500 mL/s; Xuzhou Environmental Protection Equipment co., LTD.) was used to measure indoor PM2.5
concentration. Sampling time was from 9:00 to 21:00. When measuring indoor PM2.5 concentration, the
questionnaire was filled once every 30min. The investigation contents include the spent time indoors and
outdoors for the study object, and indoor activity pattern (smoking, cooking, cleaning, and using air cleaner or
not).
3. Results
During the sampling outdoor PM2.5 concentration and meteorological parameters are shown in Table 1.
Outdoor PM2.5 concentrations varied a lot in 2d sampling period. In December 7 the wind speed was low, PM2.5
concentration remained high level. In December 8 the wind speed was gradually strengthen and reached the
maximum value-35m/s. The strong wind made PM2.5 concentration to fall sharply (from 429μg/m3 to 38μg/m3
).
Therefore, the meteorological parameters have a significant impact on outdoor PM2.5 concentration.
Table 1. The PM2.5 concentration and meteorological parameters outdoors
Time
PM2.5, μg/m3 Temperature, ć Relative humidity, % Wind speed, m/s
average range average range average range average range
December 7 321 206-422 3.2 1-6 62.2 47-78 3.6 1-8
December 8 171 38-429 7.3 3-11 29.8 15-61 19.2 5-35
The average of indoor PM2.5 concentration at home A, B, C and D was 375μg/m3
, 416μg/m3
, 112μg/m3 and
382μg/m3
, respectively. The range was 193μg/m3
-600μg/m3
, 251μg/m3
-576μg/m3
, 32-294μg/m3 and 240μg/m3
-
571μg/m3
, respectively. Indoor PM2.5 concentrations varied very much due to the differences of indoor
environment and individual behavior, see Figure 1. In December 8, although outdoor PM2.5 concentration was
low, indoor PM2.5 concentration reached 554μg/m3 at home D. High particulate matter concentration may be
associated with indoor emission source. Indoor PM2.5 concentration at home C was lower three to four times than
other three homes, and the reason is to use the air purifier equipment at home C.
Figure 1. Indoor PM2.5 concentration at homes
Combining with the questionnaire of human activity pattern, indoor activities can be classified into no people
time, sleeping time, cleaning time, cooking time, and smoking time. Indoor PM2.5 concentrations were obvious
different for all kinds of activities. The average of indoor PM2.5 concentration was 121μg/m3 when no people
indoors, the average of indoor PM2.5 concentration was 347μg/m3 when sleeping, the average of indoor PM2.5
concentration was 394μg/m3 when cleaning, the average of indoor PM2.5 concentration was 408μg/m3 during
cooking, and the average of indoor PM2.5 concentration was 524μg/m3 when smoking. Therefore, indoor PM2.5
concentration is correlated with human activities.
1904 Peiyao Song et al. / Procedia Engineering 121 ( 2015 ) 1902 – 1906
In general, the different homes have a similar trend of indoor PM2.5 concentration in the similar activity time,
such as the cooking, cleaning and smoking etc. From the low PM2.5 concentration increasing to the maximum
value, the time is about 1h. Because of the difference of preparation methods of foods and the using fuels, the
peak concentrations was different, most of the peak concentrations were about 520μg/m3
, but the peak PM2.5
concentration can be as high as 600μg/m3 sometimes.
The I/O ratio (the ratio of indoor and outdoor PM2.5 concentrations) in the different activity pattern can be
seen in Table 2. The average of I/O ratio at home A, B, C and D was 1.1, 1.2, 0.84 and 3.1, respectively, and the
range of I/O ratio was 0.48-2.2, 0.60-2.7, 0.18-3.0 and 0.75-7.5, respectively. The average of I/O ratio was 0.61,
and the range was 0.55-0.64 when no people indoors for home A at 16:00-17:00; the average of I/O ratio was
0.21, and the range was 0.08-0.50 when no people indoors and using the air cleaner for home C at 12:30-16:00.
