楊淵 陳玲玲
(內(nèi)江市環(huán)境監(jiān)測中心站四川內(nèi)江641100)
內(nèi)江市環(huán)境空氣顆粒物相關(guān)性分析
楊淵陳玲玲
(內(nèi)江市環(huán)境監(jiān)測中心站四川內(nèi)江641100)
本文根據(jù)內(nèi)江市城區(qū)環(huán)境空氣自動站2014年10月~2015年9月小時監(jiān)測數(shù)據(jù),研究內(nèi)江市環(huán)境空氣中顆粒物(PM10和PM2.5)與其他氣態(tài)污染物、氣象條件的相關(guān)性,根據(jù)分析結(jié)果提出內(nèi)江市大氣污染防治措施。
環(huán)境空氣;顆粒物;相關(guān)性;防治措施
大氣懸浮顆粒物(ParticulateMatter,PM)從燃燒行為直接排放或間接產(chǎn)生,已經(jīng)證實(shí)對人類健康有影響[1]。PM10和PM2.5是表征環(huán)境空氣質(zhì)量的兩個主要污染物指標(biāo),內(nèi)江市從2014年起新增了PM2.5、CO和臭氧三項(xiàng)空氣質(zhì)量指標(biāo)的監(jiān)測,本文利用小時監(jiān)測數(shù)據(jù),分析內(nèi)江市環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)與其他氣態(tài)污染物、氣象條件的相關(guān)性,并根據(jù)分析結(jié)果提出內(nèi)江市大氣污染管制方向。
本文采用皮爾森相關(guān)系數(shù),了解顆粒物與氣態(tài)污染物及氣象條件小時數(shù)據(jù)的兩兩相關(guān)性,根據(jù)最小二乘法配出兩個變量x和y的直線y=a+bx,利用相關(guān)系數(shù)r來度量兩種污染物之間線性關(guān)系的密切程度。r=0表明毫無線性相關(guān),r=±1為完全線性相關(guān),r在正負(fù)0.3之間為低度相關(guān),在正負(fù)0.3~0.6之間為中度相關(guān),在正負(fù)0.6~0.9為高度相關(guān),計算公式如下[1][2]:
利用各站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,顆粒物與其他污染物及氣象條件的相關(guān)系數(shù)分別見表1、表2。
表1 PM10與其它污染物及氣象條件的相關(guān)系數(shù)
表2 PM2.5與其它污染物及氣象條件的相關(guān)系數(shù)
2.1顆粒物與其他污染物相關(guān)性分析
從表1和表2可以看出,除區(qū)政府站點(diǎn)外,其余站點(diǎn)顆粒物與CO的相關(guān)性均最高(CO-PM10:0.61~0.63,CO-PM2.5:0.60~0.61),呈高度正相關(guān),表明顆粒物受化石燃料的燃燒影響最突出。相關(guān)性次之的是NO2(NO2-PM10:0.41~0.51,NO2-PM2.5:0.35~0.42),由于城市大氣中的NOX(NO和NO2)有2/3來自汽車等流動燃燒源的排放,1/3來自固定燃燒源的排放[3],表明顆粒物受機(jī)動車尾氣排放影響也較大。
區(qū)政府站點(diǎn)與顆粒物相關(guān)性最高的是NO2,且均高于其他站點(diǎn),表明該站點(diǎn)受機(jī)動車尾氣排放影響最大。
顆粒物與SO2相關(guān)性最高的是監(jiān)測站站點(diǎn),且明顯高于其他站點(diǎn),這與該站點(diǎn)周邊的燃煤小作坊有較大關(guān)系。
2.2顆粒物與氣象因子相關(guān)性分析
將顆粒物與同時間的氣象因子進(jìn)行相關(guān)分析,相關(guān)性最高的是氣溫(0.38~0.52),呈負(fù)相關(guān),此結(jié)果與冬季顆粒物濃度明顯高于夏季的現(xiàn)象一致。
相關(guān)性次之的為氣壓(0.26~0.38),呈正相關(guān)。由于低壓環(huán)流形勢下,大多為陰雨天氣;高壓環(huán)流形勢下,天氣較穩(wěn)定。這與內(nèi)江市夏季多雨,冬季高空風(fēng)速小,低空氣團(tuán)較穩(wěn)定的氣候特點(diǎn)出現(xiàn)的冬季顆粒物濃度明顯高于夏季的現(xiàn)象十分一致。
此外,風(fēng)速與顆粒物的相關(guān)性在0.15~0.31之間,呈負(fù)相關(guān),風(fēng)速越小顆粒物濃度越高。內(nèi)江市主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng),雖然冬季常有冷空氣南下,但受到北緣山地的阻擋,加之城市主干道大多為東西向,上風(fēng)向大面積高樓形成了嚴(yán)重的地形阻擋,造成了顆粒物大量積聚且很難輸出擴(kuò)散。
根據(jù)分析結(jié)果可以看出,內(nèi)江市環(huán)境空氣顆粒物受化石燃料(煤、汽柴油等)和農(nóng)業(yè)廢棄物(秸稈、雜草)的燃燒影響最大,因此內(nèi)江市需采取應(yīng)地制宜的有效管理策略,從以下幾個方面制定防治措施:(1)控制機(jī)動車尾氣排放,尤其是以柴油為燃料的機(jī)動車,積極發(fā)展公交導(dǎo)向型城市交通,減少居民出行對機(jī)動車的依賴,降低燃油消耗和減少汽車尾氣排放的污染物;(2)控制城市燃煤,加速燃煤小鍋爐淘汰,全面禁止生物質(zhì)和垃圾焚燒;(3)做好城市規(guī)劃,盡可能地減少城市上風(fēng)向的高建筑物數(shù)量。
[1]陳起鳳,連語潔,等.2006~2012年臺北市PM2.5和PM10變化趨勢與相關(guān)分析[J].Advances in Environmental Protection環(huán)境保護(hù)前沿,2014,4:128-135.
[2]中國環(huán)境監(jiān)測總站.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(第二版)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1994,8:289-290.
[3]戴樹桂.環(huán)境化學(xué)(第二版)[M].高等教育出版社.2006,10:28.
楊淵(1981—),男,四川內(nèi)江,環(huán)境監(jiān)測工程師,2005年畢業(yè)于成都信息工程學(xué)院電子信息工程(大氣電子方向)2014年畢業(yè)于內(nèi)江師范學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè),研究方向?yàn)榄h(huán)境空氣和水質(zhì)自動監(jiān)測。