王 曉,陳浩杰
(嘉定區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,上海201822)
上海嘉定區(qū)PM10污染狀況分析
王 曉,陳浩杰
(嘉定區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,上海201822)
對(duì)嘉定兩個(gè)站點(diǎn)PM10進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),研究結(jié)果表明:氣象條件是濃度變化的主要因素,兩地區(qū)11月、12月和1月濃度較高,與該季節(jié)污染物擴(kuò)散條件差有關(guān);3月、4月和5月濃度較高,與春節(jié)北方沙塵有關(guān),而在擴(kuò)散條件不佳的2月濃度不高與每年該月的雨水較多有關(guān)。
PM10;污染;狀況;分析;嘉定區(qū)
大氣環(huán)境中粒徑<10μm可吸入顆粒物(PM10)主要來(lái)自金屬冶煉和加工、化工及建材等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,而向大氣中排放的有害氣體物質(zhì)和機(jī)動(dòng)車(chē)行駛時(shí)排放的尾氣遇冷也會(huì)凝聚成粒徑PM10可吸入顆粒物。近幾年來(lái)上海郊縣地區(qū)工業(yè)空前發(fā)展,同時(shí)市區(qū)大量工廠也遷至郊縣地區(qū),隨著城市的建設(shè)發(fā)展,大量的中心城區(qū)人口也遷入郊縣城鎮(zhèn)居住。這些因素都可能影響郊縣城鎮(zhèn)地區(qū)的PM10污染狀況。
1.1 監(jiān)測(cè)地點(diǎn)和時(shí)間
監(jiān)測(cè)地點(diǎn)位于上海市嘉定區(qū)內(nèi)的嘉定城廂鎮(zhèn)和安亭鎮(zhèn)。嘉定城鄉(xiāng)鎮(zhèn)為區(qū)政治行政中心,位于區(qū)域近中心位置,監(jiān)測(cè)點(diǎn)周邊1km范圍內(nèi)主要為居民住宅區(qū),東南約1.2km處有大型公路立交。安亭鎮(zhèn)為該區(qū)第二大鎮(zhèn),是上海汽車(chē)城所在地,監(jiān)測(cè)點(diǎn)周邊1km范圍內(nèi)主要為居民住宅區(qū),東1.0km外有上海大眾等大型企業(yè),西約1.5km與江蘇省昆山市香花鎮(zhèn)接壤。
1.2 監(jiān)測(cè)方法
監(jiān)測(cè)所用儀器為美國(guó) R&P公司生產(chǎn)的TEOM1400a型環(huán)境顆粒物連續(xù)監(jiān)測(cè)儀,該監(jiān)測(cè)儀的工作方法是在質(zhì)量傳感單元內(nèi)使用了一個(gè)振蕩空心錐形管,其一端安放可更換的濾膜,并以無(wú)夾持方式保持振蕩,振蕩頻率只取決于沉積在濾膜上的顆粒物質(zhì)量,一個(gè)精密的電子計(jì)數(shù)器以2S的周期測(cè)量振蕩頻率。當(dāng)采樣氣流通過(guò)濾膜時(shí),顆粒物沉積在濾膜上,質(zhì)量發(fā)生變化,導(dǎo)致振蕩頻率的變化,儀器通過(guò)測(cè)量振蕩頻率的變化計(jì)算出沉積在濾膜上的顆粒物的質(zhì)量,再根據(jù)采樣流量、采樣環(huán)境氣溫和氣壓計(jì)算出該時(shí)段的顆粒物標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)質(zhì)量濃度。儀器的模擬輸出接入監(jiān)測(cè)站內(nèi)的數(shù)據(jù)采集儀,系統(tǒng)的中心計(jì)算機(jī)每日從監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)采集儀收取1h平均值和日平均值,并去除不滿45min的1 h平均值和不滿18個(gè)1 h平均值的日平均值。
2.1 嘉定區(qū)2011年P(guān)M10濃度值
表1所列為嘉定和安亭鎮(zhèn)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在2011年的年均濃度、日均濃度中位數(shù)、5%和95%位數(shù)、以二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)0.150mg/m3為限值的超標(biāo)率及變異系數(shù)。
表1 2011年P(guān)M10日均濃度范圍和年均濃度(mg/m3)
2.2 2011年嘉定區(qū)PM10月均濃度
圖1為嘉定區(qū)2011年P(guān)M10月均濃度均值的直方圖。月均濃度變化范圍為0.06~0.14mg/m3,其中PM10濃度最高值出現(xiàn)在5月,其中5.2~5.4日為沙塵暴天氣,全市均重度污染。最低值在9月。11月至5月,PM10濃度值較6~10月高。如按不同季節(jié)統(tǒng)計(jì),冬季和春季PM10濃度較高,而夏季和秋季濃度較低。