The average of I/O ratio was 1.2, and the range was 0.64-2.1 when sleeping. The average of I/O ratio was 1.4,
and the range was 0.40-2.0 when cleaning. The average of I/O ratio was 2.0, and the range was 1.2-4.9 when
smoking. The average of I/O ratio was 2.3, and the range was 0.74-5.7 when cooking. Therefore, the human
activities, cooking, smoking and cleaning are the main emission sources of indoor PM2.5, and the source strength
is cooking>smoking>cleaning.
Table 2. The I/O ratio in the different activity pattern
Home Time
Indoor concentration, μg/m3
(Smoking)
Outdoor concentration, μg/m3 I/O ratio
B
9:00 559 210 2.7
11:00 352 300 1.2
13:30 567 345 1.6
15:00 576 394 1.5
17:30 537 433 1.2
19:00 569 450 1.3
21:00 554 396 1.4
D 19:00 482 98 4.9
Home Time
Indoor concentration, μg/m3
(Cooking)
Outdoor concentration, μg/m3 I/O ratio
A
9:00 459 210 2.2
9:30 379 238 1.6
10:00 380 266 1.4
14:00 428 355 1.2
14:30 573 375 1.5
C
11:30 240 256 0.94
12:00 175 236 0.74
16:30 170 98 1.7
17:00 294 98 3.0
D
11:30 571 256 2.2
12:00 531 236 2.2
17:30 547 98 5.6
18:00 563 98 5.7
Home Time Indoor concentration, μg/m3 Outdoor concentration, μg/m3 I/O ratio
Peiyao Song et al. / Procedia Engineering 121 ( 2015 ) 1902 – 1906 1905
(Cleaning)
A
10:30 479 283 1.7
11:00 588 300 2.0
11:30 600 308 2.0
12:00 592 315 1.9
15:30 326 414 0.79
C
9:30 150 382 0.39
10:00 170 335 0.51
17:30 194 98 2.0
D 10:30 450 306 1.5
Home Time
Indoor concentration, μg/m3
(Sleeping)
Outdoor concentration, μg/m3 I/O ratio
A
12:30 570 325 1.8
13:00 437 335 1.3
B
12:30 251 325 0.77
13:00 257 335 0.77
D
9:00 273 429 0.64
9:30 258 382 0.68
10:00 261 335 0.78
13:00 429 217 2.0
13:30 387 184 2.1
Home Time
Indoor concentration, μg/m3
(No people)
Outdoor concentration, μg/m3 I/O ratio
A
16:00 240 433 0.55
16:30 275 433 0.64
17:00 276 433 0.64
C
9:00 63 210 0.30
12:30 163 325 0.50
13:00 95 335 0.28
13:30 72 345 0.21
14:00 64 355 0.18
14:30 49 375 0.13
15:00 66 394 0.17
15:30 57 414 0.14
16:00 37 433 0.09
4. Discussion
Most of the research showed that indoor human activities were the main source of indoor particulate matter
concentrations [3-6]. Human activities, such as cleaning [7, 8] and cooking [9] are the main sources of indoor
PM2.5. This study showed that indoor human activities have more contribution to indoor PM2.5 pollution than
outdoor pollution, and it is similar results with other studies [10, 11]. By the rough estimation, cooking may
make indoor PM2.5 concentration to increase 3.4 times, cleaning can make indoor PM2.5 concentration to increase
1906 Peiyao Song et al. / Procedia Engineering 121 ( 2015 ) 1902 – 1906
3.2 times, and smoking can make indoor PM2.5 concentration to increase 4.3 times. Other studies also proved this
point [12, 13].
Both outdoor and indoor PM2.5 concentrations exceeded the national standard in Beijing at the heating season
in the most cases, and PM2.5 pollution is serious. PM2.5 pollution has a greater impact on the health of the elderly
and children. Therefore, PM2.5 pollution should be caused more attention by all of us.
