蘭州市不同徑粒大氣顆粒物污染特征及氣象因子的影響分析

翟廣宇，王式功，董繼元，尚可政

1. 蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2. 蘭州工業(yè)學(xué)院軟件工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；3. 蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，甘肅 蘭州 730000

蘭州市不同徑粒大氣顆粒物污染特征及氣象因子的影響分析

翟廣宇1,2，王式功1，董繼元3，尚可政1

1. 蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2. 蘭州工業(yè)學(xué)院軟件工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；3. 蘭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，甘肅 蘭州 730000

空氣污染程度與就診率、呼吸道發(fā)病率及死亡率等有著密切的聯(lián)系。蘭州市在上世紀(jì)末曾被喻為衛(wèi)星上看不到的城市，它的大氣污染程度一直以來為人們所關(guān)注。利用2013年國(guó)家環(huán)保部公布的蘭州市5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（涵蓋了4區(qū)1縣）大氣細(xì)粒子PM10及PM2.5的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，針對(duì)全年的日均PM2.5與PM10質(zhì)量濃度并結(jié)合了同期的氣象因子進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明：春冬季為蘭州大氣中兩種顆粒物的污染的高峰期（春季峰值為3月份，PM10及PM2.5質(zhì)量濃度的月均值為309和103 μg·m-3，超標(biāo)倍數(shù)為1.062與0.436；冬季峰值為11月份，PM10及PM2.5質(zhì)量濃度的月均值為203和85 μg·m-3，超標(biāo)倍數(shù)為0.353與0.7），夏秋季為低谷（波谷為9月份，PM10及PM2.5的月均值為96和39 μg·m-3，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）。PM2.5與PM10質(zhì)量濃度比值均在0.4與0.5之間，呈一定的線性關(guān)系，大氣污染較輕。當(dāng)溫度在-3～0 ℃之間時(shí)，大氣中PM2.5與PM10質(zhì)量濃度變化較劇烈。露點(diǎn)溫度高于-3.15時(shí)，使得PM10的質(zhì)量濃度下降明顯；當(dāng)日均露點(diǎn)溫度高于1.85時(shí)，PM2.5的質(zhì)量濃度隨著露點(diǎn)溫度的增大而降低，說明濕沉降對(duì)著兩種粒子的清除作用明顯。降水對(duì)大氣中的兩種顆粒物均呈現(xiàn)清除作用，但是在降水后PM10質(zhì)量濃度迅速回升，但PM2.5質(zhì)量濃度卻變化不大。風(fēng)向偏西時(shí)，大氣中細(xì)顆粒污染物濃度增加。風(fēng)速的增加對(duì)PM2.5有一定的清除作用，但由于蘭州市的地貌特征，使得大氣中PM10的質(zhì)量濃度增加。上述結(jié)果為蘭州市大氣污染的監(jiān)測(cè)與治理及大氣污染預(yù)報(bào)提供了重要的依據(jù)。

