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        新鄉(xiāng)市采暖期PM10和PM2.5污染狀況研究

        2017-07-21 16:29李懷剛王宇龍
        綠色科技 2017年12期
        關(guān)鍵詞:新鄉(xiāng)市天數(shù)顆粒物

        李懷剛++王宇龍

        摘要:為了了解新鄉(xiāng)市采暖期PM10和PM2.5污染的狀況,對(duì)新鄉(xiāng)市4個(gè)國控空氣質(zhì)量站點(diǎn)2016年11月15日~2017年3月15日的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:新鄉(xiāng)市采暖期空氣質(zhì)量較差,達(dá)標(biāo)天數(shù)為37d,占比30.6%;重度污染發(fā)生概率較大,重度污染及以上天數(shù)為28d,占比23.2%。采樣期間新鄉(xiāng)市PM10的日均濃度范圍為49~585 μg/m3,平均濃度為182 μg/m3;PM2.5的日均濃度范圍26~468 μg/m3,平均濃度為118 μg/m3,PM2.5占PM10的平均比例為64.8%,顆粒物濃度日變化呈現(xiàn)弱雙峰型,分別是上午9~10點(diǎn)和晚間20~21點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:PM10;PM2.5;采暖期

        中圖分類號(hào):X83

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2017)12005102

        1引言

        大氣顆粒物是影響人類健康的主要危害因素之一[1]。研究表明,可吸入顆粒物PM10和可入肺顆粒物PM2.5對(duì)人體的危害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于粗顆粒物[2~4]。新鄉(xiāng)市是中原經(jīng)濟(jì)區(qū)及中原城市群核心區(qū)城市之一,也是豫北的經(jīng)濟(jì)、教育、交通中心,位于河南省北部,南臨黃河、北依太行,地理結(jié)構(gòu)獨(dú)特,季風(fēng)特征明顯,夏季盛行西南風(fēng),冬季盛行東北風(fēng),凍結(jié)采暖期較長,且以燃煤為主,與其他北方城市類似,采暖期首要污染物以顆粒物為主[5~7]。本文主要對(duì)新鄉(xiāng)市2016~2017年冬季采暖期大氣顆粒物的總體污染水平及其分布特征等進(jìn)行分析研究,主要的研究對(duì)象是可吸入顆粒物PM10和可入肺顆粒物PM2.5。

        2采樣

        采樣時(shí)間從2016年11月15日至2017年3月15日,共121 d的采暖期,采樣方式為24 h連續(xù)采樣,監(jiān)測期間共獲得22849個(gè)有效小時(shí)濃度值,日均值242個(gè),能夠代表新鄉(xiāng)市2016-2017年采暖期顆粒物的污染水平。采樣地點(diǎn)為新鄉(xiāng)市四個(gè)國控空氣站點(diǎn),分別位于新鄉(xiāng)市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站、河南科技學(xué)院、開發(fā)區(qū)辦事處、環(huán)保西院。采樣所用儀器為河北先河環(huán)??萍加邢薰綪EM型PM10、PM2.5監(jiān)測儀,監(jiān)測方法為β射線吸收法。

        3結(jié)果分析

        采樣期間,4個(gè)國控站點(diǎn)的PM10和PM2.5小時(shí)濃度范圍及平均值見表1。

        由表1可知,新鄉(xiāng)市PM10污染最重的為環(huán)保東院,濃度為192 μg/m3;PM2.5污染最重的為開發(fā)區(qū),濃度為123 μg/m3;環(huán)保西院PM10和PM2.5污染水平較低,濃度分別是170 μg/m3、115 μg/m3。

        將采樣期間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,采樣期間得到的PM10和PM2.5的日均值按空氣質(zhì)量指數(shù)類別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見表2。

        根據(jù)表2可知,新鄉(xiāng)市采暖期達(dá)標(biāo)天數(shù)為37 d,占比30.6%;污染天數(shù)為84 d,占比69.4%;其中重度污染及以上天數(shù)為28 d,占比23.2%。

