小学教室环境与感冒的空气传播机理研究

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教室环境是室内环境中非常重要的一个部分,它的空气质量对于学生的身心健康和学习效率都有着重要的影响。我国小学生在校时间长,教室人员密度大,且学生免疫力较差,这使得教室环境成为疾病传播的重要场所。本文对小学教室环境以及教室环境对疾病传播的影响进行了详细的描述和研究。本次研究共分为两个部分:文献综述和实地监测。文献综述部分,对2013年-2018年发表的,研究我国学校室内环境、特别是小学室内环境的文献进行了全面综述,对目前我国校园环境现状进行了系统的了解;实地监测部分在天津市中心的某所小学开展,开展时间为2018年11月至2019年6月,研究的学生对象是二年级、五年级学生,涉及学生369人,教室10间。监测分为短期定点监测和长期跟踪监测两部分。短期定点监测即对PM2.5,PM0.1、甲醛、TVOC、苯、甲苯、二甲苯每个季节进行短期采样;长期监测一方面长期对CO2浓度、温度、湿度进行监测,计算教室的上课时段通风量,另一方面为健康监测,记录学生每天因感冒而缺勤的情况。文献综述工作共精读校园环境实测研究文献147篇,小学环境研究文献19篇。综述结果表明,我国目前现有的研究主要关注小学环境的颗粒物、甲醛、CO2,仅CO2存在超过国家标准的情况。实地监测中,TVOC、苯、甲苯、二甲苯、颗粒物、甲醛均无超过国家标准的情况;CO2浓度和通风量结果严重超标,仅有13%的样本符合国家对CO2浓度为1000 ppm的规定;无样本满足人均通风量的规定。使用线性混合模型分析通风量、CO2、温度和相对湿度对感冒缺勤率的影响,发现:(1)温度和相对湿度与感冒缺勤率有显著的关联,调整年龄后,温度每增加1℃,或相对湿度每增加1%,缺勤率分别会减少0.17%和0.05%;(2)通风量的变化与缺勤率有显著的关联,调整年龄和温湿度的影响后,换气次数每增加1次/小时,缺勤率均减小0.45%。并且本研究利用Wells-Riley模型预测计算了可保证感冒不发生大规模传播的各班最小通风量。通过本次研究,我们对于小学教室环境以及学生的感冒情况有了初步的了解,并初步探讨了教室内环境因素与感冒患病的关系,为后期改善小学教室环境和学生健康状况,国家修订相关标准提供了数据支持和理论依据。
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