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        常州和蘇州大氣主要污染物的月變化和季節(jié)變化特征

        2015-11-24 13:01:23程穆寧程鐘何卿沈眾崔云霞鮑春暉劉洋辛玉婷耿磊李科
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2015年26期
        關(guān)鍵詞:顆粒物

        程穆寧 程鐘 何卿 沈眾 崔云霞 鮑春暉 劉洋 辛玉婷 耿磊 李科

        摘 要:利用常州市和蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO及O3資料,分析了主要大氣污染物的月變化和季節(jié)變化特征。結(jié)果表明:常州市和蘇州市PM2.5、PM10質(zhì)量濃度月變化不一致,常州市PM2.5、PM10濃度最大值均出現(xiàn)1月份,最小值分別出現(xiàn)在9月、7月;蘇州市PM2.5濃度在1月份出現(xiàn)最大值,7~9月出現(xiàn)最小值,PM10濃度在3月出現(xiàn)最大值,在8月出現(xiàn)最小值。常州市SO2質(zhì)量濃度月變化最大值出現(xiàn)在5月,最小值出現(xiàn)在7月;蘇州市SO2質(zhì)量濃度在1月和12月濃度最高,9月最小。常州市和蘇州市NO2質(zhì)量濃度最大值分別出現(xiàn)在1月和11月。常州市和蘇州市CO質(zhì)量濃度最大值分別出現(xiàn)在1月和11月。常州市和蘇州市O3質(zhì)量濃度最大值分別出現(xiàn)在6月和8月。常州市和蘇州市PM2.5、PM10濃度秋、冬季節(jié)濃度較高,夏季濃度最低。

        關(guān)鍵詞:顆粒物 污染氣體 季節(jié)變化 月變化

        中圖分類號(hào):X517 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)09(b)-0131-03

        隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益突出,霧霾頻發(fā),大氣污染嚴(yán)重,尤其是長(zhǎng)三角、京津冀等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),而且大氣污染呈現(xiàn)出煤煙型和機(jī)動(dòng)車尾氣型共存的復(fù)合型特征[1]。具體表現(xiàn)為:顆粒物濃度居高不下,仍然是我國(guó)絕大多數(shù)城市的主要污染物;同時(shí),多個(gè)城市出現(xiàn)了光化學(xué)煙霧,SO2、NO2和O3濃度很高[2]。大氣污染嚴(yán)重危害人體健康,因此值得深入研究。

        該文將利用常州市和蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的顆粒物和氣體污染物資料,研究它們的月變化和季節(jié)變化特征。

        1 資料

        該文所用資料來(lái)自常州市和蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,資料包括2010年全年的PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO及O3資料。所用儀器為美國(guó)賽默飛世爾公司生產(chǎn)的PM2.5監(jiān)測(cè)儀、PM10監(jiān)測(cè)儀、SO2監(jiān)測(cè)儀和NO2監(jiān)測(cè)儀,以及美國(guó)自動(dòng)精密工程公司生產(chǎn)的CO監(jiān)測(cè)儀和O3監(jiān)測(cè)儀。

        2 常州大氣污染物的月變化特征

        圖1a和b表明,PM2.5、PM10質(zhì)量濃度月變化總體說(shuō)來(lái)基本一致,均在1月份出現(xiàn)最大值,PM2.5質(zhì)量濃度最小值出現(xiàn)在9月,PM10質(zhì)量濃度最小值出現(xiàn)在7月。對(duì)于PM2.5質(zhì)量濃度變化情況來(lái)說(shuō),1~9月總體呈下降趨勢(shì),其中7月份略有回升;9~11月呈上升趨勢(shì),其中10~11月變化較為緩慢;11~12月,濃度迅速下降。對(duì)于PM10質(zhì)量濃度變化情況來(lái)說(shuō),1~7月總體呈下降趨勢(shì),其中3月略有回升;7~11月呈上升趨勢(shì);11~12月,PM10質(zhì)量濃度迅速下降。

        SO2質(zhì)量濃度的變化情況(圖1c)表明,SO2質(zhì)量濃度最大值出現(xiàn)在5月,最小值出現(xiàn)在7月。1~2月份,SO2質(zhì)量濃度迅速下降;2~5月,呈現(xiàn)出迅速上升的態(tài)勢(shì);5~12月,總體呈波動(dòng)下降趨勢(shì),其中5~6月,下降速度最快;10~11月,SO2質(zhì)量濃度再次上升;11~12月,再次下降。NO2質(zhì)量濃度的變化情況(圖1d)與SO2總體變化趨勢(shì)基本一致,但最大值出現(xiàn)在1月;1~2月,NO2質(zhì)量濃度迅速下降;2~4月,迅速上升;4~9月,呈下降趨勢(shì),其中7、8、9三月變化較為緩慢;9~10月,再次上升;10~12月,NO2質(zhì)量濃度又一次下降。而CO質(zhì)量濃度變化特征(圖1e)較為簡(jiǎn)單,1~9月,呈現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢(shì);9~12月,呈上升趨勢(shì)。O3質(zhì)量濃度變化特征(圖1f)基本成對(duì)稱分布,最大值出現(xiàn)在6月;1~6月,總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì);6~12月,總體呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。

