馬琳　王雁

摘要：應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析了新鄉(xiāng)市大氣污染物PM2.5濃度的區(qū)域、季節(jié)變化特征。結(jié)果表明：新鄉(xiāng)市PM2.5濃度區(qū)域性特征明顯，季節(jié)性變化顯著；同時(shí)說(shuō)明，自然環(huán)境變化和人類日?；顒?dòng)對(duì)PM2.5濃度分布有一定影響。

關(guān)鍵詞：新鄉(xiāng)；大氣污染；PM2.5；濃度；區(qū)域功能

中圖分類號(hào)：X831

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2017）8009302

1引言

在環(huán)境空氣中，PM2.5又稱細(xì)顆粒物，是空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5 μm的顆粒物，其來(lái)源和成因極其復(fù)雜，主要來(lái)源包括二次顆粒物、汽車排放、化石燃料燃燒、道路揚(yáng)塵、生物質(zhì)燃燒、土壤層以及金屬加工處理等。PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣能見(jiàn)度有重要的影響，也是造成空氣環(huán)境污染，對(duì)人體健康危害最嚴(yán)重的大氣污染物之一[1，2]。因此，PM2.5是評(píng)價(jià)大氣環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)，已成為近年來(lái)城市大氣環(huán)境研究的焦點(diǎn)[3～6]。

新鄉(xiāng)市地處河南省北部黃河中下游，由于特殊的地理位置以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，其大氣環(huán)境質(zhì)量備受社會(huì)各方面關(guān)注。筆者將借助空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析新鄉(xiāng)市大氣污染物中PM2.5濃度變化特征，通過(guò)探討環(huán)境空氣中PM2.5濃度隨季節(jié)、月份變化的關(guān)系，對(duì)新鄉(xiāng)市的PM2.5污染狀況進(jìn)行了客觀評(píng)價(jià)，為管理部門控制空氣污染決策提供科學(xué)依據(jù)。

2數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)采用“國(guó)家空氣質(zhì)量聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)（市級(jí)版）”的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研究中選用數(shù)據(jù)為2015年1月1日至2016年12月31日新鄉(xiāng)市國(guó)控站點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)的PM2.5小時(shí)平均質(zhì)量濃度，并獲取該時(shí)間段內(nèi)日平均質(zhì)量濃度，各月、各季節(jié)以及年P(guān)M2.5的平均濃度時(shí)空分布特征。

表1所示為大氣污染物PM2.5濃度劃分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，日均質(zhì)量濃度及年均質(zhì)量濃度的統(tǒng)計(jì)滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）的要求。依據(jù)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，新鄉(xiāng)市執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

由表1、表2可知，2015年和2016年新鄉(xiāng)市區(qū)大氣污染物PM2.5濃度均超過(guò)國(guó)家大氣潔凈水平二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；2015年四個(gè)國(guó)控點(diǎn)位，環(huán)保西院年平均PM2.5污染最重，開(kāi)發(fā)區(qū)的污染最低，2016年四個(gè)國(guó)控點(diǎn)位PM2.5污染水平基本一致；雖然城區(qū)和四個(gè)國(guó)控點(diǎn)位2016年相對(duì)于2015年均有明顯下降，但均超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，這也說(shuō)明城區(qū)和四個(gè)國(guó)控點(diǎn)位大氣環(huán)境中PM2.5污染程度仍然較重。

2015年各站點(diǎn)污染物年均值顯示，開(kāi)發(fā)區(qū)PM2.5的年均值相對(duì)較低，而環(huán)保西院年均值相對(duì)較高，符合其功能區(qū)周邊環(huán)境現(xiàn)狀情況，而2016年各個(gè)功能區(qū)PM2.5年均濃度基本一致。整體上看，新鄉(xiāng)市PM2.5污染物呈現(xiàn)區(qū)域性污染（圖1）。

3.2各監(jiān)測(cè)點(diǎn)污染物PM2.5濃度隨季節(jié)變化的特征分析

如圖2所示，四個(gè)季節(jié)中，污染物PM2.5在整個(gè)市區(qū)的濃度表現(xiàn)為“V”形狀特征，夏季、秋季PM2.5濃度較低，春季、冬季PM2.5濃度較高。污染物PM2.5濃度整體上呈現(xiàn)出冬強(qiáng)夏弱的季節(jié)變化規(guī)律。

夏秋兩季氣溫較高，雨水豐富，盛行西南風(fēng)和東南風(fēng)，風(fēng)力較強(qiáng)，有利于空氣中污染物的稀釋和擴(kuò)散；春冬兩季則相反，降水較少再加上近地面逆溫層和靜風(fēng)等天氣現(xiàn)象發(fā)生頻率較高，不利于污染物擴(kuò)散和稀釋。

3.3污染物PM2.5濃度變化與社會(huì)功能區(qū)域關(guān)系分析

如圖3所示，環(huán)保西院，工業(yè)較多，人口密度大，車輛多交通擁擠，人類活動(dòng)頻繁，其年均PM2.5超過(guò)其他城區(qū)；開(kāi)發(fā)區(qū)，人口密度低，綠地分布廣，無(wú)明顯污染源，其年均PM2.5濃度最低。PM2.5年平均濃度的區(qū)域差異，工業(yè)居民混合區(qū)的PM2.5濃度變化最為明顯，而居民區(qū)的PM2.5濃度變化略低。這說(shuō)明人類活動(dòng)、交通狀況、商業(yè)活動(dòng)強(qiáng)度是全市PM2.5濃度影響最主要因素，因此各區(qū)域的社會(huì)功能對(duì)城市空氣質(zhì)量起著不同的作用。

4結(jié)果與結(jié)論

新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境中PM2.5濃度年度變化呈現(xiàn)明顯下降，但均超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)， PM2.5污染程度仍然較重。季節(jié)變化呈現(xiàn)出春、冬季高，夏、秋季低的差異性。各功能區(qū)域中大氣污染中PM2.5濃度變化為人口密集、交通擁堵、經(jīng)濟(jì)活躍的工業(yè)混合區(qū)最為顯著；人口密度低，綠地分布廣，無(wú)明顯污染源的居民區(qū)最不明顯。

本研究表明人類日常活動(dòng)、季節(jié)變化是該市PM2.5濃度變化的主要因素，這也說(shuō)明城市大氣環(huán)境質(zhì)量的變化是人類活動(dòng)和自然環(huán)境相互作用的結(jié)果。但導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)變化的因素是多方面的，需要進(jìn)一步采用更多指標(biāo)，更全面揭示城市大氣環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

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