        將采樣期間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到的采樣期間PM10和PM2.5的日均變化狀況見圖1。

        采樣期間,PM10的日均濃度范圍49~585 μg/m3,平均濃度為182 μg/m3;PM2.5的日均濃度范圍26~468 μg/m3,平均濃度為118 μg/m3。PM2.5大約占PM10的平均比例為64.8%。按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3095-2012)》評(píng)價(jià),PM10日均濃度40.5%達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(150μg/m3),PM2.5日均濃度30.6%達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(75 μg/m3)。PM10和PM2.5日均濃度波動(dòng)較大,但兩者的變化趨勢基本一致。

        將采樣期間的小時(shí)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)疊加取平均值,得出小時(shí)平均日變化趨勢見圖2。

        圖2采樣期間PM10與PM2.5濃度的小時(shí)平均日變化

        采樣期間,PM10和PM2.5波動(dòng)小時(shí)平均波動(dòng)不大且變化趨勢一致,呈現(xiàn)出弱雙峰型,上午9~10點(diǎn)和晚間20~21點(diǎn)出現(xiàn)峰值。這一變化規(guī)律受大氣穩(wěn)定度、污染源等的影響,眾多學(xué)者[8,9]的研究也證明了這一現(xiàn)象。

        2017年6月綠色科技第12期

        李懷剛,等:新鄉(xiāng)市采暖期PM10和PM2.5污染狀況研究

        環(huán)境與安全

        4結(jié)論

        通過以上分析,能夠得出以下結(jié)論。

        (1)新鄉(xiāng)市采暖期空氣質(zhì)量較差,達(dá)標(biāo)天數(shù)為37d,占比30.6%;重度污染發(fā)生概率較大,重度污染及以上天數(shù)為28d,占比23.2%。

        (2)新鄉(xiāng)市采暖期的顆粒物濃度整體偏高,PM10的日均濃度范圍49~585 μg/m3,平均濃度為182 μg/m3;PM2.5的日均濃度范圍26~468 μg/m3,平均濃度為118 μg/m3。

        (3)小時(shí)平均日變化呈現(xiàn)出弱雙峰型,上午9~10點(diǎn)和晚間20~21點(diǎn)出現(xiàn)峰值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]

        劉愛明,楊柳,吳亞玲,等.城市區(qū)域大氣顆粒物的健康效應(yīng)研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2012,28(5):19~23.

        [2]Pope A C,Hill R W, Villegas G M. Particulate air pollution and dailymortality on Utahs Wasstch Front[J]. Environmental HealthPerspectives, 1999, 107

        (7):567~573 .

        [3]Panyacosit L. A review of particulate matter and health: focus ondeveloping countries[R]. Laxengurg,Austria:II ASA,2000.

        [4]World Health Organization. Health aspects of air pollution withparticulate matter, ozone and nitrogen dioxide[R] .Bonn, Germany:Report on a WHO Working Group 2003,2003.

        [5]馬靜.蘭州市大氣污染現(xiàn)狀分析及防治對(duì)策建議[J].環(huán)境研究與監(jiān)測,2008,21(1):21~27.

        [6]郭宇宏,高利軍,呂愛華.烏魯木齊市典型的冬季環(huán)境空氣重污染過程剖析[J].環(huán)境化學(xué),2006(3).

        [7]于建華,虞統(tǒng),魏強(qiáng),等.北京地區(qū)PM10和PM2.5質(zhì)量濃度的日特征[J].環(huán)境科學(xué)研究,2001,17(1):45~47.

        [8]穆珍珍,趙景波,徐娜,等.西安市雁塔區(qū)冬季可吸入顆粒物時(shí)空變化研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2011(7).

        [9]辛玉姣,李文韜,張俊,等.西安市高新區(qū)采暖期大氣顆粒物污染狀況分析[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2014(2).

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