5. Conclusions
Indoor PM2.5 concentration average is in the range of 112-416μg/m3
, and the pollution level is more serious at
4 homes in Beijing in winter. Outdoor pollution, human activities and behaviors are the sources of indoor PM2.5
at homes. Human activities (cooking, smoking and cleaning) have more contribution to indoor PM2.5 than
outdoor pollution. When no people indoors, outdoor pollution is the main contribution of indoor PM2.5.
The average of I/O ratio was in the range of 0.84-3.1 at 4 homes. The I/O ratio is much less than 1 when no
people indoors. Indoor human activities, such as smoking, cooking and cleaning, can increase indoor PM2.5
concentration to higher level, so the I/O ratio is much more than 1 when cooking, smoking and cleaning. Indoor
air cleaner can decrease the I/O ratio when there is no people. In general, the effect of indoor human activities on
PM2.5 concentration is stronger than outdoor pollution and air cleaner.
Acknowledgements
This project was sponsored by the fund of Beijing Municipal Commission of Education (KM201410016014),
the science research fund of Beijing University of Civil Engineering and Architecture (No.331613017), and the
education science fund of Beijing University of Civil Engineering and Architecture (Y12-10).
?? 500 มิลลิลิตร / s; ซูโจวอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม CO., LTD.) ถูกนำมาใช้ในการวัด PM2.5
ในร่มเข้มข้น การเก็บตัวอย่างเป็นเวลา 9:00-21:00 เมื่อวัดความเข้มข้นของ PM2.5
ในร่มที่แบบสอบถามก็เต็มไปหนึ่งครั้งทุก30 นาที เนื้อหาการตรวจสอบรวมถึงเวลาที่ใช้ในบ้านและนอกบ้านสำหรับวัตถุการศึกษาและรูปแบบกิจกรรมในร่ม (การสูบบุหรี่, การทำอาหาร, การทำความสะอาดและการใช้เครื่องฟอกอากาศหรือไม่). 3 ผลในช่วงความเข้มข้นของ PM2.5 สุ่มตัวอย่างน้ำกลางแจ้งและพารามิเตอร์อุตุนิยมวิทยาจะแสดงในตารางที่ 1 ความเข้มข้นของ PM2.5 กลางแจ้งที่แตกต่างกันมากในระยะเวลาการสุ่มตัวอย่าง 2d ใน 7 ธันวาคมความเร็วลมต่ำ, PM2.5 ความเข้มข้นยังคงอยู่ในระดับสูง ใน 8 ธันวาคมความเร็วลมก็ค่อยๆสร้างความเข้มแข็งและถึงสูงสุดมูลค่า35m / s ลมแรงทำให้ความเข้มข้นของ PM2.5 ที่จะลดลงอย่างรวดเร็ว (จาก429μg / m3 จะ38μg / m3). ดังนั้นพารามิเตอร์อุตุนิยมวิทยามีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญกับความเข้มข้นของ PM2.5 กลางแจ้ง. ตารางที่ 1 ความเข้มข้นของ PM2.5 และพารามิเตอร์อุตุนิยมวิทยากลางแจ้งเวลาPM2.5, g / m3 อุณหภูมิ, C ความชื้นสัมพัทธ์% ความเร็วลม, m / s เฉลี่ยช่วงเฉลี่ยเฉลี่ยช่วงช่วงช่วงเฉลี่ย7 