杭州市大氣顆粒物監(jiān)測(cè)及現(xiàn)狀分析

王黎佳，邵 科

(杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，浙江 杭州 310007)

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杭州市大氣顆粒物監(jiān)測(cè)及現(xiàn)狀分析

王黎佳，邵 科

(杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，浙江 杭州 310007)

指出了隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越來(lái)越多，霾天氣出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，杭州地區(qū)對(duì)大氣顆粒物常規(guī)監(jiān)測(cè)的3項(xiàng)指標(biāo)為：降塵、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)。闡述了這3項(xiàng)指標(biāo)的特點(diǎn)，并分別對(duì)其變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析比較。為相關(guān)人員更好地研究空氣質(zhì)量的變化趨勢(shì)和對(duì)環(huán)境空氣污染采取整治措施，提供有力地支持。

大氣顆粒物；降塵；PM10；PM2.5

1　引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越來(lái)越高，空氣質(zhì)量問(wèn)題逐年嚴(yán)重，“霾”天氣出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高。其中，首要污染物就是顆粒物。杭州地區(qū)作為長(zhǎng)江三角洲地區(qū)第二大中心城市，著名風(fēng)景旅游城市，對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量要求越來(lái)越高。

對(duì)于環(huán)境空氣中的顆粒物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，主要有降塵、總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)。目前杭州地區(qū)大氣顆粒物監(jiān)測(cè)最主要的3項(xiàng)指標(biāo)分別為：降塵，PM10，PM2.5。

2　顆粒物常規(guī)監(jiān)測(cè)3項(xiàng)指標(biāo)定義、特點(diǎn)與關(guān)系

降塵是指：靠自生的重量即可較快沉降到地面上的較粗顆粒物； PM10，又名可吸入顆粒物。指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于10μm的顆粒物； PM2.5，有名細(xì)顆粒物。指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于2.5μm的顆粒物[1]。3者的關(guān)系見(jiàn)表1。

表1　顆粒物常規(guī)監(jiān)測(cè)3項(xiàng)指標(biāo)的特點(diǎn)與關(guān)系

3　杭州地區(qū)大氣顆粒物監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

3.1杭州地理環(huán)境與功能區(qū)分部

杭州市位于浙江省西北部，地處長(zhǎng)江三角洲南沿和錢(qián)塘江流域，東臨杭州灣，南部與西部與陸地毗鄰。杭州市處于亞熱帶季風(fēng)區(qū)，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。四季分明，春夏季氣溫高、雨水多、濕度大，秋冬季氣溫低、較干燥。地形以丘陵平原為主，植被覆蓋面積較高，水域面積較廣。市區(qū)各區(qū)域功能劃分較為明顯。東部和南部為教育及高新技術(shù)產(chǎn)區(qū)，中部為居民區(qū)和城市街道，西部為風(fēng)景區(qū)，北部為傳統(tǒng)工業(yè)區(qū)。不同功能區(qū)的特點(diǎn)在空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)中有所反映[3]。

3.2杭州地區(qū)降塵變化特點(diǎn)

每月監(jiān)測(cè)點(diǎn)位有：風(fēng)景區(qū)(臥龍橋)、居民居住區(qū)(翠苑、朝暉、采荷、和睦)、交通樞紐(南星橋)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)(下沙)、工業(yè)區(qū)(半山)。

統(tǒng)計(jì)了2013年7月～2016年6月的36個(gè)月內(nèi)8個(gè)降塵采樣點(diǎn)的降塵測(cè)量數(shù)據(jù)。將每個(gè)點(diǎn)位降塵量進(jìn)行平均值計(jì)算，對(duì)不同點(diǎn)位的降塵量平均值進(jìn)行了比較。結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1　不同降塵點(diǎn)降塵量平均值比較

經(jīng)比較，降塵量由高到低排列的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分別是位于：工業(yè)區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、交通樞紐、居民區(qū)、風(fēng)景區(qū)。風(fēng)景區(qū)植被覆蓋高，污染源少，降塵量最低。交通樞紐地區(qū)，汽車(chē)飽和量大，道路揚(yáng)塵大，汽車(chē)尾氣排放對(duì)空氣污染的影響很大，降塵量升高。生產(chǎn)區(qū)，污染源集中，降塵量最高，上升比例明顯。所以，降塵量受人為活動(dòng)、生產(chǎn)生活的影響明顯。

將2015年每個(gè)月的8個(gè)降塵監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的降塵量總和定義為每月降塵總量，將其變化趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)如圖2所示。

