楊安 劉海紅 邢文聰 王小霞

摘要：本文以唐山市2014年1月1日-2018年12月31日PM2.5、PM10質(zhì)量濃度為研究對(duì)象，分析了唐山市大氣顆粒物在時(shí)間上的分布特征。結(jié)果顯示：唐山市大氣顆粒物濃度整體呈下降趨勢，但污染仍較為嚴(yán)重，具體表現(xiàn)為冬季>春季>秋季>夏季，以冬季污染最為突出。

Abstract： Taking the mass concentration of PM2.5 and PM10 from January 1， 2014 to December 31， 2011 in Tangshan City as the research object， the distribution characteristics of atmospheric particulate matter in Tangshan City were analyzed. It is found that the overall trend of atmospheric particulate matter concentration in Tangshan City is decreasing， but the pollution is still heavy， which is characterized by winter>spring>autumn>summer， which is most prominent in winter.

關(guān)鍵詞：大氣顆粒物;分布特征;唐山市

Key words： atmospheric particulate matter;distribution characteristics;Tangshan City

中圖分類號(hào)：P42; X541; X43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）25-0255-02

0? 引言

顆粒物作為主要的大氣污染物，是霧霾產(chǎn)生的主要因素，且重污染產(chǎn)生時(shí)，污染以細(xì)顆粒物為主，城市化與工業(yè)化中化石燃料的燃燒及尾氣排放等都對(duì)PM2.5、PM10濃度的升高具有促進(jìn)作用，從而導(dǎo)致空氣質(zhì)量降低、能見度下降以及健康風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)濟(jì)損失的產(chǎn)生[1]。近年來，我國東部和北部的許多地域相繼出現(xiàn)了霧霾，我國為防治大氣污染，相繼出臺(tái)了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3015-2012）、《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)技術(shù)規(guī)定》（HJ633-2012）與《關(guān)于實(shí)施環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的通知》來指導(dǎo)日常監(jiān)測。據(jù)統(tǒng)計(jì)，京津冀在全國空氣質(zhì)量污染等級(jí)排名中，多個(gè)城市位于前列[2]。大氣中細(xì)顆粒物污染的主要驅(qū)動(dòng)力多集中在揚(yáng)塵、燃煤、工業(yè)排放、機(jī)動(dòng)車保有量增加、汽車尾氣排放[3]。張人禾等[4]在研究2013年1月中國東部持續(xù)性霧霾天氣時(shí)發(fā)現(xiàn)，高壓抑制對(duì)流發(fā)展，風(fēng)速減弱不利于近地面霧霾輸送，對(duì)流層底層逆溫使近地層更加穩(wěn)定等因素，對(duì)霧霾天氣的生成提供了有利的氣象條件;陳輝等[5]運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測、反演、驗(yàn)證后，綜合分析了京津冀及其周邊地區(qū)，認(rèn)為山脈的阻隔作用、逆溫層出現(xiàn)的頻次對(duì)大氣顆粒物的擴(kuò)散具有重要影響;段文嬌等[6]針對(duì)鋼鐵行業(yè)排污狀況對(duì)京津冀PM2.5污染進(jìn)行了相關(guān)研究，認(rèn)為唐山市PM2.5濃度主要受鋼鐵產(chǎn)業(yè)影響，貢獻(xiàn)率達(dá)40%以上。目前，針對(duì)唐山市顆粒物污染的相關(guān)研究較少，本文以年和季節(jié)為時(shí)間尺度，對(duì)比分析了2014-2018年唐山市顆粒物濃度的變化狀況，以期為唐山市空氣質(zhì)量的管理和控制提供科學(xué)依據(jù)。

1? 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源

唐山市位于河北省東部（117°31′E-119°19′E，38°55′N-40°28′N），南臨渤海，北依燕山，總面積為13472km2，地貌可分為燕山山地丘陵區(qū)和灤河平原區(qū)，地勢北高南低，北部和東北部多山，中部為平原。氣候?yàn)榕瘻貛О霛駶櫦撅L(fēng)型大陸性氣候，春季風(fēng)多雨少較為干燥，夏季氣溫高、降雨豐富，秋季多晴天、氣溫變幅大，冬季寒冷干燥、降水稀少。

本文依據(jù)中國空氣質(zhì)量在線監(jiān)測分析平臺(tái)中2014-2018年監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1 年際變化