蘭州；PM2.5；PM10；質(zhì)量濃度；氣象因子

近年來，我國(guó)城市的空氣污染程度越來越為人們所關(guān)注。已有研究表明空氣污染的加重與就診率、呼吸道發(fā)病率及死亡率等關(guān)系密切（Qian等，2007）蘭州市位于黃土高原與青藏高原的交匯處，周圍群山環(huán)繞，是一個(gè)半封閉的長(zhǎng)條型河谷盆地，屬溫帶大陸性氣候。根據(jù)蘭州歷年的氣象觀測(cè)和統(tǒng)計(jì)資料，由于在冬季風(fēng)速小，靜風(fēng)頻率高，逆溫強(qiáng)，極不利于大氣污染物的擴(kuò)散。由于使用能源以及地形、氣象因素的影響，使得蘭州市區(qū)大氣污染物中的自然降塵，大氣顆粒物以及污染比較突出（張志斌等，2005）。目前對(duì)蘭州地區(qū)大氣污染物的研究多集中于PM10（指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于10 μm的顆粒物，也稱可吸入顆粒物（佘峰，2011））質(zhì)量濃度的變化（陳雷華等，2010；馮鑫媛，2009；程興宏等，2007；王海鵬等，2011），而對(duì) PM2.5（指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于2.5 μm的顆粒物，也稱為細(xì)顆粒物（佘峰，2011））質(zhì)量濃度在較長(zhǎng)時(shí)間尺度（1年以上）的研究還很少（PM10、PM2.5）。2013年國(guó)家環(huán)保部要求74個(gè)城市監(jiān)測(cè)PM2.5與PM10的質(zhì)量濃度并進(jìn)行公布，蘭州市也位列其中（http://news.qq.com/a/20140109 /013303.htm）。從而能夠收集到不同顆粒物的質(zhì)量濃度，用以分析蘭州市空氣顆粒物的污染現(xiàn)狀及其與氣象因子之間的關(guān)系，為蘭州市大氣中不同徑粒顆粒物污染的監(jiān)測(cè)、預(yù)警及防治提供有力的參考數(shù)據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源

本文的污染數(shù)據(jù)來源于蘭州市環(huán)保局公布的環(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)發(fā)布，提供的蘭州市空氣質(zhì)量5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 PM2.5與 PM10的質(zhì)量濃度（http://hbj.lanzhou.gov.cn/），為日平均濃度。收集日期從2013年1月26日至2014年1月11日，共350 d。蘭州市共設(shè)立了5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別為A鐵路設(shè)計(jì)院、B生物制品廠、C職工醫(yī)院、D蘭煉賓館以及E蘭大榆中校區(qū)，如圖1。同期氣象數(shù)據(jù)來源于蘭州中心氣象臺(tái)利用Micaps收集的逐3 h的氣象資料，包括氣溫、露點(diǎn)溫度、降水（6 h）、風(fēng)速及風(fēng)向，并進(jìn)行了計(jì)算，得到各項(xiàng)氣象因子的日均值。按照日期將各種氣象因子與兩種顆粒物的質(zhì)量濃度值進(jìn)行匹配，進(jìn)行分析。

圖1 蘭州市大氣顆粒物監(jiān)測(cè)點(diǎn)Fig. 1 Atmospheric particulate monitoring stations Lanzhou

2 結(jié)果及討論

2.1 PM10與PM2.5質(zhì)量濃度及污染程度

表1顯示了蘭州市5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的不同徑粒污染物（PM2.5與PM10）的污染超標(biāo)范圍及日均濃度范圍。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2013年1月26日至2014年1月11日，共350 d。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用中國(guó)環(huán)保部頒布的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3095-2012中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行計(jì)算。如表1所示，在350 d內(nèi)的監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)，PM10日平均值濃度最高的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為職工醫(yī)院，職工醫(yī)院監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于蘭州城區(qū)與西固區(qū)的交匯處，為蘭州市最狹窄處，交通擁擠大氣擴(kuò)散能力較弱。PM2.5日平均值濃度最高的監(jiān)測(cè)點(diǎn)為蘭煉賓館，蘭煉賓館位于蘭州市西固區(qū)，此處坐落著全國(guó)大型的化工工廠；所以這兩處所受的人為污染源的影響較重。兩種徑粒平均濃度都比較低的為蘭大榆中校區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，此處位于東部郊區(qū)，工業(yè)較少，遠(yuǎn)離污染源。

表1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10與PM2.5質(zhì)量濃度及污染程度Table 1 The monitoring of PM10and PM2.5mass concentration and pollution levels

圖2 蘭州市PM10和PM2.5的月均質(zhì)量濃度Fig. 2 In the monthly of PM10and PM2.5concentrations quality Lanzhou

