濟南市主城區(qū)空氣污染物特征分析

倪劍波，孔德海，金雨潔，蒙奕多，胡繩，王鈺童

(1.山東建筑大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院， 山東濟南250101；2.廣西大學(xué)公共管理學(xué)院， 廣西南寧530004；3.山東省冶金設(shè)計院股份有限公司， 山東濟南250101；4.煙臺市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司， 山東煙臺264000)

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程的不斷快速推進，環(huán)境空氣質(zhì)量問題已成為當(dāng)前許多城市的社會問題和民生問題[1]。2020年，全國337個地級及以上城市中，空氣質(zhì)量超標(biāo)城市比例達到43.3%[2]，面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)針對環(huán)境空氣功能區(qū)的二類區(qū)，范圍包括居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村等，規(guī)定了PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O36項空氣污染物濃度限值要求。由此，對于人口、產(chǎn)業(yè)、交通密集的城市建成區(qū)空氣污染物特征研究，有利于環(huán)境保護精準(zhǔn)施策和污染暴露風(fēng)險的有效規(guī)避，具有重要意義。

濟南是國家新舊動能轉(zhuǎn)換先行區(qū)和山東半島城市群的核心城市，中心城位于市域中部山前平原地帶，南依泰山，北跨黃河，地勢南高北低，呈淺碟狀，不利于污染物擴散，空氣質(zhì)量普遍較差，長期影響著社會經(jīng)濟發(fā)展。中心城顆粒物污染主要受本地源影響，區(qū)域和長距離輸送污染占比較低[3]。近年來，政府部門采取了多項環(huán)境污染治理措施，空氣質(zhì)量有所改善，根據(jù)市生態(tài)環(huán)境局每年發(fā)布的《濟南市環(huán)境質(zhì)量簡報》，2014—2018年濟南市中心城良好以上天數(shù)呈逐年遞增趨勢，分別為96、141、162、185、203 d，但2019年卻降至182 d。2019年，中心城重度以上污染天數(shù)為9 d，PM2.5、PM10、NO2和O3作為首要污染物天數(shù)分別占監(jiān)測總天數(shù)的24.1%、29.3%、3.6%和39.2%，濃度分別超過《標(biāo)準(zhǔn)》二級濃度限值的0.51、0.47、0.02和0.27倍，而SO2和CO治理成效明顯，均已達標(biāo)。濟南市空氣質(zhì)量同年在全國168個城市中排名倒數(shù)第12位，其中3、4、6、7、9、10月份排名均在全國后20位以內(nèi)，空氣污染治理形勢依然緊迫。

濟南市空氣質(zhì)量問題引起了學(xué)者廣泛關(guān)注。劉澤常等[4]利用2001—2007年監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了濟南市PM10的時空變化規(guī)律；尹承美等[5]利用2010—2016年監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了濟南市中心城PM2.5的年變化、月變化、日變化和空間分布特征；張文娟等[6]利用2010—2017年監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了濟南市PM10、PM2.5濃度變化以及重污染天氣特征；張亞茹等[7]利用2014—2018年監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了濟南市空氣污染物時空分布及污染物來源；單愛麗[8]利用2014年7月—2018年3月監(jiān)測數(shù)據(jù)進行建模分析，并對濟南市未來空氣質(zhì)量進行預(yù)測。當(dāng)前成果大多集中于濟南市域空氣污染物特征或中心城某一特定污染物研究，而缺少人口產(chǎn)業(yè)密集的主城區(qū)6項污染物特征的全面分析，因此，本文基于濟南市2019年空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，重點研究6項污染物濃度時空變化特征，并分析之間的相關(guān)關(guān)系，以期為主城區(qū)空氣污染治理提供參考。

1 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來源和分析方法

1.1 研究區(qū)域

濟南是山東省省會，位于黃河下游地區(qū)，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春秋兩季短，冬季較長，春季主要集中在4—5月、夏季6—8月、秋季9—10月、冬季為11月至翌年3月[9]，春季干旱少雨，夏季溫?zé)岫嘤辏锛緵鏊稍?，冬季寒冷少雪，年均氣溫?4.2 ℃，年均降水量約548.7 mm[10]。本文研究區(qū)域為濟南市主城區(qū)，根據(jù)《濟南市城市總體規(guī)劃(2012—2020年)》，主城區(qū)位于中心城中部，東、西、南以濟南繞城高速公路為界、北以濟廣高速公路為界，地理位置處于116°51′E—117°13′E、36°32′N—36°46′N，總面積約535 km2(圖1)。

