晏淑梅 曹玉龍 張力永
(唐山市環(huán)境監(jiān)測中心站 河北唐山 063000)
大氣環(huán)境中的顆粒物是影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物之一,尤其是顆粒物中的細(xì)顆粒物,它對人體健康的危害更大。細(xì)顆粒物是指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物,它能較長時(shí)間懸浮于空氣中。雖然PM2.5只是大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質(zhì)量和能見度等都有重要影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強(qiáng),易附帶有毒、有害物質(zhì)(例如,重金屬、微生物等),且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn),因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
本文利用唐山市2013年P(guān)M10和PM2.5的濃度連續(xù)監(jiān)測資料,討論了PM10與PM2.5濃度的變化規(guī)律和特點(diǎn),也對PM2.5的污染防治做了探討。
唐山市市區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)位共有六個(gè),分別布設(shè)于不同環(huán)境功能區(qū)內(nèi)。監(jiān)測時(shí)間為1天24小時(shí)連續(xù)自動監(jiān)測。顆粒物自動監(jiān)測儀采用美國Metone公司生產(chǎn)的Bam1020型顆粒物自動監(jiān)測儀(最低檢出限4ug/m3),監(jiān)測過程中按照國家監(jiān)測規(guī)范進(jìn)行了校準(zhǔn)。
1.2.1 PM10監(jiān)測結(jié)果
PM10全年365個(gè)日均值當(dāng)中,最大值出現(xiàn)在1月11日,監(jiān)測值為568ug/m3,超標(biāo)2.8倍(GB3095-2012);最小值出現(xiàn)在1月2日,監(jiān)測值為49ug/m3,不超標(biāo)(GB3095-2012);全年達(dá)標(biāo)率為41.6%(不考慮日平均濃度的百分位數(shù))。圖1是PM10日均值濃度隨時(shí)間變化圖,從圖中可以看出,PM10日均值濃度的變化與時(shí)間和季節(jié)有著明顯的關(guān)系。
1.2.2 PM2.5監(jiān)測結(jié)果
PM2.5全年365個(gè)日均值當(dāng)中,最大值出現(xiàn)在1月11日,監(jiān)測值為467ug/m3,超標(biāo)5.2倍;最小值出現(xiàn)在1月12日,監(jiān)測值為16ug/m3,不超標(biāo);全年達(dá)標(biāo)率為34.8%(不考慮日平均濃度的百分位數(shù))。圖2是PM2.5日均值濃度隨時(shí)間變化圖,從圖中可以看出,PM2.5日均值濃度的變化與時(shí)間和季節(jié)有著明顯的關(guān)系。
PM10月均值濃度以1月份最高,7月份最低;PM2.5月均值濃度以1月份最高,4月份最低;全年的變化規(guī)律均為采暖期高于非采暖期,可見冬季燃煤對顆粒物有一定的貢獻(xiàn)。
每天的PM10與PM2.5的小時(shí)均值,有著相似的變化規(guī)律,峰值出現(xiàn)的時(shí)間均為上午8:00-9:00,一天的較小值均出現(xiàn)在下午15:00-16:00。這可以說明PM10與PM2.5的濃度要受到人類的生產(chǎn)和生活的影響,上午8:00-9:00,這段時(shí)間為人群活動高峰期,車流量較為密集,顆粒物污染較重。而下午的15:00-16:00,人們的活動較少,車流量也明顯降低,顆粒物污染有所減輕。
圖3是PM10與PM2.5的相關(guān)行比較,由圖可以看出PM10與PM2.5的相關(guān)系數(shù)為0.934,是明顯的正相關(guān)。表明PM10與PM2.5有著相似的產(chǎn)生源[1]。
PM10與PM2.5的比值在0.14-0.93[2]之間,平均為0.60。在天氣晴朗,空氣質(zhì)量較好時(shí),顆粒物中PM2.5所占比例為較小,為0.5左右。污染加重時(shí),顆粒物中PM2.5所占比例較大,為0.7左右。
唐山市總體的顆粒物污染較嚴(yán)重,PM10與PM2.5年內(nèi)變化為采暖期高于非采暖期;日變化為白天高于夜間,是典型的單峰型。全年中以PM2.5為首要污染物的天數(shù),達(dá)到了總監(jiān)測天數(shù)的58.6%,年均值超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)2.3倍;以PM10為首要污染物的天數(shù),占總監(jiān)測天數(shù)的6.0%,年均值超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)1.6倍;說明了唐山市的細(xì)顆粒物的污染更為嚴(yán)重。
唐山市PM2.5的源解析結(jié)果表明,唐山市PM2.5的來源為:冶金行業(yè)貢獻(xiàn)率為20.67%、土壤塵貢獻(xiàn)率為11.40%、燃煤鍋爐貢獻(xiàn)率為10.26%、機(jī)動車尾氣貢獻(xiàn)率為9.53%、電力行業(yè)貢獻(xiàn)率為7.47%、水泥建材行業(yè)貢獻(xiàn)率為6.72%。針對這些污染源排放,我們可以制定切實(shí)有效的控制措施,來減少PM2.5的污染。首先,要加強(qiáng)鋼鐵、焦化企業(yè)的污染治理力度,對實(shí)在達(dá)不到空氣質(zhì)量要求的企業(yè),實(shí)施搬遷改造;加強(qiáng)城市綠化,減少裸露地面。尤其是在房屋拆遷過程中,要實(shí)行灑水作業(yè);對于無法按時(shí)開工的場地,先行種植花草樹木,減少揚(yáng)塵污染的產(chǎn)生。取締冬季取暖鍋爐,提高城市集中供熱率。提倡綠色環(huán)保出行,少開或不開私家車,多采取公共交通工具。對于燃煤電廠,強(qiáng)制安裝高效的脫硫、脫硝和細(xì)顆粒物去除裝置,減少顆粒物的源頭排放。
[1]包貞,等.杭州市大氣PM2.5和PM10污染特征及來源解析[J].中國環(huán)境監(jiān)測.2010.26(2):44-48.
[2]郝明途,等.濟(jì)南市PM10和PM2.5污染水平研究[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2006.36(3):108-111.