Nồng độ và lượng khí thải của xăng dầu và các loại hơi khác từ khu để xe dân cư

1. Giới thiệu Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) được phát ra bởi nhiều mặt hàng được lưu trữ trong nhà để xe, bao gồm cả xe cộ, máy cắt cỏ, cưa xích, máy dọn tuyết, xén, thùng chứa xăng dầu, dung môi, dầu, sơn, vật liệu xây dựng, và thuốc trừ sâu. Lượng khí thải từ các phương tiện, trong đó đặc biệt nhận được sự chú ý hơn so với các nguồn khác là khi xảy ra trong thời gian khởi động (khí thải nóng và lạnh từ khói xe), tắt máy (khí thải hotsoak), và bãi đậu xe (sự trao đổi khí trong một ngày và tổn thất do bay hơi). Hiểu về nồng độ và lượng khí thải VOC trong nhà để xe được quan tâm vì nhiều lý do. Đầu tiên, khi nhà để xe gắn liền với một tòa nhà, các chất ô nhiễm có thể di chuyển đến không gian sống và do đó làm suy giảm chất lượng không khí trong nhà. Thứ hai, khí thải từ nhà để xe sẽ góp phần vào nồng độ không khí xung quanh của VOC đó là tiền thân của ozone phổ biến nhất gây ô nhiễm không khí đô thị. Thứ ba, nhà để xe đại diện cho môi trường vi sinh trong đó mọi người được tiếp xúc. Trong khi hầu hết mọi người sẽ chỉ dành một vài phút mỗi ngày trong một nhà để xe, nhiều thời gian hơn có thể được chi tiêu của một số cá nhân, ví dụ như, những người đam mê ô tô và hút thuốc lá, sau này ngày càng bị xuống cấp do môi trường ngoài trời và đặc biệt là nhà để xe trong thời tiết khắc nghiệt. Tầm quan trọng của nhà để xe (và xe đậu bên trong) như là nguồn phát thải ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà đã được công nhận cho nhà ở và các tòa nhà văn phòng. Một số nghiên cứu khác đã kiểm tra xe ô tô như một nguồn của VOC trong nhà để xe. Một vài số nghiên cứu đã kiểm tra nồng độ VOC trong nhà để xe dân cư , Tỷ lệ trao đổi không khí hiệu quả (AERS) trong nhà để xe, và rò rỉ giữa giao diện nhà để xe. Mặc dù những nghiên cứu này, một nghiên cứu gần đây kết luận rằng có một yêu cầu quan trọng để mô tả tốt hơn tác động của nhà để xe kèm theo chất lượng không khí xung quanh khu dân cư. Ngoài ra, chúng tôi không thấy các đánh giá có hệ thống và đại diện các cấp VOC, nguồn và AERS trong nhà để xe dân cư, và không có thông tin liên quan đến tầm quan trọng của các nguồn phát thải. Hiện đã có nhiều cách đáng kể trong bãi đậu xe thương mại , nhưng nhiều trong số này là không áp dụng đối với nơi cư trú. Nghiên cứu này là nhằm mục đích mô tả đặc trưng AERS, nồng độ VOC và lượng khí thải trong nhà để xe dân cư, bao gồm cả việc đánh giá nguồn chính và ảnh hưởng trên AERS và VOC. 2. Phương pháp Chúng tôi tuyển chọn 15 người tham gia trong khu Ann Arbor, khu vực Michigan. Người tham gia được coi là hội đủ điều kiện nếu họ sống trong một ngôi nhà gia đình duy nhất với một nhà để xe và sẵn sàng tham gia vào tất cả các khía cạnh của nội dung nghiên cứu. Tuyển dụng theo quy trình đã được phê duyệt Đại học Michigan Institutional Review Board, và có sự đồng ý thông báo và bằng văn bản. Thông qua danh sách kiểm tra được hoàn thành để mô tả đặc điểm xây dựng và các nguồn VOC tiềm năng. Những người tham gia cũng đã hoàn thành một cuốn nhật ký để xác định hoạt động có thể đã ảnh hưởng đến nồng độ VOC và AERS. Ban đầu, để điều tra sự biến đổi theo thời gian và không gian của phép đo, một nhà để xe (# 1) đã được nghiên cứu trong thời gian 4 ngày với 7 lần lấy mẫu được đặt ở một số nơi (thường là phía sau và hai bên) trong nhà để xe. Sau đó vào tuần kế tiếp, để kiểm tra sự biến đổi ở các chỗ, thêm 14 nhà để xe được theo dõi, 1-3 mỗi tuần. Đo cuối cùng tại nhà để xe # 1 (1G) được kết hợp vào phân tích gộp (đạt được n = 15) là ngày lấy mẫu của nó là gần nhất với những người của nhà để xe khác. Trong mỗi nhà để xe, VOC và AER giám sát được tiến hành trong 4 tuần liên tiếp. Lịch trình lấy mẫu và điều kiện thông tin thời tiết hiện hành được thể hiện trong Bảng 1 2.1. Xác định AER AERS đã được xác