ธันวาคม 321 206-422 1-6 3.2 62.2 3.6 47-78 1-8 8 ธันวาคม 171 38-429 3-11 7.3 29.8 19.2 15-61 5-35 ค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่บ้าน A, B, C และ D เป็น375μg / m3, 416μg / m3, 112μg / m3 และ382μg / m3 ตามลำดับ . ช่วงที่เป็น193μg / m3 -600μg / m3, 251μg / m3 -576μg / m3, 32-294μg / m3 และ240μg / m3 - 571μg / m3 ตามลำดับ ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่แตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากความแตกต่างของร่มสภาพแวดล้อมและพฤติกรรมของแต่ละบุคคลให้ดูรูปที่1 ในวันที่ 8 ธันวาคมแม้ว่าความเข้มข้นของ PM2.5 กลางแจ้งเป็นต่ำความเข้มข้นของPM2.5 ในร่มถึง554μg / m3 ที่บ้านดีสูง ความเข้มข้นของอนุภาคอาจจะเกี่ยวข้องกับแหล่งที่มาของการปล่อยน้ำในร่ม ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่บ้าน C ลดลง 3-4 ครั้งกว่าอีกสามบ้านและเหตุผลคือการใช้อุปกรณ์เครื่องฟอกอากาศที่บ้านซีรูปที่1 ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่บ้านรวมกับแบบสอบถามของกิจกรรมของมนุษย์รูปแบบกิจกรรมในร่มสามารถแบ่งได้เป็นคนไม่มีเวลาเวลานอนเวลาการทำความสะอาดเวลาการปรุงอาหารและเวลาที่สูบบุหรี่ ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มเห็นได้ชัดที่แตกต่างกันสำหรับทุกชนิดของกิจกรรม ค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มเป็น121μg / m3 เมื่อคนไม่มีบ้านค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นของPM2.5 ในร่มเป็น347μg / m3 เมื่อนอนหลับเฉลี่ยของ PM2.5 ในร่มความเข้มข้นเป็น394μg / m3 เมื่อทำความสะอาดค่าเฉลี่ยของ ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มเป็น408μg / m3 ในระหว่างการปรุงอาหารและค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นของPM2.5 ในร่มเป็น524μg / m3 เมื่อสูบบุหรี่ ดังนั้น PM2.5 ในร่มเข้มข้นมีความสัมพันธ์กับการกระทำของมนุษย์. 1904 Peiyao เพลง et al, / วิศวกรรม Procedia 121 (2015) 1902 - ปี 1906 โดยทั่วไปที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันมีแนวโน้มที่คล้ายกันของความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มในเวลาที่กิจกรรมที่คล้ายกันเช่นการทำอาหารทำความสะอาดและการสูบบุหรี่ฯลฯ จากความเข้มข้นของ PM2.5 ต่ำที่เพิ่มขึ้น สูงสุดค่าเวลาประมาณ1 ชั่วโมง เพราะความแตกต่างของวิธีการเตรียมอาหารและเชื้อเพลิงใช้ที่ความเข้มข้นสูงสุดที่แตกต่างกันมากที่สุดของความเข้มข้นสูงสุดประมาณ520μg / m3 แต่ PM2.5 สูงสุดเข้มข้นสามารถจะสูงถึง600μg / m3 บางครั้ง. ฉัน / O อัตราส่วน (อัตราส่วนความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มและกลางแจ้ง) ในรูปแบบกิจกรรมที่แตกต่างกันสามารถมองเห็นได้ในตารางที่2 