1.2 監(jiān)測站點及數(shù)據(jù)選取

濟南市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來源于中國環(huán)境監(jiān)測總站的全國城市空氣質(zhì)量實時發(fā)布平臺，數(shù)據(jù)站點來源于主城區(qū)7個空氣質(zhì)量國控自動監(jiān)測點位，分別為市監(jiān)測站、開發(fā)區(qū)、科干所、機床二廠、農(nóng)科所、化工廠和省種子倉庫(圖2)，數(shù)據(jù)內(nèi)容包含PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3共6項污染物監(jiān)測數(shù)值，數(shù)據(jù)時間為2019年1月1日0時至2019年12月31日23時。該在線分析平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為小時數(shù)據(jù)，依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》對數(shù)據(jù)進行清洗，并計算不同時段內(nèi)各空氣污染物濃度平均值，文中濃度年均值為年內(nèi)各日平均濃度的算術(shù)平均值，濃度季均值為每個日歷季內(nèi)各日平均濃度的算數(shù)平均值。月均值為每個日歷月內(nèi)各日平均濃度的算數(shù)平均值，日變化值本文關(guān)注全年日變化值和季節(jié)日變化值，分別為相應(yīng)時段內(nèi)各日各小時污染物濃度的算數(shù)平均值，利用上述數(shù)據(jù)通過Excel、ArcGIS和SPSS分析各污染物時空變化特征和相關(guān)關(guān)系。

圖1 濟南市主城區(qū)位置示意圖Fig.1 Location of main urban area of Jinan

圖2 濟南市主城區(qū)空氣質(zhì)量國控監(jiān)測點位分布Fig.2 Distribution map of national monitoring sites of air quality in main urban area of Jinan

1.3 分析方法

克里金空間插值算法。利用ArcGIS 10.6軟件中克里金空間插值工具，導(dǎo)入主城區(qū)7個國控監(jiān)測點位的空氣污染物濃度測量值，可為其他一定距離內(nèi)未監(jiān)測區(qū)域創(chuàng)建濃度空間預(yù)測，并進行最優(yōu)無偏估計，生成覆蓋主城區(qū)的連續(xù)濃度表面，進而得出各項空氣污染物空間分布結(jié)果。

皮爾遜(Pearson)相關(guān)性測算。利用SPSS 25.0軟件對主城區(qū)6項污染物間相關(guān)關(guān)系進行分析，并以相關(guān)系數(shù)r的大小來評判各變量間相關(guān)關(guān)系的密切程度。在(sig.值)通過顯著性檢驗的前提下，當(dāng)|r|=1時，兩變量存在完全相關(guān)性，當(dāng)0.8≤|r|<1，存在高度相關(guān)性，當(dāng)0.5≤|r|<0.8，存在顯著相關(guān)性，當(dāng)0.3≤|r|<0.5，存在低度相關(guān)性，當(dāng)0<|r|<0.3，存在微弱相關(guān)性，當(dāng)|r|=0，存在完全不相關(guān)性。

2 結(jié)果與討論

2.1 空氣污染物濃度時間變化特征

為深入了解山東省濟南市主城區(qū)空氣污染物特征，分別從季變化、月變化和日變化這3個層面分析并對比6項污染物濃度時間變化特征。

①空氣污染物季變化特征

2019年，主城區(qū)6項污染物濃度季均值變化呈“U”型曲線特征(圖3)。夏、冬2季分別達到2個極端，春、秋季趨于平緩，其中PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2濃度夏季最低，冬季最高，表現(xiàn)為正“U”型曲線，冬季濃度分別是夏季的2.3、2.0、2.1、2.2和1.7倍；而O3則與其他污染物相反，冬季最低，夏季最高，表現(xiàn)為倒“U”型曲線，夏季濃度是冬季的2.0倍。PM2.5、PM10和NO2在春、秋、冬季均超《標(biāo)準(zhǔn)》二級濃度限值要求，O3在春、夏、秋季超標(biāo)，CO、SO2四季均達標(biāo)。