định bằng cách sử dụng kỹ thuật tiêm liên tục, trong đó một perfluoro cacbon đánh dấu (PFT) được tiêm vào nhà để xe tại một tỷ lệ không đổi, nồng độ đánh dấu được đo bằng lấy mẫu thụ động trong khoảng thời gian 4 ngày, và nhà để xe được coi là một khu vực duy nhất mà nồng độ được cho là tiếp cận mức độ trạng thái ổn định. Phương pháp này cho phép đo lường trực tiếp của không khí xâm nhập mà không ảnh hưởng điều kiện sống. PFT làm chất đánh dấu tốt kể từ khi chúng được coi là không độc hại, ổn định, không hút bám trên vật liệu thông thường, và thường có mặt ở nồng độ cực thấp. AERS được sử dụng bơm liên tục PFT đã được chứng minh là tương đương với những sử dụng xác định sulphur hexafluoride kiểm tra phân rã. Trong mỗi nhà để xe, một hexafluorobenzene (HFB) chứa chất lỏng cung cấp một thông cáo liên tục của các đánh dấu thông qua một ống khuếch tán nhỏ tương tự như sử dụng đầu tiên. Nguồn thông tin được nhiệt độ duy trì ở mức 40 1C sử dụng máy tắm khô. Tỷ lệ phát thải được xác định trong phòng thí nghiệm bằng một hồi quy tuyến tính thay đổi trọng lượng theo thời gian trong 7 trung bình nguồn khác nhau. 3.7± 0.3 mgh-1 với tuyến tính xuất sắc (R2 ¼ 0:998). Mỗi nguồn được cân trong phòng thí nghiệm ngay trước và sau khi triển khai lĩnh vực, và tỷ lệ phát thải được tính toán bằng cách trừ đi trọng lượng cuối cùng và ban đầu và chia cho thời gian trôi qua. 2.2. Phép đo VOC và PFT Nồng độ VOC và HFB đánh dấu được đo trong nhà để xe và trong không khí xung quanh sử dụng lấy mẫu thụ động có chứa Tenax GR hấp phụ trong một cấu hình loại ống mà trước đây đã được chứng minh để cung cấp hiệu suất tuyệt vời. Trong nhà để xe, trùng lặp hoặc ba lần lấy mẫu được đặt trên một đứng cách xa các bức tường và các bề mặt khác, thường ở hai bên đối diện từ nguồn PFT và ở một vị trí trung tâm cách xa cửa ra vào và cửa sổ. Địa điểm cuối cùng phụ thuộc vào mong muốn của người tham gia và vị trí của một ổ cắm điện cần thiết cho nguồn PFT. Bên ngoài, nồng độ VOC đã được xác định tại một địa điểm nằm ở trung tâm mỗi tuần, một lần nữa sử dụng lấy mẫu trùng lặp gắn kết trong một nơi trú mưa bằng thép không gỉ ở 1,5 m chiều cao đặt gần một trong những nhà để xe nghiên cứu. Lấy mẫu trước đó chỉ ra rằng nồng độ VOC trong môi trường không khí trong khu dân cư ở khu vực nghiên cứu là rất thấp, thường dưới 1-3 µgm-3 hợp chất cá nhân và không gian khá đồng đều. Ngoài ra, nhà để xe được nghiên cứu trên bất kỳ tuần nào thường được sát nhau, ví dụ, trên cùng một mẫu. Do đó, việc sử dụng một chỗ lấy mẫu không khí ngoài trời duy nhất là không gây ra lỗi đáng kể, đặc biệt là kể từ khi nồng độ ở nhà để xe vượt xa mức độ ngoài trời (như sau). Nhiệt độ ở tất cả các nhà để xe ngoài trời và lấy mẫu tiếp tục được theo dõi và ghi nhận trong thời gian lấy mẫu và được sử dụng trong việc tính toán khối lượng lấy mẫu. Lấy mẫu đã được triển khai trong 4 ngày, sau đó chúng được lấy ra, chặn, và trở về phòng thí nghiệm. Nội dung đã được ống nhiệt desorbed và phân tích bằng sắc ký khí khối phổ và như chi tiết ở. Method detection limits (MDLs) were determined by thermally desorbing adsorbent tubes loaded with low guidance for adsorbent tube sampling, 99% MDLs niềm tin được tính bằng 3,14 lần độ lệch chuẩn của 7 quyết định lặp lại và giả sử 2 tập mẫu l, đại diện cho nồng độ tối thiểu trên mà chúng tôi có niềm tin rằng chất phân tích là hiện tại. Như đã đề cập, tất cả các mẫu được thu thập bằng gấp đôi hay ba, mà được tính trung bình. Không phát hiện được chỉ định MDL. Phòng thí nghiệm và khoảng trống đã được thu thập và phân tích với từng lô mẫu. Các hợp chất mục tiêu (với các đặc tính hiệu chuẩn đầy đủ) bao gồm hơn 90 hợp chất VOC. Một đánh giá hiệu chuẩn và phương pháp hoàn thành HFB cho thấy sự phục hồi xuất sắc (97%) và tuyến tính (R2 ¼ 0:998), và một MDL thấp (0,024 µgm-3), so sánh với xác định cho VOC khác. 2.3. Tính AERs