ค่าเฉลี่ยของอัตราการ I / O ที่บ้าน A, B, C และ D เป็น 1.1, 1.2, 0.84 และ 3.1 ตามลำดับและช่วงของอัตราส่วนI / O เป็น 0.48-2.2, 0.60-2.7, 0.18-3.0 และ 0.75-7.5 ตามลำดับ ค่าเฉลี่ยของ I / O อัตราส่วน 0.61, และช่วงเป็น 0.55-0.64 เมื่อคนไม่มีบ้านสำหรับบ้านในเวลา 16: 00-17: 00; ค่าเฉลี่ยของอัตราการ I / O คือ0.21 และช่วงเป็น 0.08-0.50 เมื่อไม่มีคนในบ้านและใช้ทำความสะอาดอากาศสำหรับ C ที่บ้าน 12: 30-16:. 00 ค่าเฉลี่ยของอัตราการ I / O คือ 1.2 และ เป็นช่วง 0.64-2.1 เมื่อนอนหลับ ค่าเฉลี่ยของอัตราการ I / O เป็น 1.4 และช่วงเป็น 0.40-2.0 เมื่อทำความสะอาด ค่าเฉลี่ยของอัตราการ I / O คือ 2.0 และช่วงเป็น 1.2-4.9 เมื่อสูบบุหรี่ ค่าเฉลี่ยของอัตราการ I / O เป็น 2.3 และช่วงเป็น 0.74-5.7 เมื่อปรุงอาหาร ดังนั้นมนุษย์กิจกรรมการปรุงอาหารสูบบุหรี่และการทำความสะอาดเป็นแหล่งปล่อยก๊าซเรือนกระจกหลักของ PM2.5 ในร่มและความแข็งแรงของแหล่งที่มาคือการทำอาหาร> สูบบุหรี่> ทำความสะอาด. ตารางที่ 2 I / O อัตราส่วนในรูปแบบที่แตกต่างกันกิจกรรมแรกเวลาความเข้มข้นในร่ม, g / m3 (สูบบุหรี่) ความเข้มข้นของน้ำกลางแจ้ง, g / m3 I / O อัตราส่วนB 09:00 559 210 2.7 11:00 352 300 1.2 13:30 567 345 1.6 15:00 576 394 1.5 17:30 537 433 1.2 19: 00 569 450 1.3 21:00 554 396 1.4 D 19:00 482 98 4.9 หน้าแรกเวลาความเข้มข้นในร่ม, g / m3 (ทำอาหาร) ความเข้มข้นของน้ำกลางแจ้ง, g / m3 I / O อัตราส่วน09:00 459 210 2.2 09:30 379 238 1.6 10:00 380 266 1.4 14:00 428 355 1.2 14:30 573 375 1.5 C 11:30 240 256 0.94 00:00 175 236 0.74 16:30 170 98 1.7 17:00 294 98 3.0 D 11:30 571 256 2.2 00:00 531 236 2.2 17:30 547 98 5.6 18:00 563 98 5.7 หน้าแรกเวลาความเข้มข้นในร่ม, g / m3 ความเข้มข้นน้ำกลางแจ้ง, g / m3 I / O อัตราส่วนPeiyao เพลง et al, / วิศวกรรม Procedia 121 (2015) 1902 - 1906 1905 (ทำความสะอาด) 10:30 479 283 1.7 11:00 588 300 2.0 11:30 600 308 2.0 00:00 592 315 1.9 15:30 326 414 0.79 C 09:30 150 382 0.39 10:00 170 335 0.51 17:30 194 98 2.0 D 10:30 450 306 1.5 หน้าแรกเวลาความเข้มข้นในร่ม, g / m3 (นอน) ความเข้มข้นของน้ำกลางแจ้ง, g / m3 I / O อัตราส่วน00:30 570 325 1.8 13 : 00 437 335 1.3 B 00:30 251 325 0.77 13:00 257 335 0.77 D 09:00 273 429 0.64 09:30 258 382 0.68 10:00 261 335 0.78 13:00 429 217 2.0 13:30 387 184 2.1 หน้าแรก เวลาที่มีความเข้มข้นในร่ม, g / m3 (คนไม่มี) ความเข้มข้นของน้ำกลางแจ้ง, g / m3 I / O อัตราส่วน16:00 240 433 0.55 16:30 275 433 0.64 17:00 276 433 0.64 C 09:00 63 210 0.30 00:30 163 325 0.50 13:00 95 335 0.28 13:30 72 345 0.21 14:00 64 355 0.18 14:30 49 375 0.13 15:00 66 394 0.17 15:30 57 