張 青，饒 燦

(1.重慶市綦江區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，重慶 401420；2.綦江中學(xué)，重慶 401420)

1 引言

可吸入顆粒物(指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于10 μm的顆粒物)，表示為PM10，是目前全國(guó)大氣中的一種重要污染物；PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 μm的顆粒物，也稱為細(xì)顆粒物，目前已經(jīng)成為大氣首要污染物。其直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。與較粗的大氣顆粒物相比，由于PM2.5粒徑小，在大氣中更難沉降，能夠長(zhǎng)期漂浮于空氣中，更容易長(zhǎng)距離輸送，影響范圍廣。PM2.5消光效應(yīng)強(qiáng)，對(duì)城市大氣光學(xué)性質(zhì)的影響可達(dá)99%，是形成灰霾現(xiàn)象的主要物質(zhì)，其對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響。且PM2.5比表面積更大，吸光性更強(qiáng)，更有利于二氧化硫、氮氧化物、苯系物、烴類在大氣中通過(guò)非均相( 在顆粒物表面上) 發(fā)生催化、氧化還原、轉(zhuǎn)化成二次污染物，形成復(fù)雜的大氣復(fù)合污染，同時(shí)更容易吸附重金屬、有機(jī)物等有害組分，危害更大。因而與PM10相比，在同等濃度下對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大[1，2]。

不同的季節(jié)，不同的年齡組中，大氣PM2.5對(duì)死亡影響值普遍高于大氣PM10，反映PM2.5對(duì)人群健康潛在危害更大。PM2.5粒徑作為PM10的一部分，它在0～10 μm粒徑分布中占有的比率及與PM10濃度變化的相關(guān)性的分析有著極其重要的作用[3，4]。因此弄清PM2.5和PM10的比值關(guān)系可以為下一步污染源解析和污染防治提供參考，本文通過(guò)2016年重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，解析了京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角三個(gè)重點(diǎn)區(qū)域PM2.5與PM10比相關(guān)性。

2 京津冀區(qū)域PM2.5與PM10比值關(guān)系研究

京津冀區(qū)域以北京市、天津市、石家莊市為代表，2016年P(guān)M2.5與PM10比值系數(shù)分別為0.841、0.716、0.721，其相關(guān)系數(shù)R2的值分別為0.832、0.798、0.959，見(jiàn)表1。從PM2.5與PM10比值系數(shù)來(lái)看，北京市顆粒物污染PM2.5占比較高，達(dá)80%以上，細(xì)顆粒物為主要污染物。從相關(guān)系數(shù)來(lái)看，石家莊市相關(guān)性較好，PM2.5與PM10比值幾乎成線性關(guān)系，可見(jiàn)石家莊市顆粒物污染相對(duì)穩(wěn)定。天津市PM2.5與PM10比值相關(guān)性最差，主要是由于天津?yàn)楹I城市，受濕度影響，其PM2.5與PM10比值關(guān)系變化較大。

表1 京津冀區(qū)域PM2.5與PM10比值關(guān)系

3 長(zhǎng)三角PM2.5與PM10比值相關(guān)性分析

長(zhǎng)三角區(qū)域上海市、南京市、杭州市PM2.5與PM10比值系數(shù)分別為0.796、0.585、0.616，其相關(guān)系數(shù)R2的值分別為0.793、0.838、0.946，見(jiàn)表2。

從PM2.5與PM10比值系數(shù)來(lái)看，上海市顆粒物污染PM2.5占比較高，細(xì)顆粒物為主要污染。南京市PM2.5與PM10比值系數(shù)擬合值最小，為0.586，可見(jiàn)南京市PM10污染物中2.5～10 μm之間顆粒物污染占比40%。

從相關(guān)系數(shù)來(lái)看，河北省石家莊市相關(guān)性較好，可見(jiàn)杭州市顆粒物污染相對(duì)穩(wěn)定，PM2.5與PM10比值幾乎成線性關(guān)系，上海市PM2.5與PM10比值相關(guān)性最差，主要是由于上海為沿海城市，受濕度影響，其PM2.5與PM10比值關(guān)系變化較大。

表2 長(zhǎng)三角區(qū)域PM2.5與PM10比值關(guān)系

4 珠三角區(qū)域內(nèi)PM2.5與PM10比值相關(guān)性分析

珠三角區(qū)域以廣州市、深圳、珠海市為代表，從表3來(lái)看，PM2.5與PM10比值系數(shù)為0.664、0.639、0.615，其相關(guān)系數(shù)R2的值分別為0.937、0.928、0.947，PM2.5占比在65%左右。相關(guān)系數(shù)R2的值在0.9以上，PM2.5與PM10比值相關(guān)性較好，幾乎成線性關(guān)系，可見(jiàn)珠三角城市作為海濱城市，其污染物趨勢(shì)穩(wěn)定。

表3 三角區(qū)域PM2.5與PM10比值關(guān)系

5 區(qū)域間PM2.5與PM10比值相關(guān)性分析

PM2.5與PM10比值隨著區(qū)域性不同，其比值關(guān)系也不同，從各區(qū)域代表城市來(lái)看，京津冀地區(qū)PM2.5占PM10比重最大，特別是北京市，主要顆粒物污染為PM2.5污染，其次是上海市?？梢?jiàn)，主要發(fā)達(dá)城市顆粒物主要污染為細(xì)顆粒物污染，占比均在60%以上。珠三角區(qū)域PM2.5與PM10比值相關(guān)系數(shù)均在0.9以上，污染物成分穩(wěn)定，主要幾十年經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)和生活污染處于平穩(wěn)期。

6 PM2.5與PM10比值影響因素

PM2.5與PM10比值主要受環(huán)境溫度、相對(duì)濕度影響較大，與風(fēng)速呈不明顯的相關(guān)性。在一定的溫度下，PM2.5占PM10比值與溫度呈反比，在相對(duì)濕度80%以上，PM2.5占PM10比值與相對(duì)濕度成反比，在相對(duì)濕度80%以下，PM2.5占PM10比值與相對(duì)濕度成正比，海濱城市PM2.5占PM10顆粒物污染比例受濕度影響較大。

7 結(jié)語(yǔ)

不同區(qū)域PM2.5與PM10比值不同，一般而言，特發(fā)達(dá)城市PM2.5為主要污染物，珠三角地區(qū)經(jīng)幾十年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，污染物成分已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定，PM2.5與PM10比值還受環(huán)境溫度、相對(duì)濕度影響。