Nồng độ và lượng khí thải của xăng dầu và các loại hơi khác từ khu để xe dân cư.

Tóm tắt

Nồng độ cao của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong không khí (VOC) có thể có mặt trong nhà để xe dân cư do khí thải từ xe cộ, máy xén cỏ, thùng container, và nhiều mặt hàng khác được trong nhà để xe Lượng khí thải VOC cuối cùng sẽ chuyển vào môi trường xung quanh, nếu nhà để xe được gắn liền một căn nhà hoặc tòa nhà khác, thì khí thải sẽ chuyển vào không gian sống Báo cáo nghiên cứu này dựa trên nồng độ VOC và khí thải tại 15 nhà để xe ở Michigan và đa dạng về chủng loại, kích thước, cách sử dụng

và các đặc tính khác VOC được đo trong gara và không khí bên ngoài bằng sử dụng mẫu thử thụ động 4 ngày, giải pháp hấp nhiệt và GC-MS phân tích Tỷ lệ trao đổi không khí hiệu quả (AERS) được xác định bằng đánh dấu perfluorocarbon và phương pháp phun liên tục Một phân tích mô hình cho thấy tác dụng của hệ thống thông gió vào thời gian khác nhau Để ước tính biến đổi theo thời gian và không gian, nồng độ được đo trên 7 lần sau đó tại nhiều địa điểm trong một nhà để xe Nhà để xe này cũng đã được pha trộn, và

sự thay đổi thời gian trong AERS và nồng độ rất khiêm tốn Qua 15 nhà để xe, 36 VOC khác nhau trong không khí nhà để xe, và 20 trong không khí xung quanh được định lượng Nhóm nguồn xác định và quy cho khí thải nhà để xe bao gồm xăng dầu bay hơi, dung môi, sơn, dầu và chất tẩy rửa Nồng độ VOC liên quan đến xăng dầu ở hầu hết các nhà để xe đã cao, ví dụ như, mức độ benzen đạt 159 uGM-3 trong một nhà để xe Khí thải TVOC mỗi xe trung bình 3.0 ± 4.1 g day-1, và AERS trung bình 0.77 ± 0.51 h-1 Nồng độ VOC và AERS đã không tương quan mạnh với nhà quan sát, nhà để xe hoặc các yếu tố khí tượng, nhưng xuất hiện phụ thuộc nhiều vào hoạt động của người cư ngụ (mở cửa nhà

để xe) và các nguồn VOC hiện tại Nghiên cứu này định lượng tầm quan trọng của nhà để

xe kèm theo về nguồn VOC, và kết quả là đáng kể đối với sự hiểu biết và giảm thiểu rủi

ro trong nhà, và để ước tính lượng khí thải cho mục đích kiểm kê nguồn

1 Giới thiệu

Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) được phát ra bởi nhiều mặt hàng được lưu trữ trong nhà để xe, bao gồm cả xe cộ, máy cắt cỏ, cưa xích, máy dọn tuyết, xén, thùng chứa xăng dầu, dung môi, dầu, sơn, vật liệu xây dựng, và thuốc trừ sâu Lượng khí thải từ các

phương tiện, trong đó đặc biệt nhận được sự chú ý hơn so với các nguồn khác là khi xảy

ra trong thời gian khởi động (khí thải nóng và lạnh từ khói xe), tắt máy (khí thải hotsoak),

và bãi đậu xe (sự trao đổi khí trong một ngày và tổn thất do bay hơi) Hiểu về nồng độ và lượng khí thải VOC trong nhà để xe được quan tâm vì nhiều lý do Đầu tiên, khi nhà để

xe gắn liền với một tòa nhà, các chất ô nhiễm có thể di chuyển đến không gian sống và

do đó làm suy giảm chất lượng không khí trong nhà Thứ hai, khí thải từ nhà để xe sẽ góp phần vào nồng độ không khí xung quanh của VOC đó là tiền thân của ozone phổ biến nhất gây ô nhiễm không khí đô thị Thứ ba, nhà để xe đại diện cho môi trường vi sinh trong đó mọi người được tiếp xúc Trong khi hầu hết mọi người sẽ chỉ dành một vài phút mỗi ngày trong một nhà để xe, nhiều thời gian hơn có thể được chi tiêu của một số cá nhân, ví dụ như, những người đam mê ô tô và hút thuốc lá, sau này ngày càng bị xuống cấp do môi trường ngoài trời và đặc biệt là nhà để xe trong thời tiết khắc nghiệt Tầm quan trọng của nhà để xe (và xe đậu bên trong) như là nguồn phát thải ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà đã được công nhận cho nhà ở và các tòa nhà văn phòng Một số nghiên cứu khác đã kiểm tra xe ô tô như một nguồn của VOC trong nhà để xe Một vài số nghiên cứu đã kiểm tra nồng độ VOC trong nhà để xe dân cư , Tỷ lệ trao đổi không khí hiệu quả (AERS) trong nhà để xe, và rò rỉ giữa giao diện nhà để xe

Mặc dù những nghiên cứu này, một nghiên cứu gần đây kết luận rằng có một yêu cầu quan trọng để mô tả tốt hơn tác động của nhà để xe kèm theo chất lượng không khí xung quanh khu dân cư Ngoài ra, chúng tôi không thấy các đánh giá có hệ thống và đại diện các cấp VOC, nguồn và AERS trong nhà để xe dân cư, và không có thông tin liên quan đến tầm quan trọng của các nguồn phát thải Hiện đã có nhiều cách đáng kể trong bãi đậu

xe thương mại , nhưng nhiều trong số này là không áp dụng đối với nơi cư trú Nghiên cứu này là nhằm mục đích mô tả đặc trưng AERS, nồng độ VOC và lượng khí thải trong nhà để xe dân cư, bao gồm cả việc đánh giá nguồn chính và ảnh hưởng trên AERS và VOC