圖2為5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所監(jiān)測(cè)的PM10和PM2.5的質(zhì)量濃度12個(gè)月內(nèi)的算數(shù)平均值。由圖2所示，PM10和PM2.5的質(zhì)量濃度呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律，均呈現(xiàn)為雙峰型的變化規(guī)律。3月份為兩種顆粒物的平均質(zhì)量濃度的最高月份，3月之后逐步下降，PM10的平均濃度 9月份為最低值，PM2.5的質(zhì)量濃度在 8月份達(dá)到最低值。兩種顆粒物平均質(zhì)量濃度在 11月份又達(dá)到高峰。這主要是因?yàn)榇杭緸樯硥m暴的多發(fā)期，蘭州市位于河西走廊的東南部入口處，同時(shí)受到騰格里沙漠與塔克拉瑪干沙漠的影響（王式功等，1999），沙塵使得PM10的濃度明顯的增加。11月至次年的 3月份為采暖期，燃煤量的增加使得PM2.5中水溶性離子及其前體物的濃度升高。蘭州的冬春季天氣較為干燥，大風(fēng)及降水的天氣過程較少，不利于空氣的擴(kuò)散，從而也不利于PM10和PM2.5的質(zhì)量濃度的降低。4月份以后隨著河西地區(qū)土地的逐步返青，由外界輸送至蘭州的顆粒物（主要為PM10）逐步降低；隨著采暖期的結(jié)束，燃煤量下降及降水的天氣過程有所增加，使得大氣中PM2.5的質(zhì)量濃度有所降低。

2.2 PM10與PM2.5的相關(guān)分析

PM10的濃度值包含有PM2.5的濃度，所以PM2.5與PM10的比值能夠體現(xiàn)出PM10的中細(xì)顆粒物的占有量。對(duì)蘭州市各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10與PM2.5的濃度值進(jìn)行了相關(guān)計(jì)算，其比值和相關(guān)系數(shù)值如表2所示。

表2 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 PM2.5和 PM10的比值及相關(guān)系數(shù)Table 2 The ratio of monitoring sites of PM2.5and PM10and correlation coefficient

由表2的相關(guān)系數(shù)可以看出，在5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中兩種不同徑粒的顆粒物存在著一定的線性關(guān)系，蘭煉賓館和蘭大榆中校區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)尤為明顯，其相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8657和0.8306并且在0.01上是顯著的，我們可以這樣說，有99%的把握認(rèn)為PM2.5和PM10之間存在著正相關(guān)。由圖3所示，5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有相同的變化規(guī)律，3月份達(dá)到最低值，這是因?yàn)?月為蘭州市沙塵的多發(fā)期，沙塵由河西走廊被輸送至蘭州市（楊民等，2004），使得PM10的濃度大幅增加，從而使PM2.5和PM10的比值達(dá)到最低值。4月份隨著降水的增加以及土地的逐步返青使得 PM10的濃度下降，從而使比值增高。從5月份至10月份蘭州進(jìn)入夏秋季天氣過程以降水為主，兩種顆粒物的比值較平穩(wěn)無明顯變化。接著從 11月份至次年 2月份，PM2.5的質(zhì)量濃度明顯升高。究其原因是因?yàn)檫@一時(shí)期蘭州市進(jìn)入采暖期，SO2與NO2的人為排放有所增加，由于光解作用，O3的濃度升高促使其與 SO2與 NO2作用，從而形成水溶性離子SO42-與NO3-，其為大氣細(xì)粒子的主要組成部分，從而使得PM2.5的質(zhì)量濃度升高。這與其他城市的研究相似（黃虹等，2009；吳琳等，2009）。

圖3 不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)PM2.5和PM10的比值月均變化圖Fig. 3 Monthly variation of PM2.5and PM10ratio of different monitoring sites

2.3 氣象因子對(duì)PM10與PM2.5的影響

由上述內(nèi)容可以看出天氣過程對(duì)PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的影響是顯而易見的，本文選取天氣過程所包含的氣溫、濕度、降水、風(fēng)速及風(fēng)向等氣象因子對(duì)PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的影響進(jìn)行分析。

