石河子市2015-2018年P(guān)M2.5污染特征分析

李君

摘要：近年來，我國霧霾現(xiàn)象大范圍的頻繁發(fā)生，而高濃度的細顆粒物（PM2.5）是引起霧霾的重要因素。石河子市受PM2.5影響，大氣污染問題日益突出，此次選取石河子市國控監(jiān)測點位，對2015-2018年P(guān)M2.5污染特征進行分析，結(jié)果表明：石河子市PM2.5污染呈加重趨勢，PM2.5超標天數(shù)逐年遞增，2017年P(guān)M2.5質(zhì)量濃度上升最快，總體呈現(xiàn)為冬季污染最重，其次為春季和秋季，夏季污染最輕，有季節(jié)性變化特征，與我國大氣細顆粒物污染具有明顯的季節(jié)性和區(qū)域性特征相一致[1]。

關(guān)鍵詞：石河子市;PM2.5;質(zhì)量濃度;采暖期;季節(jié)性變化

引言

大氣顆粒物是近年來影響我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量的主要問題之一，特別是粒徑小于2.5μm的細顆粒物。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，人體健康的損害和發(fā)病率與空氣中的細顆粒物密切相關(guān)，此外，PM2.5降低大氣能見度，是霧或陰霾的主要構(gòu)成[2-3]，可以吸收和反射太陽輻射，不僅影響城市大氣的光學(xué)性質(zhì)，而且影響熱平衡，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低。

2016年起，國家發(fā)布的城市空氣質(zhì)量狀況數(shù)據(jù)，石河子市各項指標不容樂觀，作者利用2015-2018年石河子市PM2.5日均值的數(shù)據(jù)，簡要分析了石河子市PM2.5污染特征，為改善和提高石河子市環(huán)境空氣質(zhì)量以及減少PM2.5所引起的相關(guān)危害提供科學(xué)依據(jù)。

1資料與方法

1.1? 資料來源

PM2.5數(shù)據(jù)來源于石河子市環(huán)境監(jiān)測站的2 個國控監(jiān)測點2015年1月1 日到2018年 12月 31日的監(jiān)測數(shù)據(jù)（均值），同時包括SO2、NO2、PM10、O3-8h、CO等數(shù)據(jù)。

1.2? 評價方法

PM2.5濃度超標情況的判斷依據(jù)是《環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-2012），數(shù)據(jù)分析主要對PM2.5濃度的日均值進行統(tǒng)計分析，各指標的含義、計算方法和評價方法詳見《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定》（HJ633-2012）。

2結(jié)果與討論

2.1? 石河子市大氣顆粒物濃度變化分析

石河子市PM2.5和PM10年均質(zhì)量濃度分別為15年 47μg/m3、85μg/m3，16年 52μg/m3、89μg/m3，17年 60μg/m3、97μg/m3，18年 60μg/m3、91μg/m3，從大氣顆粒物濃度變化趨勢來看，PM2.5和PM10年均質(zhì)量濃度均有所上升，其中2017年P(guān)M2.5和PM10漲幅最大，分別為15.4%和9.0%，PM2.5巳經(jīng)成為PM10中的主要組成部分[4]。

2.2? 石河子市PM2.5超標情況

對石河子市2015-2018年P(guān)M2.5日均濃度分布情況進行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示石河子市PM2.5日均濃度分布峰值小于30μg/m3，個別天數(shù)PM2.5日均濃度受極端天氣影響，達到最大值400μg/m3左右，PM2.5日均濃度月平均變化受采暖期影響，變化范圍較大（見圖一），隨著氣溫降低，PM2.5濃度月均值在10-12月間迅速攀升，在1-2月達到峰值，氣溫回暖，PM2.5濃度月均值也在3-4月下降至一級排放限值左右，由此可見，石河子市PM2.5的質(zhì)量濃度分布存在季節(jié)變化規(guī)律，采暖期高于非采暖期，這主要是由于煤的燃燒產(chǎn)生的一次、二次顆粒物是此時期大氣中顆粒物的主要來源。

PM2.5日均濃度超標天數(shù)（以二級排放限值計）的統(tǒng)計結(jié)果顯示，石河子市2015-2018年P(guān)M2.5日均濃度超過二級標準天數(shù)分別為62天、88天、89天和89天，其中2016年二級標準超標天數(shù)增幅達41.9%， 2017-2018年超標天數(shù)仍維持在較高水平。

2015-2018年石河子市環(huán)境空氣質(zhì)量狀況以優(yōu)良為主，冬季污染最重，其次為春季和秋季，夏季污染最輕，這與以往研究表明我國城市質(zhì)量濃度具有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律特征相符。

2.3? 石河子市PM2.5季節(jié)變化特征

以冬夏半年計，其中冬半年統(tǒng)計時段為10月至來年3 月，夏半年為4 月至9 月，則PM2.5濃度及超標天數(shù)變化趨勢更為明顯（見表一），2015-2018年石河子市夏半年P(guān)M2.5濃度均遠高于夏半年，且冬季較夏季平均漲幅為4.5倍，其中2016年冬季較夏季PM2.5濃度漲幅最高，達 6倍之多。

2.4? 氣象因素對大氣污染物的影響

大氣污染物受到氣象條件（如：風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、相對濕度等）影響，除O3外，風(fēng)速與其他污染物濃度都表現(xiàn)為負相關(guān)性，強風(fēng)對污染物具有擴散稀釋作用，濕度對顆粒物表現(xiàn)為正相關(guān)，溫度對O3具有明顯的正相關(guān)，說明溫度對O3影響更大。從時間變化來講，可表現(xiàn)為晝夜變化、季節(jié)變化、特殊排放（如采暖季、沙塵期）引起的顆粒物濃度的變化等。

3結(jié)論

石河子市PM2.5來源主要是幾個方面：主要來自燃煤、化工燃料燃燒等工業(yè)過程中的污染;其次是來自機動車尾氣的污染;最后，因為細顆粒物可以跨區(qū)域輸送，來自區(qū)域性揚塵的污染以及天氣（沙塵）影響等。

2015-2018年以來，石河子市PM2.5污染呈加重趨勢，PM2.5超標天數(shù)逐年遞增，其中2017年P(guān)M2.5質(zhì)量濃度上升最快，總體呈現(xiàn)為冬季污染最重，其次為春季和秋季，夏季污染最輕，有明顯的季節(jié)性變化特征。根據(jù)數(shù)據(jù)對比，石河子市環(huán)境空氣優(yōu)良天主要污染源為揚塵源、工藝過程源等，而污染天主要污染源為燃煤源、二次源和機動車源等。針對石河子市污染源的管控，應(yīng)除加強對燃煤源和機動車源等一次污染源管控的同時，還應(yīng)重視對二次源前體物的管控以及重視揚塵治理、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和加強區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控等。

參考文獻：

[1]?? 鄭玫，張延君，閆才青，等.中國PM2.5來源解析方法綜述[J].北京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，50（6）：1141-1154

[2]?? 吳兌.近十年中國灰霾天氣研究綜述[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2012，32（2）：257-270

[3]?? 王躍思，姚利，王莉莉，等.2013年元月我國中東部地區(qū)強霾污染成因分析[J].中國科學(xué)：地球科學(xué)，2014，44（1）：15-26

[4]?? 黃怡民，付川.我國PM2.5污染特征的研究進展.重慶三峽學(xué)院學(xué)報[J]2013年，29（145）：105-107