烏魯木齊市米東區(qū)大氣顆粒物污染特征

趙艷

（烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，新疆 烏魯木齊 830000）

摘要：基于2017年米東區(qū)內(nèi)3個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站PM2.5、PM10監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了米東區(qū)大氣顆粒物污染特征。結(jié)果表明：2017年米東區(qū)PM2.5、PM10年均濃度分別為116 ?g/m?、193 ?g/m?，超標(biāo)倍數(shù)為2.3和1.8。全年P(guān)M2.5、PM10超標(biāo)率分別為39.0%、49.3%。采暖期空氣質(zhì)量主要受PM2.5污染影響，PM2.5污染區(qū)域性特征明顯;非采暖期空氣質(zhì)量主要受PM10污染影響。PM2.5、PM10月均濃度變化趨勢(shì)一致，均呈明顯的冬高夏低變化特征。冬季PM2.5/PM10比值超過(guò)0.76，反映出大氣顆粒物主要以細(xì)顆粒物為主的特征。在春夏季該比值低于0.35，說(shuō)明大氣顆粒物濃度變化主要與施工揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵和風(fēng)沙天氣有關(guān)。

關(guān)鍵詞：大氣顆粒物;PM2.5;PM10;采暖期

中圖分類號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）04-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.108

Abstract： Based on the monitoring data of PM2.5 and PM10 from three automatic monitoring stations of ambient air in Midong District in 2017， the pollution characteristics of atmospheric particles in Midong district were analyzed.The results show that in 2017， the average annual concentrations of PM2.5 and PM10 in Midong district were 116 and 193 μ g / m?， respectively， with exceedance multiples of 2.3 and 1.8.The over standard rates of PM2.5 and PM10 were 39.0% and 49.3% respectively. The air quality in heating period is mainly affected by PM2.5 pollution. The regional characteristics of PM2.5 pollution are obvious. The air quality in non heating period is mainly affected by PM10 pollution.The trend of PM2.5 and PM10 is the same， which are obviously higher in winter and lower in summer. In winter， the ratio of PM2.5/PM10 is more than 0.76， which reflects that the main characteristics of atmospheric particles are fine particles. In spring and summer， the ratio is lower than 0.35， which indicates that the change of atmospheric particle concentration is mainly related to construction dust， road dust and wind sand weather.

Key words：Atmospheric particulate matter;PM2.5;PM10;Heating period

隨著近年來(lái)烏魯木齊市米東區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程加快，環(huán)境空氣污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。米東區(qū)位于烏魯木齊市北郊，距中心城區(qū)15km，東與阜康市相鄰，西與昌吉市、五家渠市相依，南連達(dá)坂城區(qū)，行政區(qū)域面積3407km2。轄區(qū)內(nèi)石化、化工、橡膠、煤電等工業(yè)企業(yè)聚集，工業(yè)排放與交通運(yùn)輸?shù)纫蛩卦斐蓞^(qū)域內(nèi)顆粒物為主要污染物的大氣污染問(wèn)題突出。基于2017年米東區(qū)內(nèi)3個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站PM2.5、PM10監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了米東區(qū)大氣顆粒物污染特征，對(duì)于深入掌握米東區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況、防治大氣污染、改善城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 顆粒物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

PM2.5、PM10監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于米東區(qū)內(nèi)華泰重工、石化、環(huán)保局3個(gè)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)位于工業(yè)、交通、居住混雜區(qū)，具有城區(qū)代表性。2017年3個(gè)站點(diǎn)共獲得1584個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括了完整的采暖期和非采暖期，采暖期是10月15日-4月15日，非采暖期指的是4月15日-10月15日[1]。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格質(zhì)量控制，符合環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性統(tǒng)計(jì)要求。

2 分析與討論

2.1 采暖期PM2.5和PM10污染特征

米東區(qū)2017年采暖期空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)有效天數(shù)166d，依據(jù)AQI評(píng)價(jià)方法[2]，優(yōu)良達(dá)標(biāo)天數(shù)為39d，空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率為23.5%。PM2.5、PM10采暖期平均濃度分別為192 ug/m3、268ug/m3，分別超標(biāo)127d、119d，超標(biāo)率分別為76.5%、71.7%。2017年采暖期各站點(diǎn)PM2.5、PM10濃度及超標(biāo)情況見表1。

2017年采暖期間，米東區(qū)PM2.5日均濃度192 ?g/m?，PM2.5日均濃度超標(biāo)率76.5%;PM10日均濃度268?g/m?，PM10日均濃度超標(biāo)率71.7%。

由表1看出米東區(qū)各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)中PM10濃度大于PM2.5濃度的天數(shù)居多。環(huán)保局點(diǎn)位屬商住混雜區(qū)，車流、人流量都比較大，又受到周邊工業(yè)排放和交通運(yùn)輸影響，其PM2.5、PM10日平均濃度最高;石化日均濃度相對(duì)較低，雖然石化點(diǎn)位是工業(yè)區(qū)，但所在點(diǎn)位周圍地勢(shì)平坦開闊，少有人流、車流干擾;華泰重工點(diǎn)位位于主交通干線上，來(lái)往車流較大，附近毗鄰華泰重工企業(yè)，其受污染程度也不小。

