当前世界环境

介绍

随着经济的快速发展，城市空气污染水平的加剧已成为一个显著的问题，特别是在大城市。¹空气污染造成的死亡大多数发生在法律没有得到充分执行的发展中国家排放标准也不那么严格。²在印度，交通排放是空气污染和对人类健康造成相关损害的一个重要来源。^3.车辆排放对人类健康、道路安全和全球环境都是一个问题。⁴然而，由于缺乏代表真实驾驶数据的可靠排放因子，印度的车辆排放估计存在不确定性。⁵人们对城市尺度的城市形态对空气污染的复杂影响知之甚少。⁶室内环境中的空气质量是建筑居民舒适度、健康状况和幸福水平的关键决定因素。⁷了解良好的室内空气质量(IAQ)在学校的重要性是制定有效的室内空气质量计划的支柱。⁸良好的教室空气质量成为儿童学习能力和健康的基本需求。在空气质量差的教室里工作的学生、教师和工作人员可能会出现慢性和急性健康问题。虽然清洁空气可能是一项基本人权，但全世界许多学童无法获得清洁空气，从而增加了患病和污染的风险。⁹教室小气候是环境健康与否的重要指标之一。¹⁰儿童极易受到空气污染物的影响，这些污染物会影响他们的呼吸系统，导致哮喘、过敏性鼻炎和湿疹他们的呼吸模式和较低的身体质量指数。¹¹根据世界卫生组织(WHO)的报告，主要的空气污染物，如SO₂,没有₂、有限公司₂阿,_3.和颗粒物(PM)，影响人类健康，在不同年龄组中引起严重疾病。¹²二氧化硫是含硫燃料燃烧释放的主要气体废气之一，这种污染物是发展中国家空气污染问题的主要问题。¹³城市地区空气污染物的来源包括交通运输部门、发电厂、工业锅炉、焚化炉、石化厂、飞机和船舶。¹⁴氮氧化物对人体呼吸系统有害，氮氧化物直接或间接参与臭氧和颗粒物的形成。¹⁵暴露在高水平的空气污染物中会增加儿童患心血管疾病等慢性疾病的风险，在以后的生活中造成复杂的健康问题。¹⁶在公路附近上学的儿童面临接触道路产生的各种污染物的潜在风险，因此更容易受到有害健康的影响。¹⁷由于公共交通网络不完善，英帕尔市的居民越来越依赖私家车出行。¹⁸本研究旨在评价NO的浓度₂所以₂三所郊区的路边学校坐落在穿过英帕尔市的国道沿线。

材料与方法

研究区域

曼尼普尔邦是印度东北部印缅边境上的一个多山邦。曼尼普尔邦的首府英帕尔(24.7210 N & 24.8830 N和93.8870 E & 93.9820 E)坐落在喜马拉雅山脉分支丘陵地带的一个小山谷中。英帕尔山谷约占该邦地理面积的10%，位于海拔786米。通过满足行政、商业和其他当地需求，英帕尔成为连接印度大陆和东南亚国家的门户城市。本研究在英帕尔的三所郊区学校进行。目前的研究涉及的学校是SU-1: Koirengei的曼尼普尔公立学校，SU-2:坎奇普尔的标准罗巴斯高中，SU-3:印帕尔的兰戈尔儿童培训学校。在这三所学校中，前两所学校位于国道沿线(SU-1和SU-2分别位于NH-2和NH-102沿线)，而第三所学校位于住宅区。该研究进行了11个月(2018年3月至2019年2月)，涵盖三个季节，即。季风前，季风和冬季。仪器在每个空气采样日由上午8时至下午4时运行8小时。每月报告两次抽样活动，在11个月的研究期间，每所学校进行22次抽样。英帕尔郊区的主要空气污染源包括车辆排放、小型企业、柴油动力备用发电机(特别是在商业和住区区)、柴油驱动的移动塔式发电机、家庭活动、等。

表1:所研究学校的一些特点

参数	SU-1	SU-2	SU-3
位置	住宅	住宅	住宅
到NH的距离	~ 10米	~ 5米	？
教育标准	1圣到12th	11th和12th	幼稚园至10岁th
总没有。的学生	~ 950	~ 450	~ 400
污染物来源	交通及家居	交通及家居	国内
空气监测室详细信息
标准	3.理查德·道金斯标准	11th标准	1圣标准
不。在抽样期间的占用者	28±05	43±05	22±05
房间类型	教室	教室	教室
建筑类型(层数)	混凝土(地面层)	混凝土(地面层)	混凝土(地面层)

抽样与分析

NO的测量₂所以₂在教室内和学校的外部环境中平行进行。无₂所以₂使用便携式气体采样器(Envirotech APM 433)测量空气中的浓度。SO的浓度₂采用改良西法和盖克法描述的标准方法进行分析。¹⁷空中NO₂采用改良的Jacob和Hochheiser法分析水平。¹⁹将两种气体的吸收溶液(30ml)分别装入不同的微型撞击器中进行取样。采样空气以每分钟1升(LPM)的速度通过相应的吸收剂起泡。无₂所以₂采用比色法(Genesys 180)分别在540nm和560nm波长下测定空气中的含量。

