遂寧市細顆粒物（PM2.5）污染特征分析

李雙志，張 悅，王 璞

（遂寧市環(huán)境保護局，四川 遂寧 629000）

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，大眾對環(huán)境空氣質量的要求也顯著提高[1]。但大氣中的各種污染持續(xù)影響著人們的生產(chǎn)生活，尤其是大氣中的顆粒物對人體健康的危害也被國內外專家證實，部分離子和元素對人體健康有很大的危害[2]。不同城市和地區(qū)因地理環(huán)境、氣象條件、城市格局等方面的差異，顆粒物所含離子和元素的種類、數(shù)量、存在狀態(tài)、構成比例亦有所不同[3]。遂寧位于四川盆地中部，涪江中游，與成都、重慶呈等距三角，下轄船山、安居、射洪、蓬溪和大英5個縣（區(qū)）。本文對遂寧市大氣環(huán)境中的PM2.5污染特征進行了分析，這有助于改善遂寧環(huán)境空氣質量。

1 PM2.5污染現(xiàn)狀

通過對遂寧4個國家環(huán)境空氣質量自動監(jiān)控站點2015-2017年數(shù)據(jù)進行評價，2015-2017年，PM2.5分別超標37%、25%和9%，空氣質量呈逐年改善趨勢。截至2017年底，遂寧市僅PM2.5尚未達標，其余5個指標均已達到《環(huán)境空氣質量標準》（GB 3095-2012）二級標準。

2 PM2.5超標原因分析

2.1 氣象條件分析

污染物濃度由大氣排放源和氣象條件共同決定，城市中出現(xiàn)的重污染主要源于不利氣象擴散條件。本文采用WRF模型對遂寧市2016年研究區(qū)域10 m高度的夏、冬季平均流場分布進行模擬，WRF模型是由美國多個研究部門及大學共同參與開發(fā)研究的新一代中尺度預報模式[4]。遂寧地形為西北高、東南低，由西北向東南呈坡狀緩傾，夏季風速相對較高，易在遂寧形成渦旋中心，周圍區(qū)域污染物易隨氣流在此聚集，不利于遂寧境內污染物的擴散；冬季遂寧境內受北風控制，風速較小，不利于污染物的擴散。

2.2 主要大氣污染物區(qū)域傳輸分析

選用遂寧大氣污染較嚴重的冬季進行區(qū)域傳輸分析，遂寧市2016年冬季PM2.5日均濃度共超標28 d。其中，2017年1月27日PM2.5日均濃度為153 μg/m3，出現(xiàn)了重度污染。

2.2.1 后向軌跡分析

為研究遠距離污染輸送對遂寧PM2.5日均濃度的影響，本文采用HYSPLIT（混合單粒子拉格朗日）綜合軌跡模式計算和分析遂寧市大氣污染物的來源、輸送、擴散軌跡，對遂寧近地面（500 m）每日氣團移動的48 h后向軌跡進行模擬并聚類。HYSPLIT是由美國NOAA的空氣資源實驗室ARL研發(fā)的一種用于計算和分析大氣污染物輸送、擴散軌跡的專業(yè)模式[5]。根據(jù)各類氣流軌跡空間分布特征的一致性，人們把遂寧2016年冬季氣流軌跡分為4類，得到地面各方向的氣流軌跡貢獻率。

來自樂山中部，經(jīng)過自貢-內江-資陽-重慶等地，到達遂寧城區(qū)的氣流軌跡占比最大，為32.79%；來自宜賓北部，經(jīng)過瀘州-重慶的氣流軌跡占比為28.42%；來自阿壩，途徑綿陽-南充的氣流軌跡占比為22.95%；來自重慶中部，途徑廣安的氣流軌跡占比為15.85%。

2.2.2 潛在源分析

潛在源貢獻因子算法（PSCF）也稱滯留時間分析法，是一種根據(jù)氣流軌跡分析辨別源區(qū)的方法[6]。采用該方法對影響空氣質量的污染源區(qū)進行確認，遂寧PM2.5潛在源貢獻的較大值主要分布在重慶西部、資陽西部以及遂寧本地的船山區(qū)，對PM2.5潛在貢獻均超過45%，如圖1所示。采用濃度權重軌跡分析法（CWT）進行分析。2016年冬季，遂寧PM2.5濃度權重軌跡的較高值主要集中在重慶西部和遂寧東南部，對PM2.5質量濃度貢獻在65 μg/m3以上。綜上所述，2016年冬季，重慶西部和遂寧本地東南部是影響遂寧PM2.5濃度的重要潛在源區(qū)。

圖1 2016年冬季PM2.5潛在源貢獻分布

3 結語

目前，遂寧納入例行監(jiān)測的PM2.5站點較少，得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)性相關性較差，不能夠真實、全面地反映本市的整體污染情況，也無法進行更深層次的分析，只有進行系統(tǒng)的、大規(guī)模的研究，人們才能進一步摸清遂寧PM2.5污染現(xiàn)狀。下一步，遂寧將陸續(xù)建設和完善區(qū)域全覆蓋的空氣質量監(jiān)測微站，并開展污染源清單調查和污染源解析等工作，從而為遂寧大氣污染防治工作提供堅實的技術支持基礎。