2 Phương pháp

Chúng tôi tuyển chọn 15 người tham gia trong khu Ann Arbor, khu vực Michigan Người tham gia được coi là hội đủ điều kiện nếu họ sống trong một ngôi nhà gia đình duy nhất với một nhà để xe và sẵn sàng tham gia vào tất cả các khía cạnh của nội dung nghiên cứu Tuyển dụng theo quy trình đã được phê duyệt Đại học Michigan Institutional Review Board, và có sự đồng ý thông báo và bằng văn bản Thông qua danh sách kiểm tra được hoàn thành để mô tả đặc điểm xây dựng và các nguồn VOC tiềm năng Những người tham gia cũng đã hoàn thành một cuốn nhật ký để xác định hoạt động có thể đã ảnh hưởng đến nồng độ VOC và AERS Ban đầu, để điều tra sự biến đổi theo thời gian và không gian của phép đo, một nhà để xe (# 1) đã được nghiên cứu trong thời gian 4 ngày với 7 lần lấy mẫu được đặt ở một số nơi (thường là phía sau và hai bên) trong nhà để xe Sau đó vào tuần kế tiếp, để kiểm tra sự biến đổi ở các chỗ, thêm 14 nhà để xe được theo dõi, 1-3 mỗi tuần Đo cuối cùng tại nhà để xe # 1 (1G) được kết hợp vào phân tích gộp (đạt được n = 15) là ngày lấy mẫu của nó là gần nhất với những người của nhà để xe

khác Trong mỗi nhà để xe, VOC và AER giám sát được tiến hành trong 4 tuần liên tiếp Lịch trình lấy mẫu và điều kiện thông tin thời tiết hiện hành được thể hiện trong Bảng 1

2.1 Xác định AER

AERS đã được xác định bằng cách sử dụng kỹ thuật tiêm liên tục, trong đó một perfluoro cacbon đánh dấu (PFT) được tiêm vào nhà để xe tại một tỷ lệ không đổi, nồng độ đánh dấu được đo bằng lấy mẫu thụ động trong khoảng thời gian 4 ngày, và nhà để xe được coi

là một khu vực duy nhất mà nồng độ được cho là tiếp cận mức độ trạng thái ổn định Phương pháp này cho phép đo lường trực tiếp của không khí xâm nhập mà không ảnh hưởng điều kiện sống PFT làm chất đánh dấu tốt kể từ khi chúng được coi là không độc hại, ổn định, không hút bám trên vật liệu thông thường, và thường có mặt ở nồng độ cực thấp AERS được sử dụng bơm liên tục PFT đã được chứng minh là tương đương với những sử dụng xác định sulphur hexafluoride kiểm tra phân rã Trong mỗi nhà để xe, một hexafluorobenzene (HFB) chứa chất lỏng cung cấp một thông cáo liên tục của các đánh dấu thông qua một ống khuếch tán nhỏ tương tự như sử dụng đầu tiên Nguồn thông tin được nhiệt độ duy trì ở mức 40 1C sử dụng máy tắm khô Tỷ lệ phát thải được xác định trong phòng thí nghiệm bằng một hồi quy tuyến tính thay đổi trọng lượng theo thời gian trong 7 trung bình nguồn khác nhau 3.7± 0.3 mgh-1 với tuyến tính xuất sắc (R2 ¼ 0:998) Mỗi nguồn được cân trong phòng thí nghiệm ngay trước và sau khi triển khai lĩnh vực, và

tỷ lệ phát thải được tính toán bằng cách trừ đi trọng lượng cuối cùng và ban đầu và chia cho thời gian trôi qua

2.2 Phép đo VOC và PFT

Nồng độ VOC và HFB đánh dấu được đo trong nhà để xe và trong không khí xung quanh

sử dụng lấy mẫu thụ động có chứa Tenax GR hấp phụ trong một cấu hình loại ống mà trước đây đã được chứng minh để cung cấp hiệu suất tuyệt vời Trong nhà để xe, trùng lặp hoặc ba lần lấy mẫu được đặt trên một đứng cách xa các bức tường và các bề mặt khác, thường ở hai bên đối diện từ nguồn PFT và ở một vị trí trung tâm cách xa cửa ra vào và cửa sổ Địa điểm cuối cùng phụ thuộc vào mong muốn của người tham gia và vị trí của một ổ cắm điện cần thiết cho nguồn PFT Bên ngoài, nồng độ VOC đã được xác định tại một địa điểm nằm ở trung tâm mỗi tuần, một lần nữa sử dụng lấy mẫu trùng lặp gắn kết trong một nơi trú mưa bằng thép không gỉ ở 1,5 m chiều cao đặt gần một trong những nhà để xe nghiên cứu Lấy mẫu trước đó chỉ ra rằng nồng độ VOC trong môi trường không khí trong khu dân cư ở khu vực nghiên cứu là rất thấp, thường dưới 1-3 µgm-3 hợp chất cá nhân và không gian khá đồng đều Ngoài ra, nhà để xe được nghiên cứu trên bất kỳ tuần nào thường được sát nhau, ví dụ, trên cùng một mẫu Do đó, việc sử dụng một chỗ lấy mẫu không khí ngoài trời duy nhất là không gây ra lỗi đáng kể, đặc biệt

là kể từ khi nồng độ ở nhà để xe vượt xa mức độ ngoài trời (như sau) Nhiệt độ ở tất cả các nhà để xe ngoài trời và lấy mẫu tiếp tục được theo dõi và ghi nhận trong thời gian lấy mẫu và được sử dụng trong việc tính toán khối lượng lấy mẫu Lấy mẫu đã được triển khai trong 4 ngày, sau đó chúng được lấy ra, chặn, và trở về phòng thí nghiệm Nội dung