2.3.1 氣溫對(duì)PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的影響

圖4a顯示的是監(jiān)測(cè)期間PM10的質(zhì)量濃度隨日均氣溫的分布圖，從全年的分布來看隨著日均氣溫的升高，PM10的質(zhì)量濃度并沒有明顯的變化，說明氣溫對(duì) PM10的質(zhì)量濃度變化影響并不明顯。但日均氣溫在-3 ℃至 0 ℃之間卻存在著比較明顯的線性關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.7286，之后隨著氣溫的升高相關(guān)性趨于平緩。圖4b為監(jiān)測(cè)期間PM2.5的質(zhì)量濃度隨日均氣溫的分布圖，日均氣溫除了在-3 ℃至0 ℃之間與PM2.5的質(zhì)量濃度有較強(qiáng)的線性關(guān)系外，在日均氣溫升高時(shí) 14 ℃至 16 ℃之間相關(guān)性又有所升高，這說明溫度升高時(shí)太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度增加，O3的濃度因光解而增強(qiáng)，從而促使大氣中的SO2和NO2等被氧化生成SO42-與NO3-，加速了前體物轉(zhuǎn)化為水溶性離子的過程，從而使得PM2.5質(zhì)量濃度升高。

圖4 a、b PM10與PM2.5質(zhì)量濃度隨日均氣溫變化Fig. 4 a, b PM10and PM2.5mass concentration with the average daily temperature changes

2.3.2 濕度對(duì)PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的影響

本文選取露點(diǎn)溫度做為描述濕度的方式，圖5a與 b顯示隨著日均露點(diǎn)溫度的增加 PM10與 PM2.5的質(zhì)量濃度均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是由圖 5a可以看出當(dāng)露點(diǎn)溫度高于-3.15使得PM10的質(zhì)量濃度下降明顯，當(dāng)濕度加大時(shí)對(duì)大氣環(huán)境中可吸入顆粒物的清除作用明顯。圖5b顯示PM2.5質(zhì)量濃度受露點(diǎn)溫度的影響。當(dāng)日均露點(diǎn)溫度低于-8時(shí)，大氣中PM2.5的質(zhì)量濃度變化較劇烈；當(dāng)日均露點(diǎn)溫度高于1.85時(shí)，大氣中PM2.5的質(zhì)量濃度隨著露點(diǎn)溫度的增大而降低。由圖5c看出露點(diǎn)溫度達(dá)到6以后，降水量明顯增加，所以對(duì)于細(xì)粒子的吸濕性和吸附效應(yīng)的有顯著的影響。當(dāng)日均露點(diǎn)溫度逐漸增大時(shí)，氣溫也有所升高，能促使大氣環(huán)境中的氣體前體物轉(zhuǎn)換成水溶性離子，加速二次粒子的形成，于是大氣中的PM2.5質(zhì)量濃度升高。但當(dāng)日均露點(diǎn)溫度值達(dá)到6之后，降水量的增加（如圖5c），大量的水汽能夠使得細(xì)粒子凝結(jié)變?yōu)閺搅］^大的離子，濕沉降作用使得PM2.5質(zhì)量濃度降低。

圖5 a、bPM10與PM2.5質(zhì)量濃度隨日均露點(diǎn)溫度變化Fig. 5 a, b PM10and PM2.5mass concentration change with average daily dew point temperature

圖5c 日均降水量與露點(diǎn)溫度關(guān)系Fig. 5 Average daily precipitation and dew point temperature

