張衛(wèi)紅
(寧夏回族自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,寧夏 銀川 750011)
銀川市PM10污染特征分析
張衛(wèi)紅
(寧夏回族自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,寧夏 銀川 750011)
通過(guò)銀川市2015年空氣污染物質(zhì)量濃度值分析,結(jié)果表明,PM10和PM2.5的濃度變化具有明顯的季節(jié)特征和區(qū)域特征。PM10質(zhì)量濃度春季高于夏季,秋季最低,PM10月均質(zhì)量濃度變化均為1月份最大,9月份最?。籔M10分指數(shù)等級(jí)冬季最差,PM10分指數(shù)等級(jí)秋季好于夏季;4#監(jiān)測(cè)點(diǎn)各個(gè)季節(jié)PM10濃度均表現(xiàn)為最高。
環(huán)境科學(xué);PM10;特征分析
銀川市作為寧夏回族自治區(qū)首府城市,其環(huán)境空氣質(zhì)量狀況倍受公眾關(guān)注,2015年銀川城市PM10濃度值較高,給公眾的生活和健康造成了不利影響。隨著空氣質(zhì)量問(wèn)題的日益突顯,相關(guān)領(lǐng)域的專家對(duì)于南方[1,3]和北方城市空氣質(zhì)量的研究也越來(lái)越多[4]。舒志亮等[5]對(duì)銀川市2000—2009年空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析。得出PM10、SO2、NO2三種污染物的質(zhì)量濃度呈逐年下降的趨勢(shì)。王麗婧等[6,7]對(duì)銀川市2007—2011年空氣質(zhì)量狀況的分析,也得出了與舒志亮等相同的結(jié)論。2012年我國(guó)出臺(tái)新的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),空氣中可吸入顆粒物PM10標(biāo)準(zhǔn)限值比以往更加嚴(yán)格。從2013年1月開(kāi)始,銀川市按照新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),納入監(jiān)測(cè)的污染物由3種擴(kuò)大到6種。本文采用銀川市2015年的PM10質(zhì)量濃度值,按照國(guó)家新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分析了PM10污染物質(zhì)量濃度時(shí)空分布特征,為銀川市環(huán)境空氣的治理提供依據(jù)。
數(shù)據(jù)來(lái)自于銀川市環(huán)境監(jiān)測(cè)站發(fā)布的2015年銀川市環(huán)境空氣質(zhì)量報(bào)告。
1.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)位
銀川市建設(shè)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站6個(gè),是全國(guó)2012年第一批實(shí)施新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的74個(gè)城市之一。其中,采樣點(diǎn)分別是1#:賀蘭山馬蓮口;2#:銀湖巷;3#:寧安大街;4#:寧化生活區(qū);5#:賀蘭山東路;6#:學(xué)院路,地理位置如圖 1所示。
圖1 銀川城市環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位圖
1.2區(qū)域與時(shí)段
1#:賀蘭山自然保護(hù)區(qū)馬蓮口管理站內(nèi),滾鐘口東南方向直線距離約500m;2#:興慶區(qū)北京東路銀川市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教學(xué)樓頂層;3#:位于寶湖路與寧安街交叉口處;4#:中石油寧夏化工股份有限公司生活區(qū)內(nèi);5#:位于賀蘭山東路,在賀蘭山路南300m;6#:寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)西南方向約200m。
季節(jié)按照寧夏天氣氣候特征時(shí)間劃分:春季(3-5月),夏季(6-8月),秋季(9-11月),冬季(12月至次年2月)。
2015年,銀川市可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)6項(xiàng)污染物監(jiān)測(cè)顯示,PM10年均濃度水平分別為112μg/m3,超過(guò)國(guó)家年均二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。全年超標(biāo)天數(shù)中以PM10為首要污染物的天數(shù)占34.9%,占到總超標(biāo)天數(shù)的71.7%,顆粒物對(duì)銀川市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響最為顯著。
2.1PM10的日均變化
由表1、表2可知,銀川市PM10日均濃度超標(biāo)率冬季最高,其次為春季、秋季和夏季。