顆粒物作為首要污染物天數(shù)主要集中在供暖季。2019年，濟南的供暖期為11月15日至翌年3月15日，冬季供暖燃料的使用致使PM2.5、PM10、CO排放強度和總量顯著增加，主城區(qū)冬季污染物排放治理依然是現(xiàn)階段環(huán)保工作的重點。另外，氣象條件也是影響空氣質(zhì)量的重要因素[11]，受冷高壓影響，大氣冷凝下沉，氣壓趨穩(wěn)，冬季降雨量減少，加上主城區(qū)不利的地形條件，污染物難以消散。O3作為首要污染物天數(shù)主要集中在夏季，與熱島效應(yīng)有關(guān)，NOx和碳氫化合物長時間受光照影響，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成二次污染物，導(dǎo)致O3污染程度加劇[12]。

圖3 2019年濟南市主城區(qū)6項空氣污染物季變化特征Fig.3 Seasonal variation characteristics of six air pollutants in main urban area of Jinan in 2019

圖4 2019年濟南市主城區(qū)6項空氣污染物月變化特征Fig.4 Monthly variation characteristics of six air pollutants in main urban area of Jinan in 2019

②空氣污染物月變化特征

2019年，主城區(qū)6項污染物濃度月均值變化均呈波動性拋物線特征(圖4)。PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2月變化呈開口向上波動性拋物線特征，O3月變化與其他污染物相反，呈開口向下波動性拋物線特征。

PM2.5月變化趨勢與PM10相似，最高值均出現(xiàn)在1月，2月、3月污染趨緩，至4月產(chǎn)生波動上揚，形成次高峰，主要原因可能為濟南冬末春初出現(xiàn)的大風(fēng)揚塵天氣，顆粒物濃度會隨風(fēng)速的增大而升高；PM2.5和PM10濃度最低值出現(xiàn)在8月，進入9月遞增明顯，最高值分別為最低值的3.5、3.1倍。2019年，PM2.5濃度在5、8月達標(biāo)，其余月份均超標(biāo)；PM10在7、8月達標(biāo)，其余月份均超標(biāo)。

SO2月變化趨勢與NO2相似，波動變化均較為平緩，最高值均出現(xiàn)在1月，最低值分別在7、6月；而CO月變化具有一定波動性，最高值在12月，4月出現(xiàn)明顯次高峰，最低值在5月。SO2、NO2和CO濃度最高值分別為最低值的3.9、2.3和2.8倍，SO2和CO全年均達標(biāo)，NO2在5—8月達標(biāo)，其余月份均超標(biāo)。

O3濃度最低值出現(xiàn)在12月，1月后大幅遞增，至6月到達最高值，呈中度污染水平，最高值為最低值的4.1倍，受夏季降水天氣影響，8月濃度有所下降，至9月回升形成次高峰。2019年，O3作為首要污染物主要集中在5—9月，濃度均超標(biāo)，6月份O3作為首要污染物的天數(shù)比例高達100%。

PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2濃度最高值主要集中在冬季1、12月，因此，加強該時段清潔環(huán)保措施的實施和綠色交通方式的推行有利于提高主城區(qū)空氣污染治理成效。此外，顆粒物濃度在3、4月風(fēng)沙季上升明顯，應(yīng)增加主城區(qū)綠化覆蓋率，減少土地裸露，同時注意交通出行、貨物裝卸、路面清掃、建設(shè)施工等人為活動引起的二次揚塵，避免大風(fēng)揚塵天氣對空氣質(zhì)量的影響。

③空氣污染物日變化特征

2019年，主城區(qū)6項污染物濃度日變化值呈周期性波動特征(圖5)。PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO日變化大致相同，均呈現(xiàn)“雙峰雙谷”趨勢，凌晨濃度相對較低，日出之后逐漸升高，至傍晚有所下降，夜間再次回升；O3日變化則呈現(xiàn)“單峰單谷”趨勢，凌晨濃度較低，午后達到最高值。6項污染物濃度日變化在全年和不同季節(jié)的波動幅度也不盡相同。

(a) PM2.5 (b) PM10 (c) NO2

(d) SO2 (e) CO (f) O3

圖5 2019年濟南市主城區(qū)六項空氣污染物日變化特征Fig.5 Diurnal variation characteristics of six air pollutants in main urban area of Jinan in 2019

PM2.5全年日變化第1峰值出現(xiàn)在09:00前后，至16:00前后到達第1個低值，第2峰值出現(xiàn)在23:00前后，至07:00到達第2個低值。春、夏季日變化波動振幅平緩，兩峰值不明顯，秋、冬季波動振幅顯著。春、夏、秋三季日變化第1峰值均大于第2峰值，冬季相反。第1峰值夏季出現(xiàn)時間較全年提前約1 h，秋、冬兩季滯后1～2 h；第2峰值冬季出現(xiàn)提前約1 h，夏季滯后約3 h。

