龍其霖，王玉升

(德州邦達(dá)工程咨詢有限公司，山東德州 253023)

近年來(lái)，PM10污染成為政府和社會(huì)各界關(guān)注的環(huán)境熱點(diǎn)問題［1－2］。PM10指的是大氣中直徑小于10μm的可吸入顆粒物，是目前我國(guó)各城市大氣環(huán)境的首要污染物。PM10不僅能降低能見度，人體吸入后危害健康［3］。本文研究的主要目的是利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)比分析PM10區(qū)域變化特征，季節(jié)特征及其日變化特征并提出對(duì)德州市PM10污染防治的對(duì)策。為今后大力開展大氣環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 研究方法、內(nèi)容

1．1 研究方法

本研究根據(jù)德州市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心站提供的監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息，選取了德州市的監(jiān)理站，監(jiān)測(cè)站，黑馬集團(tuán)，兒童樂園，華宇技校，雙一集團(tuán)六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息及位置分布見示意圖1。

圖1 德州市監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布示意圖

1．2 研究?jī)?nèi)容

2 研究結(jié)果與分析

(1)德州市PM10的區(qū)域性變化特征。

(2)德州市PM10的季節(jié)性變化特征。

(3)德州市PM10的日變化特征。

2．1 PM10污染的區(qū)域分布特征

圖2 德州市PM10的年平均濃度值

根據(jù)2013年度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，得出德州市六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10的年平均濃度值(圖2):雙一集團(tuán)＞監(jiān)測(cè)站＞黑馬集團(tuán)＞華宇技校＞監(jiān)理站＞兒童樂園。

根據(jù)山東省關(guān)于PM10的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表2所示。

表2 山東省對(duì)PM10的等級(jí)劃分

6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)存在不同程度污染。其中兒童樂園在0．101～0．15 mg/m3中，屬于輕度污染。監(jiān)理站，監(jiān)測(cè)站，黑馬集團(tuán)以及華宇技校都在0．151～0．2 mg/m3中，屬于中度污染。而最嚴(yán)重的雙一集團(tuán)的PM10的濃度值達(dá)到了0．20 mg/m3，屬于重度污染。

兒童樂園位于德州市湖濱中大道的西側(cè)，北側(cè)是德州市植物園，周圍的綠化率很高，因此周圍PM10濃度較低。山東雙一集團(tuán)有限公司，位于山東省德州市新華工業(yè)園。運(yùn)送原材料的貨車較多，故所產(chǎn)生的揚(yáng)塵顆粒物嚴(yán)重。監(jiān)測(cè)站位于G104的西側(cè)，其北邊是東方紅路，南邊是東風(fēng)東路，由于這兩條路上的車流量都很大，因此造成了監(jiān)測(cè)站的PM10的濃度值相對(duì)較高。對(duì)于華宇技校、監(jiān)理站以及黑馬集團(tuán)，三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10的污染情況均達(dá)到了中度污染。華宇技校南鄰大學(xué)路;監(jiān)理站南側(cè)為東方紅西路，其西側(cè)路口是德興中大道和東方紅西路的交叉路口;黑馬集團(tuán)位于湖濱中大道與天衢中路交匯處，車流量大，其PM10的濃度值也達(dá)到了中度污染。

綜合以上六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10的濃度值影響因素，可以得出，道路車流量是影響PM10濃度值的重要因素。另外，建筑工地的密集程度，以及周邊的綠化面積對(duì)PM10的濃度值有一定的影響。

2．2 PM10污染的季節(jié)變化特征

圖3 德州市PM10的質(zhì)量濃度年變化

根據(jù)圖3看出德州市六個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)大氣顆粒物PM10的污染水平具有明顯的季節(jié)變化規(guī)律，在季節(jié)上的PM10質(zhì)量濃度總體分布由低到高依次是夏季＜秋季＜春季＜冬季，還可以得到德州市PM10濃度值的最高點(diǎn)出現(xiàn)在1月份，最低點(diǎn)出現(xiàn)在7月份。

本文研究德州市PM10的日變化，分為兩個(gè)時(shí)間段的，一個(gè)是1月份的日變化，一個(gè)是7月份的日變化。本文選擇了2013年1月份31天從0點(diǎn)到24點(diǎn)的4464個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算同一個(gè)時(shí)刻的PM10的檢測(cè)值求平均值，得出六個(gè)觀測(cè)站的1月份PM10的日均變化，如圖4所示。

2．3 PM10污染的日變化特征

圖4 德州市1月份六個(gè)觀測(cè)點(diǎn)PM10濃度的日均變化

由圖4我們可以得出德州市1月份PM10的日變化的大體趨勢(shì)。從圖4中可以看到，在一天中，16時(shí)會(huì)出現(xiàn)最低值，在上8點(diǎn)和下午6點(diǎn)出現(xiàn)兩個(gè)小高峰。探究其原因，早晨和傍晚在冷高壓的影響下往往會(huì)有氣溫逆增現(xiàn)象，即上層氣溫高，而地表氣溫低，大氣對(duì)流近乎停止。不利于污染物的擴(kuò)散。而且早上8點(diǎn)，下午6點(diǎn)是上下班的高峰期，路上的車輛增多，人流增大，因此會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值。而在下午四點(diǎn)出現(xiàn)最低值，原因是在下午地面的溫度高于大氣溫度，大氣上升，從而將PM10等污染物帶到了高空中，從而使得地面上的PM10的濃度值逐漸降低，到了下午四點(diǎn)達(dá)到了最小值。而且此時(shí)的車流量很小，大部分上班族還沒有下班，所以這是地面上的PM10的濃度值是最低的。

