，記錄車內PM2.5的質量濃度數(shù)值為K0，接下來進行發(fā)動汽車的同時，打開車內空調處于內循環(huán)的工作狀態(tài)，每隔1min進行一次對PM2.5數(shù)據(jù)的記錄，共記錄10次分別記作K1、K2……K10。

2.2.4怠速外循環(huán)密閉模式怠速內循環(huán)密閉模式結束后，將車內空調內循環(huán)模式切換至外循環(huán)模式，此時記錄下車內PM2.5質量濃度數(shù)值為S0，實驗車輛接下來便將進入到怠速外循環(huán)模式，每隔1min進行一次對PM2.5數(shù)據(jù)的記錄，共記錄10次分別記作S1、S2……S10。

2.2.5怠速內循環(huán)去除模式怠速外循環(huán)密閉模式結束后，將車內空調的外循環(huán)模式關閉并切換為內循環(huán)模式、確保車輛進入怠速內循環(huán)去除模式，記錄下車內PM2.5質量濃度數(shù)值B0，實驗車輛接下來便將進入到怠速內循環(huán)去除模式，每隔1min進行一次對PM2.5數(shù)據(jù)的記錄，共記錄10次分別記作B1、B2……B10。

2.3實驗評價

2.3.1實驗車輛密閉性車輛在未發(fā)動點火狀態(tài)下每隔1min進行一次PM2.5濃度數(shù)據(jù)的記錄，并根據(jù)10次分別所記錄的數(shù)據(jù)繪制出一個完整的線形圖方便分析評價。2.3.2空調內、外循環(huán)模式空氣凈化效率在怠速外循環(huán)密閉模式進行的過程當中，S5-S0之差的正值則為在此階段第五分鐘時PM2.5的縮減值，S5除以S0再乘以100%便可以得出實驗車輛外循環(huán)的凈化率。S外=S5-S0/S0×100%在怠速內循環(huán)密閉模式進行的過程當中，B5-B0之差的正值則為在此階段第五分鐘時PM2.5的縮減值，B5除以B0再乘以100%便可以得出實驗車輛外循環(huán)的凈化率。B外=B5-B0/B0×100%

3實驗數(shù)據(jù)的分析和討論

3.1車內PM2.5質量濃度的測試數(shù)據(jù)分析

通過繪制出五輛不同車型車輛的實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，實驗車A、E輛車配備了凈化器，實驗B車配備了花粉過濾器，但是在怠速內外循環(huán)均去除模式下，實驗A、E輛相對于其它車可以有效減小車外空氣中PM2.5顆粒的進入，在怠速內循環(huán)模式去除的條件下A、E兩車內的PM2.5質量濃度甚至小于20μg/m3。

3.2車內PM2.5濃度影響因素

3.2.1駕駛環(huán)境的影響車內的PM2.5濃度數(shù)值在不同的駕駛地點呈現(xiàn)出來不同的數(shù)值，當車輛在開啟外循環(huán)通風模式的前提下，在隧道行駛的過程中，車內的PM2.5數(shù)值和車輛在市區(qū)公路上行駛的數(shù)值差可達到3倍數(shù)以上。由于隧道自身結構的問題，難以進行良好的通風，日積月累車輛輪胎所摩擦制造出來的粗制顆粒物便會越來越多，因此會給車輛行駛帶來極大的安全隱患。雖然目前對于隧道顆粒物的過濾沒有一個完美的解決方案，但是在隧道行駛的過程當中通過利用空調內循環(huán)模式可以最大限度上減少空氣污染物的吸入。

3.2.2車內溫度以及濕度對其的影響夏季車內的PM2.5濃度為33μg/m3，冬季大約是夏季時期PM2.5數(shù)值的五倍為183μg/m3。在冬季車內PM2.5數(shù)值和空氣溫度呈正相關的關系，并且車內溫度在18℃~22℃之間發(fā)現(xiàn)，車內PM2.5濃度大于50μg/m3的測試值占比為11.83%。通過觀察散點圖，發(fā)現(xiàn)夏季車內PM2.5的高質量濃度檢測值，主要集中在29℃左右，占所有測試值的比例較大，為29.31%。在29℃前和后PM2.5質量濃度與大氣溫度呈現(xiàn)兩個相反的趨勢?？諝庀鄬穸扰c車內PM2.5質量濃度為正相關關系，冬季的最大濕度是62.1%，最小濕度為13.5%。冬季車內的空氣相對濕度主要在60%左右時，車內的PM2.5質量濃度超過100μg/m3的測試值占比13.21%。重慶夏季空氣的相對濕度較高，在該次測試實驗的數(shù)值當中，相對濕度最高為82.2%，最低為48%，當車內濕度處于70%~80%時，有57.58%的PM2.5測試數(shù)值超過40μg/m3。

3.2.3通風方式的影響即使在不同季節(jié)當中，內循環(huán)通風模式車內的PM2.5質量濃度數(shù)值都是最低的，并可以保證PM2.5的數(shù)值變得十分穩(wěn)定。但是長時間使用內循環(huán)通風會導致車內二氧化碳的含量大幅度提升，當CO2含量超過5%時，便可導致車內人員窒息身亡，因此無法確保自身駕車安全。因此長期行駛在污染環(huán)境區(qū)域的車輛，應經常對汽車空調過濾網進行清洗或是更換工作。

3.2.4抽煙的影響車內吸煙會使得車內的細小顆粒物數(shù)目暴漲，通過打開內、外循環(huán)均可以令車內的PM2.5數(shù)值得以下降，雖然內循環(huán)可以很大程度上的減少車內顆粒物的存在，但是車內的空氣質量卻不會得到改善，車內人員還會出現(xiàn)一定的不適感。若長時間進行開窗通風，就會比較受到外界空氣的影響，所以建議駕駛人員不在車內吸煙。

4結語

觀察實驗結果可以發(fā)現(xiàn)，使用性能良好的車內空氣凈化器可以有效降低車內PM2.5的質量濃度，并可知當汽車在開啟內循環(huán)時凈化效率要明顯得高于外循環(huán)。通過分析得出以季節(jié)、通風方式和道路類型為控制變量的分析方式能很好的反映車內PM2.5質量濃度的變動，可為城區(qū)機動車內空氣污染調查和評價提供參考意義。

參考文獻

[1]舒?zhèn)ィ噱a孟，李炳峰，等.轎車車內空氣污染現(xiàn)狀及控制[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2018，31（3）：49-51.

[2]彭勃聞.汽車內空氣污染常見類型與影響[J].內蒙古科技與經濟，2016（17）：43，45.

[3]夏捷.車內空氣污染預防及治理研究[J].汽車與配件，2016（2）：72-73.

作者：謝欣穎 單位：重慶大學