统计分析

浓度的变化没有₂所以₂采用单因素方差分析(HSD)对研究期间的患者进行评估。事后测试。采用SPSS软件进行统计计算。

结果与讨论

我们在评估SO时得到的结果₂也没有₂英帕尔郊区学校的学生人数见表2和表3。在三所郊区学校中，室内SO浓度₂在整个研究期间，剂量范围在2.5 - 7.7 μ g之间^－3，平均值为4.7±1.1 g m^－3。相应的SO水平₂在同一时期，室外空气的浓度在2.7至8.4 μ g之间^－3平均值为5.2±1.2?g m^－3。没有₂，室内浓度介乎5.0至13.9?通用汽车^－3，室外浓度在5.0 ~ 15.1 μ g之间^－3。平均SO₂也没有₂在整个研究期间，三所学校的室内和室外空气中的含量为4.9±1.5 g g^－39.2±3.0 g^－3。Dambajamtset al。(2019)。^20.报告的两年平均SO水平₂在蒙古乌兰巴托的学校中，浓度在4.4 ppb至10.1 ppb之间，而最高浓度在36 ppb至63 ppb之间。Salonen等,(2019)。²¹得出一氧化氮的平均水平₂在学校中为6.00 - 68.5克^－3，办公室环境的浓度在3.40到56.5微克之间^－3。这些作者报告的两种被研究的气体污染物在教室中的水平相对高于目前研究中获得的观察结果。在印度的大城市里，清洁空气是一个令人担忧的问题，因为细颗粒物的含量₂，和NO_2，经常被发现超过国家环境空气质量标准(NAAQS)的限制。²²然而，许多作者声称空气污染物，如NO₂所以_2，即使浓度很低，也可能对人体健康造成有害影响。^{第23 - 25}儿童面临与空气污染有关的健康问题的风险最大。²⁶

表2:季节性所以₂集中在郊区学校

学校	室内(µg m－3）			户外(µg m－3）
	Pre-monsoon (N = 18)	季风 (N = 24	冬天 (N = 24)	Pre-monsoon (N = 18)	季风 (N = 24)	冬天 (N = 24)
	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD
SU-1	5.2±1.8	3.2±0.5	6.2±０.４	5.6±1.9	3.8±0.9	7.3±０.７
SU-2	6.2±0.8	4.6±0.9	5.4±0.5	6.8±０.７	4.6±０.７	6．3±0．6
SU-3	4.3±0.8	3.0±０.２	4.2±１.０	4．8±１.０	3.5±０.４	4.5±1．2
All-SU	5.2±1.4	3.6±0.9	5.3±1.1	5.7±1.5	4.0±0.8	6.0±1.4

表3:各季节郊区学校NO2浓度

学校	室内(µg m－3）			户外(µg m－3）
	Pre-monsoon (N = 18)	季风 (N = 24)	冬天 (N = 24)	Pre-monsoon (N = 18)	季风 (N = 24)	冬天 (N = 24)
	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD	Avg±SD
SU-1	8.1±1．1	6.8±1.4	13.0±0．6	9.3±1.3	7.9±1.4	14.2±０.７
SU-2	10.3±1.9	8.9±1.9	10.8±1．1	12.9±1.9	9.8±2.3	11.9±1.8
SU-3	6.7±1．1	5.9±0．6	7.0±2.6	7.0±1.7	6.5±0.9	7.7±3.2
All-SU	8.4±2.0	7.2±1.8	10.3±3.0	9.7±2.9	8.1±2.1	11.3±3.4

两种污染物的平均浓度均在冬季最高，随后两个季节浓度依次下降。在冬天，SO₂在教室里的范围在3.0到6.7克之间^－3。无₂同一季节教室的内容在5.0至13.9克之间^－3(表2和表3)。冬季这两种气体的室外浓度在3.0至8.4 g之间^－3(所以₂)和5.0和15.1 ?g^－3(没有₂)。两种气体的季节性浓度冬天是6.0±1.4 ?g^－3和11.3±3.4 g / m^－3。SO的含量₂也没有₂季风来临前，教室里的二氧化碳浓度在2.8至7.7微克之间^－35.4和12.8 ?g^－3。在季风来临前，校园空气中这两种气体的相应含量在3.1至8.4微克之间^－3在5.0到14.5克之间^－3，空气中平均气体含量为5.7±1.5 g m^－3和9.7±2.9 ?g m^－3。在季风季节，SO的含量₂空气中的浓度在2.5到5.7克之间^-3，为NO_2，它的范围在5.1到11.1毫克之间^－3。在同一时期，SO₂室外环境为2.7 ~ 5.4 μ g^－3)，而NO₂范围在5.1至14.5克之间^－3平均值为4.0±0.8 ?g^－3和8.1±2.1 ?g m^－3。在季风和季风前季节，学校的气体污染物较低，可能是由于持续降雨和普遍的湍流气象条件所致。相比之下，在冬季，周围的空气相当干燥，几乎不存在通过降水冲刷污染物的情况。Muktaet al。(2020)。²⁷在孟加拉国加济布尔的一项研究中，观察到平均季节性NO₂冬季、季风前和季风期的值分别为45.1 ppb、33.5 ppb和13.9 ppb。研究人员声称，降雨的冲刷效应降低了雨季的气体浓度。Bodor等(2020)²⁸认为能源使用和空气稳定性的季节性波动影响空气污染物浓度在较暖时期较低，在冬季较高。Chutiaet al。(2020)²⁹也观察到明显的环境SO₂印度上空的季节性，最大的出现在冬季，最小的出现在季风期间。作者将冬季最大浓度归因于化学汇减弱、气象条件停滞和排放增加。在卫星导出的相关性中，林et al。(2019)^30.较高的温度和相对湿度有利于SO的凝结₂也没有₂变成硫酸盐和硝酸盐气溶胶。SO的时间变化(月和季节)₂也没有₂室内和室外环境中的浓度如图1所示。