PM10全年日變化第1峰值出現(xiàn)在10:00前后，至17:00前后到達第1個低值，第2峰值出現(xiàn)在01:00前后，至07:00到達第2個低值。春、夏季日變化波動較為平緩，秋、冬季波動振幅明顯，春、夏、秋三季日變化第1峰值均大于第2峰值，冬季相反。第1峰值春、夏季出現(xiàn)時間較全年提前約1 h；第2峰值春、秋季出現(xiàn)提前約1 h。

NO2全年日變化第1峰值出現(xiàn)在08:00前后，至15:00前后到達第1個低值，第2峰值出現(xiàn)在23:00前后，至06:00前后到達第2個低值。四季日變化波動振幅均較為明顯，且第2峰值均大于第1峰值，第1峰值四季出現(xiàn)時間與全年基本一致，第2峰值秋、冬季出現(xiàn)時間較全年提前約2 h。

SO2全年日變化第1峰值出現(xiàn)在10:00前后，至17:00前后到達第1個低值，第2峰值出現(xiàn)在22:00前后，至05:00前后到達第2個低值。夏季波動較為平緩，春、秋、冬季波動振幅明顯，均保持在較低水平。春、夏、秋三季日變化第1峰值均大于第2峰值，冬季相反。第1峰值四季出現(xiàn)時間與全年基本一致，第2峰值夏、秋季不夠顯著。

CO全年日變化第1峰值出現(xiàn)在09:00前后，至15:00前后到達第1個低值，第2峰值出現(xiàn)在22:00前后，至04:00前后到達第2個低值。四季日變化波動振幅較明顯，但均保持較低水平。第1峰值均大于第2峰值，第1峰值春、夏季出現(xiàn)時間提前1～2 h；第2峰值冬季出現(xiàn)滯后1～2 h。

O3日變化受光照影響在夜間水平較低，從07:00日出以后濃度開始明顯上漲，至午后15:00前后達到峰值，主要原因為太陽輻射和光照的逐漸加強，大氣溫度同步上升，發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致O3生成作用增強。O3四季日變化波動振幅均較全年一致，峰值與低值出現(xiàn)時間也基本相近。

由此可見，PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO日變化第1峰值主要集中在08:00—10:00點，這可能與主城區(qū)人為活動和出行高峰時段的機動車尾氣排放有密切關(guān)聯(lián)，因此，采取優(yōu)先發(fā)展公共交通、鼓勵綠色出行、推廣新能源車輛等環(huán)保措施有利于空氣污染的有效治理，此外，利用智慧交通信息系統(tǒng)以減少道路擁堵也是減少機動車尾氣排放的重要措施；夜間第2峰值的出現(xiàn)或與局地不利氣象條件以及污染物的積累有關(guān)。

2.2 空氣污染物濃度空間變化特征

近年來，主城區(qū)7個國控監(jiān)測點位空氣質(zhì)量良好天數(shù)總體呈上升趨勢，但空間分布差異明顯。利用ArcGIS 10.6的克里金空間插值算法，得到主城區(qū)2019年7個國控監(jiān)測點位6項污染物濃度年均值、季均值變化空間分布圖(圖6)。

PM2.5年變化最高值位于西部機床二廠點位，最低值位于南部科干所點位，總體呈由西北向東南遞減趨勢。最高值位置春、夏、冬季不變，秋季則位于北部化工廠點位；最低值位置春、秋、冬季不變，夏季則位于東部開發(fā)區(qū)點位。

PM10年變化最高值位于北部省種子倉庫點位，最低值位置與PM2.5相同，均位于南部科干所點位，總體呈由西北向東南遞減趨勢。最高值位置春、冬季不變，夏、秋季則位于西部機床二廠點位；最低值位置四季都沒有變化，均位于南部科干所點位。

NO2年變化最高值位于北部化工廠點位，最低值位于南部科干所點位，總體由北向南、由東向西呈遞減趨勢。最高值位置四季均未發(fā)生變化，最低值位置夏、秋、冬季不變，春季則位于中部的市監(jiān)測站點位。

SO2和CO年變化分布較均衡，總體保持較低水平。SO2年變化最高值位于西部機床二廠點位，最低值位于中部市監(jiān)測站點位；CO最高值位于北部化工廠點位，最低值位于西部農(nóng)科所點位。2種污染物季變化最高值和最低值在不同季節(jié)位置有所差異。