2.3 PM10濃度24小時(shí)變化情況
為了進(jìn)一步研究PM10的污染狀況及污染源頭,選取2011年春夏秋冬每月初各一天24h進(jìn)行分析。時(shí)間分別為2011年1月1日,2011年3月1日,2011年6月1日,2011年9月1日4天,詳見(jiàn)圖2。
根據(jù)圖2,不同季節(jié)PM10每日變化規(guī)律不同,但可以觀察到每日零點(diǎn)至2點(diǎn)之間PM10濃度都有降低的趨勢(shì)。
PM10日小時(shí)濃度變化除與污染源狀況變化有關(guān)外,還與風(fēng)速等氣象條件有關(guān)。如夜間隨著行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)減少,污染源減少,濃度降低;之后隨著行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)增加,污染源增加,濃度上升;然后隨著氣溫上升,大氣邊界層抬高,擴(kuò)散空間變大,濃度逐漸下降,至正午后由于顆粒物累積,濃度再逐漸上升,并隨著氣溫降低和行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)增加上升速率加快,在20時(shí)左右達(dá)到一天中最高值,所以它的日小時(shí)濃度變化呈現(xiàn)雙峰態(tài)。兩個(gè)峰值分別出現(xiàn)在上午8時(shí)左右和傍晚20時(shí)左右,且傍晚的峰值要高于上午的峰值;兩個(gè)谷值分別出現(xiàn)在凌晨4時(shí)左右和中午13時(shí)左右,且中午的谷值低于凌晨的谷值。
2.4 PM10濃度與風(fēng)向的關(guān)系
圖3表明:在2007年P(guān)M10高濃度風(fēng)向?yàn)?70°-315°,2008年高濃度風(fēng)向?yàn)?5°-180°和270°-315°,2009年高濃度風(fēng)向?yàn)?°-135°,2010年高濃度風(fēng)向?yàn)?0°-270°,2011年高濃度風(fēng)向?yàn)?35°-270°;2011年與2007年相比,在2007年的高濃度風(fēng)向,即0°-135°和270°-360°風(fēng)向的濃度有大幅度降低,在2007年的低濃度風(fēng)向,即180°-270°風(fēng)向的濃度則有大幅度下降,135°-180°風(fēng)向PM10濃度則不變。
對(duì)嘉定兩個(gè)站點(diǎn)PM10進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),研究結(jié)果表明:氣象條件是濃度變化的主要因素,兩地區(qū)11月、12月和1月濃度較高,與該季節(jié)污染物擴(kuò)散條件差有關(guān);3月、4月和5月濃度較高,與春節(jié)北方沙塵有關(guān),而在擴(kuò)散條件不佳的2月濃度不高與每年該月的雨水較多有關(guān)。
PM10Pollution Status in Jiading District of Shanghai
WANG Xiao,CHEN Hao-jie
(Environmental Monitoring Station of Jiading District,Shanghai201822 China)
The continuous monitoring of PM10has been conducted at the two points in Jiading District.The research results show that the meteorological conditions are the main cause of the concentration change.In November,December and January,the concentrations at the two points are high when the weather conditions are not favorable for the diffusion of the pollutant.The concentration is still high in March,April and May because of the dust from the northern China.In February,the high concentration of the pollutant is related with the large amount of the precipitation.
PM10;pollution;status;analysis;Jiading District
X831
:A
:1673-9655(2013)02-0106-03
2012-09-18
王曉,本科,研究方向:環(huán)境大氣監(jiān)測(cè)和分析。