2.3.3 降水對(duì)PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的影響

前人的研究（紀(jì)忠萍等，2006；Stelyus等，2005；Yang等，2002）表明降水對(duì)PM10質(zhì)量濃度有一定的影響，但是對(duì)PM2.5的影響研究較少。本文挑選出了2013年中的所有降水，將對(duì)降水前降水中降水后的5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的均值進(jìn)行了比較，并挑選出兩次典型的降水過程進(jìn)行分析。結(jié)果顯示降水對(duì)大氣中 PM10的濃度有較強(qiáng)的清除作用，但是降水后 PM10的濃度有所回升。這是因?yàn)樘m州屬于半干旱地區(qū)（王慶國(guó)等，2009），海拔較高且氣候較干燥，在降水時(shí)由于濕沉降的作用使得大氣中的各項(xiàng)粒子濃度降低，這使得在降水后太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大幅增強(qiáng)，使得氣溫迅速回升，大氣中濕度降低，路面轉(zhuǎn)為干燥，由于人為活動(dòng)使得土壤塵成為 PM10的濃度主要貢獻(xiàn)者，所以在降水后不久其PM10的濃度稍有回升。由圖6可以看出，降水對(duì) PM10質(zhì)量濃度有一定的清除作用，但是在降水后 PM2.5質(zhì)量濃度的作用并不明顯，其原因?yàn)橛捎谔m州市的地貌特征，不利于污染物的擴(kuò)散，同時(shí)由于 PM2.5的排放源并未增加，所以在降水后大氣中PM2.5質(zhì)量濃度變化不明顯。另外降水量的大小也會(huì)對(duì)大氣中粒子的清除起到不同的作用，本文挑選出2013年5月13日─15日這3 d的典型降水過程，蘭州市累計(jì)降水量達(dá)到39.4 mm，程度為大雨。5月12日當(dāng)天PM10質(zhì)量濃度為225 μg·m-3，PM2.5質(zhì)量濃度為74 μg·m-3均超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而在5月15日降水結(jié)束這天PM10質(zhì)量濃度為96 μg·m-3，PM2.5質(zhì)量濃度為48 μg·m-3使蘭州市這天在城市空氣質(zhì)量排名中名列前茅；本文還挑選出在11月10日這天發(fā)生的陣性降水過程，降水量為1.02 mm程度為小雨，PM10的日均質(zhì)量濃度由前一天 173 μg·m-3，變?yōu)?5 μg·m-3。PM2.5質(zhì)量濃度由65 μg·m-3下降到52 μg·m-3，變化不太明顯。由此可見無論是大雨還是小雨對(duì) PM10的清除效果均明顯，而大雨對(duì)PM2.5的清除效果優(yōu)于小雨的效果。

圖6 降水前、中、后的PM10與PM2.5質(zhì)量濃度變化Fig. 6 Precipitation before, after, PM10and PM2.5mass concentration changes

2.3.4 風(fēng)場(chǎng)對(duì)PM10與PM2.5質(zhì)量濃度的影響

由蘭州市2007年─2013年的氣象數(shù)據(jù)計(jì)算得出，冬半年（11月至次年4月），風(fēng)速較小，月平均風(fēng)速的最小值為11月，平均風(fēng)速為0.847 m·s-1，風(fēng)向以偏東風(fēng)為主，偏西風(fēng)次之；夏半年（5─10月）平均風(fēng)速為1.448 m·s-1，風(fēng)向以偏東風(fēng)為主。所以蘭州市的風(fēng)場(chǎng)特點(diǎn)是風(fēng)速較小、風(fēng)向較多變，這與前人的研究（靳建軍等，2000；陳彪等，2011）一致，本文采用前人（邱傳濤等，1997）提出的方法進(jìn)行平均風(fēng)向的計(jì)算，得到蘭州市PM10與PM2.5質(zhì)量濃度隨風(fēng)向變化的特點(diǎn)。從圖 7a顯示內(nèi)容可以看出風(fēng)向?qū)?PM10的影響不是很明確，但總體來說當(dāng)風(fēng)向偏西風(fēng)時(shí) PM10的質(zhì)量濃度高于風(fēng)向偏東時(shí)的值，概是因?yàn)楹游髯呃葹樯硥m輸送至蘭州的主要路徑，而蘭州的西面其相接，每次沙塵出現(xiàn)時(shí)都是偏西風(fēng)向的風(fēng)輸送而來的從而使得 PM10的質(zhì)量濃度升高。當(dāng)風(fēng)向偏東時(shí)，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值時(shí)，同樣會(huì)將東部山區(qū)的土壤塵夾帶至市區(qū)，同樣使得可吸入顆粒濃度值增高。由圖 7b可以看出風(fēng)向由東轉(zhuǎn)向西時(shí)，PM2.5質(zhì)量濃度迅速提高。位于蘭州市的西部有中石油、中石化的冶煉廠及化工廠，除此之外還有較大型的熱電廠，可見風(fēng)向偏西時(shí)，風(fēng)將排放的污染物攜帶至城區(qū)，從而使得PM2.5質(zhì)量濃度升高。