圖2　2015年每月降塵總量變化

不同季節(jié)、不同氣象條件下，降塵總量有較大變化。秋冬季降塵總量高，天氣條件和北方輸入性沙塵及自身污染源對(duì)空氣質(zhì)量影響較大。夏季降塵總量低，主要受梅雨季、臺(tái)風(fēng)影響，降雨充沛，有利顆粒物擴(kuò)散。 杭州市大氣降塵量低于國(guó)內(nèi)一些典型城市，與杭州市較高的綠化覆蓋面積、水域面積以及較高的濕度等因素有關(guān)[3]。

3.3PM10、PM2.5監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

目前，PM10、PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以空氣質(zhì)量指數(shù)(Air Quality Index，簡(jiǎn)稱AQI)來(lái)報(bào)告。包括實(shí)時(shí)報(bào)(時(shí)間周期為1 h)、日?qǐng)?bào)(時(shí)間周期為24 h)以及預(yù)報(bào)。

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ 633—2012),用AQI來(lái)定量描述空氣質(zhì)量狀況。參與空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物為PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等6項(xiàng)。針對(duì)單項(xiàng)污染物的規(guī)定了空氣質(zhì)量分指數(shù)IAQI。從各項(xiàng)污染物的IAQI中選擇最大值確定為AQI，當(dāng)AQI大于50 h將IAQI最大的污染物確定為首要污染物；對(duì)照AQI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定空氣質(zhì)量級(jí)別。

按照空氣質(zhì)量指數(shù)，劃分為6個(gè)級(jí)別，分別為：優(yōu)(綠色，0～50 h)、良(黃色，51～100 h)、輕度污染(橙色，101～150 h)、中度污染(紅色，151～200 h)、重度污染(紫色，201～300 h)和嚴(yán)重污染(褐紅色，301 h以上)。指數(shù)越大，級(jí)別越高，說(shuō)明污染越嚴(yán)重，對(duì)人體健康的影響也越明顯[4]。

圖3杭州地區(qū)AQI指數(shù)時(shí)報(bào)、日?qǐng)?bào)與周報(bào)

注：以上數(shù)據(jù)來(lái)自杭州市環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的杭州市環(huán)境空氣技師發(fā)布系統(tǒng)

由圖3可知，AQI指數(shù)呈現(xiàn)雙峰雙谷的日變化現(xiàn)象。隨著人為活動(dòng)逐漸活躍，各種污染源排放增多，AQI指數(shù)隨之升高。氣溫升高，大氣擴(kuò)散條件增強(qiáng)，AQI指數(shù)隨之降低[5]。 總體而言，風(fēng)景區(qū)空氣質(zhì)量好，居民區(qū)次之，生產(chǎn)區(qū)較高。

4　結(jié)果與討論

杭州地區(qū)大氣顆粒物監(jiān)測(cè)開(kāi)展的不同項(xiàng)目相輔相成，反映空氣質(zhì)量的不同層面，對(duì)于相關(guān)人員更好地研究空氣質(zhì)量的變化趨勢(shì)和環(huán)境空氣的整治措施，提供了有力地支持。

杭州空氣質(zhì)量總體受氣候，人為生產(chǎn)生活活動(dòng)影響較大。 目前，為進(jìn)一步提高杭州市空氣質(zhì)量，杭州政府提出了各項(xiàng)整治行動(dòng)，提出包括工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、建筑(揚(yáng))塵氣、生活毒氣和煙民煙氣在內(nèi)的“五氣共治”。對(duì)于鋼鐵、水泥、化工、發(fā)電等重大污染源搬遷改造，對(duì)其污染排放嚴(yán)格監(jiān)控與限制。實(shí)施小客車(chē)總量控制，鼓勵(lì)公共交通出行。提供方便的公共自行車(chē)租借系統(tǒng)，引進(jìn)大量新能源和零排放的電動(dòng)公共汽車(chē)，鼓勵(lì)新能源小汽車(chē)上路，提升車(chē)用油品。加強(qiáng)建筑工地和道路揚(yáng)塵控制。加強(qiáng)餐飲油煙和加油站廢氣整治。同時(shí)，進(jìn)一步加大綠化建筑，提高森林覆蓋率。

[1]空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì). 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M]. 4版增補(bǔ)版.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2003.9:192.

[2 ]蕉莉，沈建東.杭州市大氣降塵重金屬污染特征及來(lái)源研究[J].環(huán)境污染與防治，2013,35(1):73～80.

[3]徐虹，林豐妹. 杭州市大氣降塵與PM10化學(xué)組成特征的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2011,31(1)：1～7.

[4]中國(guó)環(huán)境保護(hù)部.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)：HJ 633-2012[S]. 北京：中國(guó)環(huán)境保護(hù)部，2012.

[5]洪盛茂，蕉莉.杭州市區(qū)可吸入顆粒物的污染特征分析[J].中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào)，2007,24(5)：571～577.

2016-07-20

王黎佳 (1983—)，女，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。

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