đã được ống nhiệt desorbed và phân tích bằng sắc ký khí khối phổ và như chi tiết ở Method detection limits (MDLs) were determined by thermally desorbing adsorbent

tubes loaded with low guidance for adsorbent tube sampling, 99% MDLs niềm tin được tính bằng 3,14 lần độ lệch chuẩn của 7 quyết định lặp lại và giả sử 2 tập mẫu l, đại diện cho nồng độ tối thiểu trên mà chúng tôi có niềm tin rằng chất phân tích là hiện tại Như

đã đề cập, tất cả các mẫu được thu thập bằng gấp đôi hay ba, mà được tính trung bình Không phát hiện được chỉ định MDL Phòng thí nghiệm và khoảng trống đã được thu thập và phân tích với từng lô mẫu Các hợp chất mục tiêu (với các đặc tính hiệu chuẩn đầy đủ) bao gồm hơn 90 hợp chất VOC Một đánh giá hiệu chuẩn và phương pháp hoàn thành HFB cho thấy sự phục hồi xuất sắc (97%) và tuyến tính (R2 ¼ 0:998), và một MDL thấp (0,024 µgm-3), so sánh với xác định cho VOC khác

2.3 Tính AERs

Giả sử điều kiện hoàn toàn hỗn hợp và trạng thái ổn định, các AER (h 1) được

AER=F/(cv) (1)

trong đó F là tỷ lệ phát thải PFT (mgh-1), C nồng độ PFT trung bình (mgm-3 ) trong nhà để

xe, và V là thể tích của nhà để xe (m3) Bởi vì tốc độ dòng chảy không liên tục ở thời gian trong chu kỳ lấy mẫu, phương pháp này được cho là lấy được'' hiệu quả'' AER và tốc

độ thông

Các AERS đối với nhà để xe đại diện cho trao đổi không khí bên ngoài, cả hai khi cửa nhà để xe được mở ra và từ nhiều hay ít liên tục xâm nhập mặc dù niêm phong và rò rỉ khác khi cánh cửa xe được đóng lại Ngoài ra, vì hầu hết (14 của 15) nhà để xe đã được gắn liền với nhà ở, các AERS cũng bao gồm trao đổi không khí với ngôi nhà, cả khi cánh cửa dẫn đến ngôi nhà được mở ra và từ nhiều hay ít liên tục rò rỉ thông qua giao diện nhà

để xe Trong khi bốn con đường không thể tách rời với các phép đo có sẵn ở nghiên cứu này, AERS có nguồn gốc ở đây cung cấp tổng số trao đổi không khí cho từng nhà để xe, một phép đo cần thiết để ước tính pha loãng có sẵn trong nhà để xe và để ước tính

khí thải

2.4 Phân tích dữ liệu

Để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến AERS và nồng độ VOC, mối quan hệ giữa nhà, nhà để xe, hoạt động nguồn, và các yếu tố khí tượng đã được khảo sát sử dụng hệ số tương quan, biểu đồ, mô hình hồi quy và t-kiểm tra Với sai lệch quan sát thấy trong các

dữ liệu tập trung, tương quan và phân tích khác được thực hiện bằng các biện pháp cả hai tham số và phi tham số Cân đối phân số xăng, chúng tôi sử dụng một khối lượng mô hình cân bằng hóa học và thành phần VOC (source profiles) provided in Watson et al (2001) These analyses used Excel (Microsoft, Redmond, WA) and Systat 10 (SPSS, Chicago, IL)

3 Kết quả

3.1 Đặc điểm nhà để xe

Bảng 2 tóm tắt đặc tính của 15 căn nhà và nhà để xe Khu vực nhà được cung cấp bởi các chủ sở hữu nhà Kích thước nhà để xe được đo bằng một thước đo âm thanh Tất

cả các nhà để xe đã được gắn liền với nhà thông qua một (đoạn) kết nối ngoại trừ cửa nhà

để xe # 6 được tách ra Trong số 15 nhà để xe, 7 được đặt trên một mặt của ngôi nhà, và 7

có hai bức tường liền kề trong đó có 3 nhà để xe có không gian bị chiếm đóng ở trên Nhà

để xe không có quy định đối với hệ thống thông gió trừ # 14 trong đó có lỗ thông hơi cao điểm Tham gia đậu xe ở nhà để xe tất cả ngoại trừ ở # 14, tuy nhiên, một số xe máy được lưu trữ ở nhà để xe này Sơn, dung môi và vật liệu VOC có chứa khác đã được lưu trữ trên kệ, sàn nhà và các khu vực mở khác ở tất cả các nhà để xe, ngoại trừ ở # 5; các vật liệu này cũng đã được lưu trữ ở tủ hoặc thùng khác ở nhà để xe # 5, 6, và 7 Máy cắt cỏ chạy bằng xăng và container nhiên liệu (xăng hoặc dầu) được lưu trữ trong 10 nhà để xe Bốn nhà để xe có bằng chứng của sự cố tràn dầu hoặc khác Nhiệt độ ở nhà để xe trung bình 23,74 oC, ấm hơn so với không khí bên ngoài khoảng 5oC (Bảng 1) Nhiệt độ ngoài trời dao động qua các thời kỳ lấy mẫu 4 ngày đã được kiểm duyệt ở hầu hết các nhà để

xe, ngoại trừ ở nhà để xe 6, 13, 14 và 15 mà đạt nhiệt độ 34 - 44oC, cao hơn nhiệt độ bên ngoài Độ ẩm tương đối thấp hơn và đã điều tiết nhiều hơn ở nhà để xe so với không khí bên ngoài