        3 常州大氣污染物的季節(jié)變化特征

        從圖2a和圖2b可知,PM2.5和PM10秋、冬季節(jié)濃度較高,其中秋季質(zhì)量濃度最高,而夏季濃度最低。夏季太陽(yáng)輻射增強(qiáng),地表增溫快,大氣對(duì)流發(fā)展強(qiáng)烈,易于污染物的擴(kuò)散。且夏季多降雨過(guò)程,濕沉降使大氣中的污染物減少,故夏季PM2.5、PM10質(zhì)量濃度最小。而秋、冬季大氣層結(jié)較為穩(wěn)定,加之雨水相對(duì)減少,故污染物濃度較高。春季PM2.5、PM10濃度亦較高,這主要是由于風(fēng)速大,導(dǎo)致地面揚(yáng)塵增加,顆粒物濃度升高。

        整體而言,SO2、NO2和CO(圖2c、圖2d、圖2e)在夏季濃度最低,SO2、NO2最大值出現(xiàn)在春季,CO最大值出現(xiàn)在冬季。O3濃度在夏季取得最大值(圖2f),與夏季光化學(xué)反應(yīng)最強(qiáng)有關(guān)。

        4 蘇州大氣污染物的月變化特征

        由圖3a可知,PM2.5在1月份出現(xiàn)最大值,7~9月出現(xiàn)最小值;從1月到2月,PM2.5濃度迅速下降,之后2~6月份,濃度較為穩(wěn)定,振蕩變化;從6~7月,PM2.5再次減小,9月之后,濃度迅速增大。圖3b表明,PM10在3月出現(xiàn)最大值,在8月出現(xiàn)最小值。從1~2月濃度驟減,在3月份又迅速增加;從3~8月,濃度逐漸下降;之后又逐步上升。

        由圖3c可知,SO2質(zhì)量濃度在1月和12月濃度最高,2~9月濃度振蕩,9月最小,其中在4月和8月出現(xiàn)次極大值。圖3d表明,NO2最大值出現(xiàn)在11月份,從1~7月,濃度整體而言在下降,在4月出現(xiàn)次極大值,從7~11月濃度迅速增加。圖3e表明,CO質(zhì)量濃度在11月取得最大值,從1~10月CO濃度比較穩(wěn)定。由圖3f可知,O3濃度呈現(xiàn)單峰分布,在8月出現(xiàn)最大值。

        5 蘇州大氣污染物的季節(jié)變化特征

        從圖4a和圖4b可以看出,PM2.5、PM10秋、冬季節(jié)濃度較高,而夏季濃度最低;整體而言,SO2、NO2和CO(圖4c、圖4d、圖4e)在夏季濃度最低,SO2最大值出現(xiàn)在冬季,NO2、CO最大值在秋季;O3濃度在夏季取得最大值(圖4f)。夏季太陽(yáng)輻射強(qiáng),光化學(xué)反應(yīng)速率大,導(dǎo)致O3的產(chǎn)生率大;同時(shí)夏季大氣層結(jié)不穩(wěn)定,污染物容易擴(kuò)散,所以PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO在夏季濃度最低。

        6 結(jié)語(yǔ)

        (1)常州市和蘇州市PM2.5、PM10質(zhì)量濃度月變化不一致,常州市PM2.5、PM10濃度最大值均出現(xiàn)1月份,最小值分別出現(xiàn)在9月、7月;蘇州市PM2.5濃度在1月份出現(xiàn)最大值,7~9月出現(xiàn)最小值,PM10濃度在3月出現(xiàn)最大值,在8月出現(xiàn)最小值。

        常州市SO2質(zhì)量濃度月變化最大值出現(xiàn)在5月,最小值出現(xiàn)在7月;蘇州市SO2質(zhì)量濃度在1月和12月濃度最高,9月最小。常州市NO2質(zhì)量濃度月變化最大值出現(xiàn)在1月,最小值出現(xiàn)在12月;蘇州市NO2濃度最大值出現(xiàn)在11月份,最小值出現(xiàn)在7月。常州市CO質(zhì)量濃度月變化最大值出現(xiàn)在1月,最小值出現(xiàn)在9月;蘇州市CO質(zhì)量濃度最大值出現(xiàn)在11月份,最小值出現(xiàn)在9月。常州市O3質(zhì)量濃度月變化最大值出現(xiàn)在6月,最小值出現(xiàn)在1月;蘇州市O3濃度最大值出現(xiàn)在8月份,最小值出現(xiàn)在1月。

        (2)常州市、蘇州市PM2.5、PM10濃度秋、冬季節(jié)濃度較高,而夏季濃度最低。常州市、蘇州市SO2、NO2濃度在夏季最小,常州市SO2、NO2濃度最大值出現(xiàn)在春季;蘇州市SO2最大值出現(xiàn)在冬季,NO2最大值出現(xiàn)在秋季。常州市、蘇州市CO濃度在夏季最小,常州市CO濃度在冬季最大,蘇州市CO濃度在秋季最大。常州市、蘇州市O3濃度在夏季最大,冬季最小。與夏季光化學(xué)反應(yīng)最強(qiáng)有關(guān)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 陳仁杰, 復(fù)合型大氣污染對(duì)我國(guó)17城市居民健康效應(yīng)研究[M].上海:復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,2013.

        [2] Kan H, Chen R, Tong S. Ambient air pollution, climate change and population health in China [J].Environ Int,2012,42:10-19.

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