從各點(diǎn)位日均濃度超標(biāo)情況來(lái)看,城區(qū)2#-6#的五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)PM10日均濃度超標(biāo)率均高于1#監(jiān)測(cè)點(diǎn)。城區(qū)五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)4#PM10日均濃度超標(biāo)率最高,特別是春季4#PM10超標(biāo)率及發(fā)生重污染的次數(shù)明顯高于其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
表1 銀川市PM10 日均濃度超標(biāo)率 單位:%
表2 銀川市PM10重污染天數(shù) 單位:天
2.2PM10的月度變化
由圖2、圖3可知,一月份PM10濃度均最高,環(huán)境空氣質(zhì)量分指數(shù)及綜合指數(shù)最大。九月份PM10濃度均最低,環(huán)境空氣質(zhì)量分指數(shù)及綜合指數(shù)最小,環(huán)境空氣質(zhì)量整體最好。
圖2 銀川市PM10月均變化
圖3 銀川市綜合指數(shù)及PM10分指數(shù)月度變化
2.3PM10的季節(jié)性變化
由圖4可知,PM10濃度季節(jié)變化規(guī)律為冬季>春季>夏季>秋季,PM10濃度呈現(xiàn)了冬季濃度最高,春季和夏季次之,秋季濃度最低的變化規(guī)律。冬季PM10濃度最高;秋季PM10濃度最低。
圖4 銀川市PM10季節(jié)變化
從不同季節(jié)銀川市PM10濃度的空間分布來(lái)看,總體為城區(qū)五個(gè)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)濃度明顯高于自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn),說(shuō)明城市二次揚(yáng)塵、機(jī)動(dòng)車尾氣、工業(yè)排放等對(duì)城市環(huán)境空氣中顆粒物濃度影響顯著。就城區(qū)五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)比較:春季PM10濃度分布為4#>2#>6#>3#>5#,夏季為4#>3#>2#>5#>6#,秋季為4#>3#>6#>2#>5#,冬季為4#>3#>6#>2#>5#。4#監(jiān)測(cè)點(diǎn)處工業(yè)、交通、居住混雜區(qū),加之賀蘭山東麓裸露空曠地帶揚(yáng)塵較大,各個(gè)季節(jié)PM10濃度均表現(xiàn)為最高;5#監(jiān)測(cè)點(diǎn)處商業(yè)、交通、居住和文教混合區(qū),周圍建筑物密度較大,可能污染物擴(kuò)散受到一定程度的影響;其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)位隨著周圍污染源的差異,以及不同季節(jié)風(fēng)向所致污染物擴(kuò)散程度不同[8],PM10濃度呈現(xiàn)不同的差異性。
1)銀川市超標(biāo)天數(shù)中以PM10為首要污染物天數(shù)最多共占到總超標(biāo)天數(shù)的71.7%,顆粒物對(duì)城市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響顯著。
2)顆粒物濃度值與時(shí)間有相關(guān)性,PM10日均濃度超標(biāo)率冬季均最高,冬季顆粒物的污染重于其他季節(jié)。
3)顆粒物濃度值與監(jiān)測(cè)點(diǎn)位有關(guān)聯(lián),4#監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10日均超標(biāo)率高于其他點(diǎn)位,特別是春季4#PM10的污染明顯重于其他點(diǎn)位,說(shuō)明監(jiān)測(cè)點(diǎn)位周邊環(huán)境的差異對(duì)空氣顆粒物的污監(jiān)測(cè)結(jié)果影響明顯。
[1] 趙衛(wèi)紅.福建省城市空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)及影響因素分析[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2009,(04):86-91.
[2] 倪劉建,張甘霖,阮心玲.南京市不同功能區(qū)大氣降塵的沉降通量及污染特征[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2007,(01):2-6.
[3] 沈家芬,張凌,莫測(cè)輝.廣州市空氣污染物和氣象要素的主成分與典型相關(guān)分析[J].生態(tài)環(huán)境,2006,(05):1018-1023.
[4]王淑英,張小玲.北京地區(qū)PM10污染的氣象特征[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2002,(01):177-183.
[5] 舒志亮,樊韜,翟濤.銀川市2000—2009年空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)分析[J].寧夏工程技術(shù),2011,10(2):97-100
[6] 姜玲.銀川市城市環(huán)境質(zhì)量狀況及污染防治[J].寧夏工程技術(shù),2003,(1):16-18.
[7] 鐘艷霞.銀川市大氣環(huán)境污染特征分析[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,24(3):290-292.
[8] 宋娜,徐宏,畢曉輝等.??谑蠵M2.5和PM10來(lái)源解析[J].環(huán)境科學(xué)研究,2015,28(10):1501-1509.
X823