3.2 Độ chính xác và mẫu trắng

Độ chính xác đo lường nồng độ VOC và PFT được xác định bằng cách phân tích các mẫu thu thập ở mỗi lần lặp lại của 15 nhà để xe cho 25 hợp chất thường được phát hiện tại nồng độ cao hơn 1 µgm-3 Độ chính xác lặp lại trung bình 10% đối với các hợp chất này, và tốt hơn một chút (9%) đối với HFB Độ chính xác là thỉnh thoảng, nhưng không phải luôn luôn thấp hơn cho VOC được phát hiện ở nồng độ thấp Trong suốt toàn

bộ thời gian nghiên cứu, gần như tất cả các phòng thí nghiệm và mẫu trắng rõ ràng có can thiệp Trong một vài ống, theo dõi mức độ VOC chung như toluene và benzene được phát hiện, tuy nhiên, mức độ vẫn dưới MDLs

3.3 sự biến đổi theo thời gian và không gian

Một bản tóm tắt của 7 phép đo lặp đi lặp lại được thực hiện trong nhà để xe # 1, một nhà để xe 2 xe gắn liền với một ngôi nhà 2 tầng, được thể hiện trong Bảng 3 This garage contained a model year 2000 low emitting vehicles (LEV) car, which was driven infrequently (_1 or times per week) and a 2004 ultra-low emitting vehicles (ULEV) car, driven into the garage 3 times per day Cửa nhà để xe chạy bằng điện đã được mở ra khoảng 8-10 lần mỗi ngày bởi 3 người cư ngụ của ngôi nhà này Nhà để xe cách nhiệt này có hai cửa đi qua: một dẫn bên trong khu vực hành lang / nhà bếp, một cánh cửa thứ hai dẫn bên ngoài Cửa sau không bao giờ được mở mặc dù nó thêm vào với một cửa mèo nhỏ trong đó có một chốt từ đã được sử dụng có lẽ gần chục lần mỗi ngày

AERs trong giai đoạn nghiên cứu 5 tuần tại nhà để xe # 1 trung bình 0.60 ± 0.07 h

-1, khác nhau bởi chỉ có 12% (COV) Trong thời gian này, nhiệt độ ngoài trời đã mát mẻ mức độ nhẹ (3-15 oC như trung bình 4 ngày), gió đã nhẹ tới trung bình (12 - 22km h-1), và nhiệt độ trong nhà để xe tại các địa điểm lấy mẫu là 13-19 C , 5-10 C ấm hơn so với ngoài trời (Bảng 1) Ước tính AERS không có mối quan hệ rõ ràng các thông số khí tượng, cho thấy hiệu ứng có thể được tính trung bình ra trong phép đo 4 ngày, và / hoặc

các hoạt động người cư ngụ có thể bù thời tiết thay đổi, ví dụ như, mở cửa có thể được rút ngắn ở thời tiết lạnh

Nồng độ VOC cá nhân là dưới 100 µgm-3 trừ toluen trên hai sự kiện Các hợp chất liên quan đến xăng (benzene, toluene, m,pxylene, o-xylene, ethylbenzene, n-heptane, methylcylohexane, n-octane, isopropylbenene, 4-ethyl toluene, trimethylbenzene) đã chiếm ưu thế và nồng độ được liên quan chặt chẽ (R40: 9) Tổng nồng độ VOC (TVOC), định nghĩa là tổng của các hợp chất đối tượng, trung bình 2517 61 µgm-3 Như trình bày sau đó, khi xếp hạng của các cấp TVOC, nhà để xe này rơi vào độ chuẩn thấp nhất của 15 nhà để xe được nghiên cứu Nồng độ nhiên liệu liên quan đến các hợp chất và hầu hết VOC khác thay đổi trung bình 27% (COV) Một số VOC đã có sự biến đổi lớn hơn, chủ yếu là những đánh giá ở nồng độ thấp đã được thường xuyên được phát hiện methyl isobutyl ketone, styrene, n-dodecane) Limonene cho thấy sự thay đổi hơn (54%), và nồng

độ được liên quan chặt chẽ với một-pinen và n-Decan (r = 0,93: 0,98), cho thấy một nguồn chung hoặc hoạt động, nhiều khả năng làm sạch và bôi trơn xe đạp lưu trữ trong nhà để xe Các hợp chất clo và naphthalene có mối tương quan thấp hơn và không phù hợp với VOC khác, cũng cho thấy nguồn riêng biệt

Sự thay đổi thời gian ở nồng độ đánh giá (27%) sẽ phụ thuộc vào những thay đổi ở khí thải nguồn (không rõ), AERS (12% thay đổi), và các lỗi phép đo (10% thay đổi) Sử dụng Gaussian cầu phương và giả định độc lập và bbnh thường, sự thay đổi ở khí thải nguồn được ước tính là 22% Vì vậy, thời gian khác nhau nguồn khí thải xuất hiện là yếu tố chính giải thích biến động ở nồng độ VOC, mặc dù số lượng các biến thể là nhỏ Khác biệt quan sát là có khả năng giảm độc lực của (4 ngày) thời gian lấy mẫu dài, và sự biến động lớn hơn nhiều dự kiến sẽ đối với nồng độ ngắn hạn (trình bày sau) Tất nhiên, những kết quả này có thể không nhất thiết phải được tổng quát và việc phân chia đúng được đơn giản hóa Nồng độ đo được tại các trang web khác nhau ở nhà để xe này là tương tự, với một COV của 11 ± 3% (dựa trên 6 sự kiện lấy mẫu lặp đi lặp lại sử dụng 3 mẫu từng, và xem xét VOCs41 µgm-3) Sự thay đổi này chỉ là hơi lớn hơn so với độ chính xác thí nghiệm (được thảo luận trước đây) Những kết quả này chỉ ra rằng nhà để xe này cũng đã well-mixed