O3年變化最高值位于西部機床二廠點位，最低值出現(xiàn)在北部化工廠點位，中部和南部處于中等濃度水平。O3季變化最高值除秋季仍位于機床二廠點位外，春、夏季以及冬季，還轉(zhuǎn)移至開發(fā)區(qū)和科干所點位，可能原因是該區(qū)域的NOx和揮發(fā)性有機物(VOCs)比值更適宜于污染物的生成；最低值位置基本集中在主城區(qū)北部。

(a)PM2.5-全年 (a1) PM2.5-春季 (a2) PM2.5-夏季 (a3) PM2.5-秋季 (a4) PM2.5-冬季

(b)PM10-全年 (b1) PM10-春季 (b2) PM10-夏季 (b3) PM10-秋季 (b4) PM10-冬季

(c)NO2-全年 (c1) NO2-春季 (c2) NO2-夏季 (c3) NO2-秋季 (c4) NO2-冬季

(d)SO2-全年 (d1) SO2-春季 (d2) SO2-夏季 (d3) SO2-秋季 (d4) SO2-冬季

(e)CO-全年 (e1) CO-春季 (e2) CO-夏季 (e3) CO-秋季 (e4) CO-冬季

(f)O3-全年 (f1) O3-春季 (f2) O3-夏季 (f3) O3-秋季 (f4) O3-冬季

根據(jù)各污染物濃度年、季變化空間分布看，主城區(qū)空氣污染空間差異明顯，與建成環(huán)境人口集中、高樓密集、街道峽谷通風(fēng)不暢[13]、污染來源多且不易擴散有關(guān)，總體來說，主城區(qū)良好天數(shù)南部好于北部，東部好于西部，新區(qū)好于舊區(qū)，商住區(qū)好于工業(yè)區(qū)。主城區(qū)西部和北部污染嚴(yán)重，可能與黃河沿岸揚塵、工業(yè)成片布局以及臨近黃臺熱電廠污染有關(guān)；東部和南部污染相對較輕，與臨近山體綠化覆蓋率高且多是居住、商務(wù)、辦公等功能布局有關(guān)。機床二廠、化工廠和省種子倉庫點位存在顆粒物和氣態(tài)污染物多重污染，可能與成片布局工業(yè)排放的粉塵廢氣有關(guān)，應(yīng)是全面治理的片區(qū)；科干所和開發(fā)區(qū)點位在個別季節(jié)存在SO2、CO以及O3污染，應(yīng)注意實時監(jiān)測和控制以及該區(qū)域O3生成機理的研究。

2.3 空氣污染物相關(guān)性分析

為研究主城區(qū)PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3污染物間的相關(guān)關(guān)系，利用SPSS 25.0對2019年6項污染物濃度年均值和季均值分別進行皮爾遜相關(guān)性測算。年均值分析均通過了0.01顯著性水平檢驗，存在明顯相關(guān)關(guān)系，季均值多數(shù)通過了0.01和0.05顯著性水平檢驗，相關(guān)關(guān)系明顯，另有部分污染物間相關(guān)性并不顯著(表1)。

表1 濟南市主城區(qū)不同時段6項空氣污染物間相關(guān)性分析

PM2.5與PM10濃度年均值呈高度相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.863，主要原因是PM2.5為PM10的重要組成，雖然粒徑不同，但兩者具有相似的來源及形成過程，冬季兩者相關(guān)系數(shù)達到0.891，表明在供暖期內(nèi)2種污染物的同源性更高，其原因主要是由于冬季燃煤燃燒供暖所排放的廢氣二次轉(zhuǎn)化生成導(dǎo)致。