圖7 a、b PM10與PM2.5質(zhì)量濃度隨風(fēng)向變化Fig. 7 a, b With wind directions of PM10and PM2.5mass concentration changes

圖 8顯示雖然在風(fēng)速達(dá)到 1.5 m·s-1時(shí)略有上升，但隨著風(fēng)速加大其質(zhì)量濃度隨之降低，說明風(fēng)速增大能過吹散大氣中的細(xì)顆粒污染物，從而對(duì)大氣中的 PM2.5質(zhì)量濃度有清除作用。這與前人的研究相同（潘本鋒等，2012；孫南，2013）。但是與吳琳等（2009）的研究不同的是大氣中的 PM10質(zhì)量濃度隨著風(fēng)速的加大不降反升，雖然在風(fēng)速達(dá)到1.5 m·s-1有所降低但在這之后呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)橛捎谔m州土壤的特點(diǎn)及特殊的地理位置（王式功等，1999），在風(fēng)速較小時(shí)能夠?qū)⒋髿庵械腜M10顆粒暫時(shí)有所清除，但隨著風(fēng)速的加大會(huì)將沙塵輸送至蘭州或是將土壤塵卷起，從而使得大氣中 PM10質(zhì)量濃度增加。

圖8 PM10與PM2.5質(zhì)量濃度隨風(fēng)速變化Fig. 8 PM10and PM2.5mass concentration change with wind speed

3 結(jié)論

（1）在蘭州市區(qū)的 4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的大氣污染物PM10與PM2.5質(zhì)量濃度超標(biāo)率均達(dá)到了30%～40%，說明市區(qū)的大氣污染程度超標(biāo)較嚴(yán)重。兩種顆粒物在1年中的分布明顯的雙峰型（3月及11月為高峰期，其中3月份PM10及PM2.5的超標(biāo)倍數(shù)為1.062與0.436），總體上春冬季為污染的高峰期，夏秋季為低谷，說明季節(jié)的變化及天氣過程對(duì)蘭州大氣污染物的影響較大。

（2）蘭州市5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的大氣中PM2.5與PM10質(zhì)量濃度呈現(xiàn)出一定的線性關(guān)系，其比值的平均值在0.4與0.5之間，說明污染變化幅度不大，基本屬于輕度污染。

（3）當(dāng)溫度在-3～0 ℃之間時(shí)，大氣中PM2.5與PM10質(zhì)量濃度變化較劇烈，這也是春冬季的常見溫度。當(dāng)露點(diǎn)溫度大于 6時(shí)，降水量明顯增減，同時(shí)PM10質(zhì)量濃度下降，而PM2.5質(zhì)量濃度先上升后下降的現(xiàn)象。說明濕沉降對(duì)兩種顆粒物的清除效果明顯。