唐山市2014-2018年P(guān)M2.5濃度分別為100.18？滋g/m3、84.18？滋g/m3、73.86？滋g/m3、66.68？滋g/m3、59.92？滋g/m3，PM10濃度分別為163.67？滋g/m3、140.42？滋g/m3、127.92？滋g/m3、122.92？滋g/m3、110.64？滋g/m3。2014-2018年以來，唐山市PM2.5濃度呈9.80？滋g/m3的趨勢下降，PM10濃度亦呈12.36？滋g/m3趨勢下降（圖1）。然而，根據(jù)世界衛(wèi)生組織PM2.5、PM10標(biāo)準(zhǔn)限值（25？滋g/m3、50？滋g/m3）[7]與我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3015-2012）中PM2.5、PM10濃度一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值（PM2.5：一級(jí)35？滋g/m3、二級(jí)75？滋g/m3，PM10：一級(jí)50？滋g/m3、二級(jí)150？滋g/m3）[8]，唐山市空氣質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)限值仍有一定差距，空氣質(zhì)量常處在良至中度污染之間，整體污染仍較為嚴(yán)重。

同時(shí)，PM2.5、PM10濃度呈現(xiàn)顯著地同步增長或降低的現(xiàn)象（PM2.5：R=0.922，P<0.01;PM10：R=0.980，P<0.01），2014-2018年期間，濃度的極值天數(shù)在逐漸下降，而處于一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值間的天數(shù)在逐漸增加，濃度正常值也逐漸位于主導(dǎo)地位，表明唐山市空氣質(zhì)量的治理工作產(chǎn)生了一定效果，以鋼鐵產(chǎn)業(yè)的關(guān)閉及搬遷治理效果最為顯著，但仍未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)限值的結(jié)果表明，唐山市對(duì)于大氣顆粒物污染的治理力度仍需加強(qiáng)。

2.2 季節(jié)變化

PM2.5濃度排序依次是冬季>春季>秋季>夏季，冬季PM2.5濃度較其他時(shí)期明顯升高（表1）。同時(shí)，PM10與PM2.5變化同步。冬季顆粒物濃度的標(biāo)準(zhǔn)差最大，說明唐山市顆粒物濃度在時(shí)間分布不均勻，冬春季大氣污染較重，且重污染幾乎出現(xiàn)在冬春兩季，并能夠短在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大波動(dòng)[9]。這與秋季風(fēng)力較大，顆粒物的水平輸送較強(qiáng)有直接的關(guān)系，并且冬季燃煤量增多，增加了顆粒物的濃度，因此顆粒物濃度的變化與天氣氣候有關(guān)，同樣也與人類的活動(dòng)有關(guān)。燕山在大氣擴(kuò)散中的阻斷作用，對(duì)顆粒物濃度的增加具有突出貢獻(xiàn)。

3 結(jié)論

2014-2018年唐山市大氣顆粒物污染濃度值較高，但呈逐年降低趨勢，PM2.5為首要污染物。PM2.5、PM10質(zhì)量濃度（77.93μg/m3、133.98μg/m3）均高于《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，污染較為嚴(yán)重。季節(jié)變化呈現(xiàn)冬季>春季>秋季>夏季的現(xiàn)象，夏季空氣質(zhì)量最好，冬季顆粒物濃度一直維持在較高水平，顯著高于其他季節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李惠娟，周德群，魏永杰.我國城市PM2.5污染的健康風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)，2018（8）：3467-3475.

[2]桑會(huì)勇，李爽，魏英策，等.京津冀地區(qū)PM2.5/PM10濃度時(shí)空分布監(jiān)測與分析[J].測繪科學(xué)，2019，44（06）：317-323.

[3]王彤，華陽，許慶成，等.京津冀郊區(qū)站點(diǎn)秋冬季大氣PM_（2.5）來源解析[J].環(huán)境科學(xué)，2019（3）.

[4]張人禾，李強(qiáng)，張若楠.2013年1月中國東部持續(xù)性強(qiáng)霧霾天氣產(chǎn)生的氣象條件分析[J].中國科學(xué)：地球科學(xué)，2014，44（1）：27.

[5]陳輝，厲青，王中挺，等.MERSI和MODIS衛(wèi)星監(jiān)測京津冀及周邊地區(qū)PM_（2.5）濃度[J].遙感學(xué)報(bào)，2018，22（5）：114-124.

[6]段文嬌，郎建壘，程水源，等.京津冀地區(qū)鋼鐵行業(yè)污染物排放清單及對(duì)PM2.5影響[J].環(huán)境科學(xué)，2018（4）：1445-1454.

[7]世界衛(wèi)生組織.關(guān)于顆粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空氣質(zhì)量準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概要（2005 年全球更新版）[M].Geneva： WHO Press， 2005.

[8]GB 3095—2012，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[9]王振波，方創(chuàng)琳，許光，等.2014年中國城市PM2.5濃度的時(shí)空變化規(guī)律[J].地理學(xué)報(bào)，2015，70（11）：1720-1734.