3.4 Thông gió thời gian khác nhau

Như đã đề cập, các'' hiệu quả'' AER thu được bằng cách giả định rằng các nhà để

xe là một khu vực hoàn toàn trộn duy nhất, và rằng nồng độ và dòng chảy đang ở trạng thái ổn định Khi cửa nhà để xe được mở ra, tỷ lệ thông gió có thể làm tăng đáng kể, do

đó nồng độ và lưu lượng sẽ có thời gian khác nhau, tùy thuộc vào tần số, thời gian và thời gian mở cửa nhà để xe và sự khác biệt ở dòng chảy giữa các thời kỳ mở cửa và đóng cửa Ngược lại, thời gian trung bình có trọng số (TWA) AER, thi công như một TWA đo ngắn hạn hay tức thời, rất có thể sẽ vượt quá hiệu quả AER (Dietz and Cote, 1982; Sherman and Wilson, 1986; Stymne and Eliasson, 1991) Bởi vì sự thay đổi ở tỷ lệ thông thoáng nhờ mở cửa nhà để xe có thể rất lớn, chúng tôi khám phá sự khác biệt giữa TWA và tỷ lệ thông gió hiệu quả bằng cách mô phỏng nồng độ khí đánh dấu ở nhà để xe bằng cách sử

dụng một ngăn, hoàn toàn trộn mô hình cân bằng khối lượng và một loạt các cửa hở thời hạn và AERS Như một trường hợp cơ sở trong một thời gian các ngày trong tuần, chúng tôi giả định 10 nhà để xe mở cửa mỗi ngày, phản ánh, ví dụ, người cư ngụ để lại vào buổi sáng (mở cửa lúc 7:00, 7:15, 7:30, và 8:00 và trở về ở buổi chiều (mở lúc 15:00, 17:00, 18:00), và ba lần mở buổi tối (21:00, 22:00, và 21:30) Để đại diện cho các giai đoạn lấy mẫu nhiều ngày, nồng độ ban đầu đã được thiết lập với nồng độ đạt được sau một giờ mô phỏng 24 Mở cửa được giả định tăng đáng kể AER Một phân tích độ nhạy nghiên cứu tác dụng những khoảng thời gian khác nhau của các khe hở và khác nhau AERS trong thời kỳ mở cửa và đóng cửa Hình 1 cho thấy nồng độ khí đánh dấu ở hai mô phỏng Nồng độ trong nhà để xe giảm dưới mức trạng thái ổn định, đặc biệt là với mở cửa thời gian lặp đi lặp lại và dài, nhưng mức độ tiếp cận các giá trị trạng thái ổn định vào buổi sáng sớm và chiều tối (Kết quả bình thường hóa không phụ thuộc vào tỷ lệ phát thải khí đánh dấu hoặc khối lượng nhà để xe.)

Xu hướng giữa hiệu quả và TWA AERS đối với mở cửa từ 1 đến 30 phút và khác nhau AERS được hiển thị trong hình 2 Ví dụ, cho AERS của 1 và 10 h-1 đối với đóng cửa và

mở cửa nhà để xe, tương ứng, và 10 lỗ thoát 5 thời lượng tối thiểu mỗi, các TWA AER (1,3l) là lớn hơn 7,5% so với giá trị AER hiệu quả (1,2 1h-1) Xu hướng tăng lên cùng với

mở cửa lâu hơn, thấp hơn AERS, sự khác biệt lớn giữa AERS khi cánh cửa được mở và đóng, và cách đều nhau hơn mở cửa Cho các biến số, định kiến ước tính gần đúng Tuy nhiên, nếu cánh cửa được mở ra chỉ có một vài phút mỗi lần, TWA và hiệu quả AERS sẽ tương tự

3.5 AERS qua nhà để xe

Trên 15 nhà để xe, trung bình AERs 0.77 ± 0.5 1h-1 và dao động trong khoảng 0,16-1,80 hình 1 (bảng 4) Giá trị nhà xe # 2 đã thu được với một nguồn PFT có thể quá nóng và do

đó có thể không đáng tin cậy, tuy nhiên, giá trị này không phải là một outlier Trung vị và

tứ phân vị, 0.58 và 0,57 h-1, tương ứng, có thể được thống kê mạnh mẽ hơn Các AERS cho thấy nhiều sự thú vị với các biến số cấu trúc, người cư ngụ và khí tượng, tuy nhiên, ý nghĩa thống kê của họ là nghi ngờ do kích thước mẫu nhỏ (n = 15) AERS có xu hướng giảm với tăng chiều cao nhà để xe, khu vực và khối lượng (hệ số tương quan r = 0:26, 0,41, và 0,36, tương ứng) Xu hướng này có thể được giải thích bởi một số yếu tố Đầu tiên, diện tích và chu vi của phong bì để xe tăng chậm hơn so với khối lượng xe, do đó tỷ