圖5 德州市7月份六個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的日均變化

同樣的方法，選取七月份的31天，求每天每個(gè)時(shí)刻的平均值，得圖5。

由圖5可以看出，監(jiān)測(cè)站，華宇技校以及黑馬集團(tuán)和雙一集團(tuán)的PM10的濃度變化幅度比較其他兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的濃度值的變化要大。監(jiān)測(cè)站的PM10的濃度變化區(qū)間為0．12～0．25 mg/m3，最高值出現(xiàn)在早上7點(diǎn)左右，最低值在下午兩點(diǎn)左右。而且總體看來(lái)，監(jiān)測(cè)站的PM10的濃度值比其他五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10的濃度值都要高。究其原因是周邊的車流量太大了。雙一集團(tuán)的變化幅度可以看到也是很大的，其變化范圍是0．1～0．2 mg/m3其最高值在傍晚8點(diǎn)左右取得，最低值也是出現(xiàn)在下午兩點(diǎn)。華宇技校的PM10的濃度變化幅度也非常大。其變化范圍為0．08～0．15 mg/m3，其最高值在早上7點(diǎn)左右，最低值在下午兩點(diǎn)左右取得。黑馬集團(tuán)的日變化和華宇技校的變化大體一致，其變化范圍為0．1～0．15 mg/m3最高值也是在早上7點(diǎn)左右取得，最低值在下午2點(diǎn)左右取得。變化幅度最小的是監(jiān)理站，其變化范圍是0．09～0．12 mg/m3，最高點(diǎn)出現(xiàn)在早上9點(diǎn)，最低點(diǎn)出現(xiàn)在下午2點(diǎn)。究其原因是，周邊的車量數(shù)變化不大，而且車流量比較小，因此其PM10的濃度值較低。兒童樂園的PM10的濃度變化值也不大，最高出現(xiàn)在早上7點(diǎn)，最低值出現(xiàn)在下午3點(diǎn)左右。兒童樂園靠近植物園，植物對(duì)PM10的吸附比較厲害，因此其濃度值比較低。綜合這六個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的日變化情況，可以得出一個(gè)結(jié)論:最低值一般情況下都在下午兩點(diǎn)左右出現(xiàn)，最高值在早上或者傍晚出現(xiàn)。

3 對(duì)策研究

防治PM10污染，控制PM10污染排放是改善空氣質(zhì)量的根本措施，其主要途徑有:

(1)全面推行清潔生產(chǎn);

(2)加快清潔能源替代利用;

(3)強(qiáng)化節(jié)能，提高能源利用率;

(4)強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)督管理和污染源的治理，實(shí)施總量控制和達(dá)標(biāo)排放;

(5)制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，限制大排量機(jī)動(dòng)車的使用。

4 結(jié)論與展望

通過(guò)對(duì)德州市PM10的研究得到以下結(jié)論:

(1)德州市PM10的質(zhì)量濃度存在明顯的時(shí)間變化，說(shuō)明PM10質(zhì)量濃度受季節(jié)變化影響較大。由于季節(jié)的不同，氣候的變化，導(dǎo)致PM10的質(zhì)量濃度也跟著變化;

(2)PM10污染過(guò)程大致呈現(xiàn)鋸齒型的分布特征，一天中PM10濃度大致呈現(xiàn)早晚兩個(gè)峰值，屬于上下班高峰期，所以汽車尾氣的排放也是影響PM10濃度的重要因素;

(3)德州6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，一年之內(nèi)的濃度變化基本保持一致，但是雙一集團(tuán)最高，兒童樂園最低，說(shuō)明工業(yè)集中的地方PM10濃度越高;

(4)德州市冬春季節(jié)污染濃度高于夏秋季節(jié)，采暖季節(jié)燃煤量對(duì)PM10濃度影響非常大。夏季的雨水對(duì)PM10有沖刷作用，大氣條件有利于PM10的擴(kuò)散;

(5)針對(duì)德州市PM10污染特征，我們首先應(yīng)該從源頭控制污染，通過(guò)對(duì)燃煤、露天燃燒、揚(yáng)塵等多反面的控制，減少PM10的排放。加強(qiáng)霧霾治理的立法執(zhí)法，完善有關(guān)于這方面的法律體系。

未來(lái)的大氣污染問題應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行治理:

(1)控制燃油車輛的數(shù)量，倡導(dǎo)人們綠色出行;

(2)提升油品質(zhì)量，減少污染物的排放;

(3)大力開發(fā)清潔能源。