PM2.5、PM10與氣態(tài)污染物CO、NO2、SO2年均值間均存在不同程度正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)在0.5以上，其中PM2.5與CO相關(guān)系數(shù)達到0.835，存在高度相關(guān)，說明PM2.5、PM10與氣態(tài)污染物之間具有高度同源性。但不同季節(jié)顆粒物與氣態(tài)污染物間相關(guān)關(guān)系有明顯降低，如PM2.5與CO、NO2、SO2分別在秋、夏秋、夏秋冬季呈低度相關(guān)，PM10與NO2、SO2分別在春夏秋、秋冬季呈低度相關(guān)，PM10與CO在秋季相關(guān)性不顯著，表明不同季節(jié)污染物主要來源和大氣擴散條件影響有所不同。城市中SO2主要源于燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、煤炭發(fā)電等固定源，NOx大部分源于機動車排放等移動源，少部分來自固定源，CO則主要來自燃料不完全燃燒以及交通尾氣排放[14]。近年來，濟南市通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、關(guān)停落后低端產(chǎn)能、提高能源利用效率，改進工業(yè)生產(chǎn)工藝等方式加強了主城區(qū)固定源的污染治理，取得了積極成效，但隨著近年來機動車的保有量持續(xù)增長，由機動車尾氣排放導(dǎo)致的NOx污染呈快速上升趨勢，因此，通過大力發(fā)展公共交通、推廣綠色新能源汽車、實施重污染時日車輛限行、構(gòu)建智能交通運輸模式等措施來加強移動源的污染治理已十分必要。

對于氣態(tài)污染物，SO2與NO2、CO濃度年均值之間存在顯著正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.687和0.651，NO2與CO之間也存在顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.748，標(biāo)明該3種污染物具有相似的污染物來源，均與燃料燃燒以及機動車尾氣排放密切關(guān)聯(lián)。不同季節(jié)各氣態(tài)污染物相關(guān)性也有所不同，SO2與NO2、CO分別在夏秋、夏季呈低度相關(guān)性。

O3與其他污染物濃度年均值間呈負相關(guān)性，其中與NO2、CO呈顯著負相關(guān)，主要原因是O3的生成主要受NOx、碳氫化合物，以及機動車尾氣排放產(chǎn)生的VOCs等前體物濃度影響，在不利的氣象條件和長時間光照作用后，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，NO2、CO會隨著O3的生成而消耗[15]，加之濟南市獨特的地形地貌因素，進一步導(dǎo)致了主城區(qū)O3污染加劇。夏季，O3與PM10呈顯著正相關(guān)性，與PM2.5、SO2呈低度正相關(guān)性，由于顆粒物和O3污染主要受不同因素控制，內(nèi)在之間并無必要關(guān)聯(lián)，因此其相關(guān)系數(shù)意義有限[16-17]。

3 結(jié)論

利用2019年濟南市主城區(qū)7個國控自動監(jiān)測點位空氣質(zhì)量實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3共6項空氣污染物濃度的時間變化(季變化、月變化和日變化)和空間變化(年變化、季變化)特征，并進行了相關(guān)性測算。結(jié)果表明：

①6項污染物濃度季變化呈“U”型曲線特征，PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2濃度夏季最低，冬季最高，呈正“U”型曲線，O3濃度冬季最低，夏季最高，呈倒“U”型曲線，春、秋季各污染物濃度趨于平緩；

②6項污染物濃度月變化呈波動性拋物線特征，PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2濃度變化呈開口向上波動性拋物線特征，O3與其他污染物相反，呈開口向下波動性拋物線特征；

③6項污染物濃度日變化呈周期性波動特征，PM2.5、PM10、NO2、SO2和CO呈“雙峰雙谷”變化趨勢，O3呈“單峰單谷”變化趨勢，各污染物濃度日變化在全年及不同季節(jié)波動幅度也不盡相同；

④6項污染物空間分布差異明顯，主城區(qū)西部和北部污染嚴(yán)重，東部和南部污染相對較輕；機床二廠、化工廠和省種子倉庫點位應(yīng)是全面治理的城市片區(qū)；

⑤6項污染物濃度年均值間呈不同程度相關(guān)關(guān)系，PM2.5和PM10間呈高度正相關(guān)性，PM2.5、PM10與氣態(tài)污染物CO、NO2、SO2間呈不同程度正相關(guān)性；氣態(tài)污染物中，SO2與NO2、CO間呈顯著正相關(guān)性，O3與NO2、CO間呈顯著負相關(guān)性。

綜上，主城區(qū)供暖期污染物排放治理依然是當(dāng)前環(huán)保工作的重心；優(yōu)化城市功能布局，加強黃河沿岸揚塵治理以及工業(yè)園區(qū)、熱電廠的清潔生產(chǎn)有利于改善局部空氣污染；增加主城區(qū)綠化覆蓋率，減少土地裸露，防止人為活動引發(fā)二次揚塵，可有效降低揚塵天氣對空氣質(zhì)量的影響；優(yōu)化道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展公共交通，鼓勵綠色出行方式，推廣新能源車輛，利用智慧交通系統(tǒng)，可顯著降低機動車尾氣排放。