lệ rò rỉ vỏ tương tự (ví dụ, mật độ vết nứt mỗi khu vực) sẽ cho kết quả trong một AERS thấp hơn trong nhà để xe lớn hơn Thứ hai, nhà để xe lớn hơn như nhà lớn hơn có thể được xây dựng tốt hơn với các vết nứt ít hơn và ít xâm nhập, cũng dẫn đến giảm AERS trong nhà để xe lớn hơn AERS có xu hướng tăng trong những ngôi nhà với đầy đủ tầng hầm (r =0:38), có thể là do rò rỉ đường bổ sung AERs cũng tăng lên trong nhà để xe lộn xộn hơn (r= 0:46), có thể chỉ sử dụng cao của nhà để xe và mở cửa bổ sung Giải thích điều này đặc biệt đầu cơ từ sự lộn xộn là một biến số định tính và vì tương quan là một phần do nhà để xe 10, một trong hai nhà để xe được coi là rất lộn xộn AERS có xu hướng giảm khi đi qua ngôi nhà có cả màn hình và cửa ra vào vững chắc, so với một cánh cửa vững chắc độc lập (r =- 0:29), có thể phản ánh một giao diện để xe nhà chặt chẽ hơn Mặt khác, một số xu hướng là không thể giải thích AERS có xu hướng tăng nếu không gian phía trên nhà để xe đã bị chiếm đóng (r= 00:30) nếu áp suất khí quyển tăng (r = 0:43), nếu độ ẩm tương đối giảm (r =- 0:32), và nếu tốc độ gió giảm (r =- 0:45) Mô hình hồi quy đa biến nhằm giải thích AERs không có ý nghĩa Chúng tôi thừa nhận rằng những lời giải thích cung cấp ở trên là suy đoán mà yêu cầu dữ liệu bổ sung và phân tích để xác nhận

3.6 Mức độ VOC trong nhà để xe và không khí bên ngoài

Tổng cộng có 36 hợp chất VOC trong danh sách mục tiêu được phát hiện trong nhà để

xe, và 20 trong không khí xung quanh (Bảng 4 và 5) Gần như tất cả các hợp chất đã phát hiện tần số vượt quá 50% Nồng độ trong nhà để xe vượt quá mức ngoài trời, thường là

do một số lượng lớn Nồng độ TVOC trong nhà để xe, định nghĩa là tổng số các hợp chất

mục tiêu, trung bình 633 ± 554 µgm-3 trên 15 nhà để xe Hơi xăng là đến nay là nguồn VOC chi phối Phương pháp lấy mẫu vật liệu hấp phụ dựa trên sử dụng không nắm bắt được các thành phần rất dễ bay hơi của những hơi, ví dụ như, ngắn n-alkan (npentane), ankan nhánh (2-metyl propan, 2-methylbutane) và anken (butene, trans-2-pentene), trong đó chiếm một phần lớn (22-71%) của hơi xăng (Halder et al., 1986) Hơn nữa, không phải tất cả VOC thu thập được định lượng do đồng tác với các dung môi rửa giải và chồng lên nhau cao điểm Trước đó, chúng tôi so sánh nồng độ xác định bằng lấy mẫu vật liệu hấp phụ dựa trên và GC/MS phân tích để phát hiện photoionization trực tiếp (PID), một phương pháp đo lường hydrocarbon tổng quát Phân tích khác kiểm tra các thành phần của xăng bay hơi cho phần hơi khác nhau, ví dụ như, Watson et al (2001) báo cáo về các phép đo cho thấy benzen đại diện 1,2% và 1,3%, tương ứng, bốc hơi và chất lỏng xăng ở California Mở rộng quy mô các phép đo của chúng tôi bằng cách sử dụng

dữ liệu PID, chúng tôi ước tính nồng độ TVOC điều chỉnh của 1.5 ± 1.3 mgm-3 Nồng độ VOC trong nhà để xe thay đổi rất nhiều (Bảng 4) Sự kém thông thoáng (AER -0,49 h-1) tách biệt nhà để xe 2 xe (# 6) có chứa chỉ có 1 xe nhưng nhiều nguồn VOC (nhiều lon sơn

và thùng chứa nhiên liệu) có mức cao nhất của nhiều hợp chất bao gồm benzene (159 mgm-3 , toluene (72 mgm-3), 1,3,5 -, 1,2,4 - và 1,2,3-trimethylbenzene (38, 139, 33 mgm-3, tương ứng) , 4 - etyl toluen (131 mgm-3), naphthalene (34 mgm-3) và hầu hết các chất thơm khác Nồng độ thấp hơn ở nhà để xe khác, nhưng thường vẫn còn cao, ví dụ như, nhà để xe # 11 có nồng độ benzen và toluen của 83 và 410 mgm-3 Nhà xe # 6 và 11 cũng

có nồng độ cao nhất của n-alkan Mức thấp nhất của chất thơm được tìm thấy trong nhà

để xe # 13, ví dụ như, benzen và toluene mức chỉ có 1,4 và 17 mgm-3 Trong khi điều này vừa thông gió tốt (AER = 1,56 lh-1) xe ô tô còn khá lộn xộn và một chiếc xe hơi đậu bên trong, nó là duy nhất trong số các nhà để xe thử nghiệm đó là miễn phí của các thiết bị chạy bằng xăng dầu khác (ví dụ, máy xén cỏ) và thùng chứa (xăng dầu, sơn, dung môi) Nhà để xe này là quan trọng vì nó cho thấy rằng nồng độ VOC thấp có thể đạt được trong nhà để xe khu dân cư