（4）降水對(duì)大氣中的兩種顆粒物均呈現(xiàn)清除作用，但是在降水后PM10質(zhì)量濃度迅速回升，但PM2.5質(zhì)量濃度卻變化不大。

（5）風(fēng)向偏西時(shí)，風(fēng)能將蘭州西部工業(yè)區(qū)的排放物夾帶至市區(qū)，從而使得大氣中細(xì)顆粒污染物濃度增加。當(dāng)風(fēng)速增加時(shí)，對(duì)大氣中 PM2.5有清除作用，但同時(shí)會(huì)增加大氣中PM10的質(zhì)量濃度。

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Lanzhou Different Diameter Grain of Atmospheric Particulate Matter pollution Characteristics and the Influence of meteorological factor Analysis

ZHAI Guangyu1,2, WANG Shigong1*, DONG Jiyuan3, SHANG Kezheng1
1. College of Atmospheric, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 2. College of Software, Lanzhou Institute of Technology, Lanzhou 730050 China; 3. College of Public Health, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China

Air pollution has closely related between visiting rate, respiratory morbidity and mortality rates. Lanzhou city has been referred to not be shoot by the satellite at the end of the last century, air pollution in this city has been of concern for people. According to the monitoring data of PM10and PM2.5which have been announced by the State Environmental Protection Department of China at 5 monitoring points’ (include four districts and one county) in Lanzhou city in 2013, PM2.5and PM10mass concentration of average daily and combined with the meteorological factors during the same period were analyzed and studied. the results showed that: For in the spring and winter at the peak of the two kinds of particles in the atmosphere pollution in lanzhou, (The spring peak in March, PM10and PM2.5mass concentration of the monthly mean are 309 μg·m-3and 103 μg·m-3，exceed the standard ratio are 1.062 and 0.436. The winter peak in November, PM10and PM2.5mass concentration of the monthly mean are 203 μg·m-3and 85 μg·m-3, exceed the standard ratio are 0.353 and 0.7.), fall into trough(Trough for September, PM10and PM2.5mass concentration of the monthly mean are 96 μg·m-3and 39 μg·m-3，they are lower than the national standard). PM2.5 and PM10 mass concentration ratio is between 0.4 and 0.5, a certain linear relationship, atmospheric pollution is lighter. When the temperature between 0-3 ℃, PM2.5 and PM10 mass concentration in the atmosphere is more intense. The dew point temperature is higher than -3.15, which makes the mass concentration of PM10decreased obviously. On that the dew point temperature is higher than 1.85, the mass concentration of PM2.5decreased with the increase of the dew point temperature. These can illustrate that it’s obviously for wet deposition to two particle scavenging effect. Precipitation of the two kinds of atmospheric particulate matter are presented scavenging effect, but after precipitation PM10 mass concentration quick recovery, but little change PM2.5 mass concentration. The wind by west, increase the fine particle pollution levels in the atmosphere. Wind speed increase of PM2.5 has clear effect, but it makes the quality of the atmospheric PM10 concentration increased. The above results provide a important reference data for the monitoring and management of air pollution in Lanzhou City and provides strong theoretical basis for air pollution forecast in the future.

Lanzhou; PM2.5; PM10; mass concentration; meteorological factors

X51

A

1674-5906（2015）01-0070-06

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.01.011

翟廣宇，王式功，董繼元，尚可政. 蘭州市不同徑粒大氣顆粒物污染特征及氣象因子的影響分析[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2015, 24(1): 70-75.

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國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41075103）；高校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金博導(dǎo)類資助課題（20120211110018）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金重大需求培育項(xiàng)目（lzujbky-2013-m03）

翟廣宇（1978年生），男，博士研究生，研究方向?yàn)闅庀蟓h(huán)境變化與人體健康及數(shù)據(jù)挖掘方面的研究。E-mail: zhaigy12@lzu.edu.cn *通信作者：王式功，男，博士生導(dǎo)師。E-mail: wangsg@ lzu.edu.cn

2014-11-03