图1:[A] SO的时间变化2[B] NO2浓度。 点击此处查看图

三所学校教室中两种污染物和环境空气的月变化如图1所示。室内SO浓度最高₂(7.7µg m^－3)发生在三月。然而，室外浓度峰值为8.4µg^－3在SU-1的3月和2月两个月内发生。相对较高的SO₂也没有₂当前研究在季风前和冬季获得的浓度可能是由于高温和低湿度造成的。SO浓度的显著季节性变化₂在季候风前和季候风取样之间(在p < 0.001)，以及在季风月份和冬季月份之间p < 0.001)。没有_2，仅在季风和冬季(夏季)之间观察到气体浓度的显著变化p < 0.001)。

最低SO₂9月份，在学校室内监测到二氯甲烷浓度(2.5µg m)^－3)以及室外(2.7µg^－3)环境;在SU-1中观察到这两种情况。同样，对于NO₂室内浓度均以1月份最高(13.9µg m)^－3)和室外空气(15.1µg^－3)。研究期间，室内空气污染物最低水平为5.0µg^－3)，室外污染物浓度最低，为5.0µg m^－3)发生于1月和4月。SU-1学校坐落在路边，而SU-3学校坐落在农村居民区。Dandotiyaet al .,(2019)³¹注意到空气污染物对健康的不良影响在植被繁茂的地区比在交通繁忙的大都市地区要低。这里值得注意的是，SO的总体平均浓度₂(4.9±1.5µg m^－3)，以及NO2(9.2±3.0µg m-3)均远低于NAAQS (SO)推荐的规定限值₂- 50µg^－3年度和80µgm^－324小时的意思;没有₂- 40µg^－3年度和80µgm^－324小时)¹⁹和世界卫生组织³²(40µg m^－3SO的平均时间是24小时_2，25µg^－324小时为NO₂)。Salonenet al。(2019)²¹报道称NO浓度₂学校和办公室的浓度远低于世卫组织建议的浓度。

投入的关系

通过线性回归推导出两种气体的室内和室外关系(图2)。两种SO的平均I/O比率远低于1₂(0.89±0.07)₂(0.90±0.09)。分析教室和校园空气中两种气体的污染呈正相关，SO₂（r = 0.96),也没有₂（R = 0.96)，且显著(p < 0.001)。，表明室外空气污染源对教室空气质量有一定影响。的NO浓度₂在户外可以考虑是室内NO的可靠预测器₂的水平。²¹Majdet al。(2019)³³认为对室内暴露有显著贡献的污染物主要与室外源有关，表明室内浓度与室外源有很强的相关性。

图2:教室内气体浓度与室外空气SO的对比2[I]和NO2(二)。 点击此处查看图

结论

在现代，由于多种潜在因素的影响，对学校空气质量进行适当的监测变得非常必要。学校空气质量分析的一些相关原因是学校附近的交通量不断增加，路边学校如雨后般涌现，儿童对空气污染物的敏感性，儿童在学校度过的时间，教室里拥挤的工作空间，等。本研究对英帕尔市郊区学校空气质量现状进行了SO含量调查₂也没有₂。峰值SO₂(7.7µg m^－3)，以及NO₂(13.9µg m-3)，在非常靠近交通繁忙道路的一所学校(SU-2)观察到。相比之下，位于郊区居民区的一所学校(SU-3)的教室里两种气体的浓度最低。交通运输释放的空气污染物仍然是城市及其周边郊区空气污染的主要原因。从季节来看，教室中SO2和NO2的浓度在冬季最高，而气体浓度在雨季最低。冬季学校的气体污染物浓度较高可能是由于湿度降低和普遍的大气条件所致。学校校园和教室的气体污染物水平呈正相关。I/O比值表明，两种气体的室外污染源对室内空气浓度有影响。然而，在目前的研究中观察到的两种气态污染物的水平在世界卫生组织和NAAQs标准建议的安全浓度范围内。

确认

第一作者感谢曼尼普尔大学当局提供大学研究奖学金。

利益冲突

作者没有任何利益冲突。

资金来源

没有资金来源。

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