414 0.14 16:00 433 37 0.09 4 การอภิปรายส่วนใหญ่ของการวิจัยแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของมนุษย์ในร่มเป็นแหล่งที่มาหลักของอนุภาคในร่มความเข้มข้น[3-6] กิจกรรมของมนุษย์เช่นการทำความสะอาด [7, 8] และการปรุงอาหาร [9] เป็นแหล่งที่มาหลักของร่มPM2.5 การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของมนุษย์ในร่มมีผลงานมากขึ้นในการมลพิษ PM2.5 ในร่มกว่ามลพิษกลางแจ้งและมันก็เป็นผลที่คล้ายกันกับการศึกษาอื่นๆ [10, 11] โดยประเมินคร่าวๆปรุงอาหารอาจทำให้ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่จะเพิ่มขึ้น 3.4 ครั้งการทำความสะอาดที่สามารถทำให้ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่จะเพิ่มขึ้น 1,906 Peiyao เพลง et al, / วิศวกรรม Procedia 121 (2015) 1902 - ปี 1906 3.2 เท่าและการสูบบุหรี่จะทำให้ความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มที่จะเพิ่มขึ้น 4.3 เท่า การศึกษาอื่น ๆ ยังพิสูจน์นี้จุด[12, 13]. ทั้งความเข้มข้นของ PM2.5 กลางแจ้งและในร่มเกินมาตรฐานแห่งชาติในกรุงปักกิ่งในฤดูร้อนในกรณีส่วนใหญ่และมลพิษPM2.5 เป็นร้ายแรง มลพิษ PM2.5 มีผลกระทบมากขึ้นต่อสุขภาพของผู้สูงอายุและเด็ก ดังนั้นมลพิษ PM2.5 ควรจะก่อให้เกิดความสนใจมากขึ้นโดยเราทุกคน. 5 สรุปค่าเฉลี่ยความเข้มข้นของ PM2.5 ในร่มอยู่ในช่วงของ112-416μg / m3 และระดับมลพิษจะรุนแรงมากขึ้นที่4 บ้านในกรุงปักกิ่งในช่วงฤดูหนาว มลพิษทางน้ำกลางแจ้ง, กิจกรรมของมนุษย์และพฤติกรรมที่เป็นที่มาของ PM2.5 ในร่มที่บ้าน กิจกรรมของมนุษย์ (การปรุงอาหารสูบบุหรี่และทำความสะอาด) มีผลงานมากขึ้นในการ PM2.5 ในร่มกว่ามลพิษกลางแจ้ง เมื่อคนในบ้านไม่มีมลพิษกลางแจ้งเป็นผลงานหลักของ PM2.5 ในร่ม. เฉลี่ยของ I / O อัตราส่วนอยู่ในช่วง 0.84-3.1 ที่ 4 บ้าน I / O อัตราส่วนมีมากน้อยกว่า 1 เมื่อไม่มีคนในบ้าน ร่มกิจกรรมของมนุษย์เช่นการสูบบุหรี่, การปรุงอาหารและการทำความสะอาดสามารถเพิ่ม PM2.5 ในร่มความเข้มข้นในระดับที่สูงขึ้นดังนั้นI / O อัตราส่วนมากกว่า 1 เมื่อปรุงอาหารสูบบุหรี่และการทำความสะอาด ร่มเครื่องฟอกอากาศสามารถลด I / O อัตราส่วนเมื่อมีคนที่ไม่มี โดยทั่วไปผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์ในร่มในความเข้มข้นของ PM2.5 แข็งแรงกว่ามลพิษกลางแจ้งและเครื่องฟอกอากาศ. คำนิยมโครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากกองทุนสำรองเลี้ยงชีพของกรุงปักกิ่งเทศบาลคณะกรรมการการศึกษา (KM201410016014) กองทุนการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยปักกิ่งโยธา วิศวกรรมและสถาปัตยกรรม (No.331613017) และกองทุนการศึกษาวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยปักกิ่งวิศวกรรมโยธาและสถาปัตยกรรม(Y12-10)
การแปล กรุณารอสักครู่..