遂寧市細(xì)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(hù)局，四川 遂寧 629000）

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，大眾對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)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(duì)人體健康的危害也被國內(nèi)外專家證實(shí)，部分離子和元素對(duì)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(gòu)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(gè)縣（區(qū)）。本文對(duì)遂寧市大氣環(huán)境中的PM2.5污染特征進(jìn)行了分析，這有助于改善遂寧環(huán)境空氣質(zhì)量。

1 PM2.5污染現(xiàn)狀

通過對(duì)遂寧4個(gè)國家環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)控站點(diǎn)2015-2017年數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，2015-2017年，PM2.5分別超標(biāo)37%、25%和9%，空氣質(zhì)量呈逐年改善趨勢(shì)。截至2017年底，遂寧市僅PM2.5尚未達(dá)標(biāo)，其余5個(gè)指標(biāo)均已達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2 PM2.5超標(biāo)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(kuò)散條件。本文采用WRF模型對(duì)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(jìn)行模擬，WRF模型是由美國多個(gè)研究部門及大學(xué)共同參與開發(fā)研究的新一代中尺度預(yù)報(bào)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(fēng)速相對(duì)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(nèi)污染物的擴(kuò)散；冬季遂寧境內(nèi)受北風(fēng)控制，風(fēng)速較小，不利于污染物的擴(kuò)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(yán)重的冬季進(jìn)行區(qū)域傳輸分析，遂寧市2016年冬季PM2.5日均濃度共超標(biāo)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(yuǎn)距離污染輸送對(duì)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(jì)算和分析遂寧市大氣污染物的來源、輸送、擴(kuò)散軌跡，對(duì)遂寧近地面（500 m）每日氣團(tuán)移動(dòng)的48 h后向軌跡進(jìn)行模擬并聚類。HYSPLIT是由美國NOAA的空氣資源實(shí)驗(yàn)室ARL研發(fā)的一種用于計(jì)算和分析大氣污染物輸送、擴(kuò)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(xiàn)率。

來自樂山中部，經(jīng)過自貢-內(nèi)江-資陽-重慶等地，到達(dá)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(xiàn)因子算法（PSCF）也稱滯留時(shí)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(duì)影響空氣質(zhì)量的污染源區(qū)進(jìn)行確認(rèn)，遂寧PM2.5潛在源貢獻(xiàn)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(duì)PM2.5潛在貢獻(xiàn)均超過45%，如圖1所示。采用濃度權(quán)重軌跡分析法（CWT）進(jìn)行分析。2016年冬季，遂寧PM2.5濃度權(quán)重軌跡的較高值主要集中在重慶西部和遂寧東南部，對(duì)PM2.5質(zhì)量濃度貢獻(xiàn)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(xiàn)分布

3 結(jié)語

目前，遂寧納入例行監(jiān)測的PM2.5站點(diǎn)較少，得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)性相關(guān)性較差，不能夠真實(shí)、全面地反映本市的整體污染情況，也無法進(jìn)行更深層次的分析，只有進(jìn)行系統(tǒng)的、大規(guī)模的研究，人們才能進(jìn)一步摸清遂寧PM2.5污染現(xiàn)狀。下一步，遂寧將陸續(xù)建設(shè)和完善區(qū)域全覆蓋的空氣質(zhì)量監(jiān)測微站，并開展污染源清單調(diào)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(jiān)實(shí)的技術(shù)支持基礎(chǔ)。