2.2 非采暖期PM2.5和PM10污染特征

米東區(qū)2017年非采暖期有效監(jiān)測(cè)天數(shù)178d，依據(jù)AQI評(píng)價(jià)方法，優(yōu)良達(dá)標(biāo)天數(shù)121d，達(dá)標(biāo)率為68%。PM2.5日濃度超標(biāo)率5.6%，平均濃度40 ?g/m?。PM10日濃度超標(biāo)率29.8%，平均濃度為119 ?g/m?。由表2可知，非采暖期米東區(qū)空氣質(zhì)量主要受PM10污染影響，并且3個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)PM10濃度水平差異較大，反映出受建筑施工、道路揚(yáng)塵污染影響的特點(diǎn)。

2017年米東區(qū)PM2.5和PM10年平均濃度分別為116 ?g/m?、193 ?g/m?，均超過(guò)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[3]規(guī)定的年均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（PM2.5： 35 ?g/m?和PM10： 70 ?g/m?），超標(biāo)倍數(shù)為2.3和1.8。全年P(guān)M2.5、PM10分別超標(biāo)136d、172d，超標(biāo)率分別為39.0%和49.3%，反映出米東區(qū)大氣污染嚴(yán)重。2017年米東區(qū)工業(yè)煤炭消耗量約為5.37×106t，過(guò)高的煤炭消費(fèi)比例對(duì)區(qū)域空氣污染有重要影響。

2017年米東區(qū)PM2.5、PM10月均濃度變化趨勢(shì)一致，均呈明顯的冬高夏低季節(jié)性變化特征。PM2.5、PM10濃度高值出現(xiàn)在1月、2月、3月、11月和12月，低值出現(xiàn)在5月～ 10月，表現(xiàn)為中間低兩頭高的“U”型分布。其中12月PM2.5月均濃度達(dá)到峰值，PM10月均濃度在1月達(dá)到峰值。1月、2月、3月、11月和12月均為冬季采暖期，大氣污染物SO2、NO2和顆粒物排放集中，加之冬季不利的氣象條件進(jìn)一步加重了顆粒物污染程度。PM2.5在11月、12月、1月均為首要污染物。在春季和秋季，多沙塵天氣偶有出現(xiàn)，同時(shí)建筑施工和道路揚(yáng)塵問(wèn)題較為突出，導(dǎo)致大氣顆粒物PM10濃度較高。

2.3.2 PM2.5/PM10比值的月際變化特征

PM10包括PM2.5和PM2.5～10，其中二次顆粒物對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)較大，而揚(yáng)塵、燃煤塵等對(duì)PM2.5～10貢獻(xiàn)較大。PM2.5/PM10比值對(duì)于了解大氣顆粒物PM來(lái)源具有一定的指示意義[4]。

全年P(guān)M2.5/PM10比值最大值為0.94，最小值為0.29。除4月～ 9月外，其他月份PM2.5/PM10值均超過(guò)0.5。其中冬季1月、2月、12月的PM2.5/PM10比值分別為0.81、0.94和0.76，反映出大氣顆粒物主要以細(xì)顆粒物為主的特征，這與冬季不利氣象條件下二次顆粒物轉(zhuǎn)化生成有關(guān)，造成霧霾天頻發(fā)[5]。在4月～ 9月，該比值僅為0.2～0.35，說(shuō)明非采暖季米東區(qū)大氣顆粒物主要受粗顆粒影響，濃度變化與施工揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵和風(fēng)沙天氣有關(guān)。

3 結(jié)論

（1）2017年米東區(qū)PM2.5、PM10年均濃度分別為116 ?g/m?、193 ?g/m?，超標(biāo)倍數(shù)為2.3和1.8。全年P(guān)M2.5、PM10分別超標(biāo)136、172d，超標(biāo)率分別為39.0%、49.3%。

（2）采暖期PM2.5、PM10年均濃度分別為192 ?g/m?、268?g/m?，空氣質(zhì)量主要受PM2.5污染影響，各站點(diǎn)PM2.5平均濃度較為接近，反映了PM2.5污染區(qū)域性特征。非采暖期PM2.5、PM10年均濃度分別為40?g/m?、119?g/m?，空氣質(zhì)量主要受PM10污染影響，并且各站點(diǎn)PM10濃度水平差異較大。

（3）2017年米東區(qū)PM2.5、PM10月均濃度變化趨勢(shì)一致，均呈明顯的冬高夏低季節(jié)性變化特征。冬季PM2.5/PM10比值超過(guò)0.76，反映出大氣顆粒物主要以細(xì)顆粒物為主的特征，與冬季不利氣象條件下二次顆粒物轉(zhuǎn)化生成有關(guān)。在春夏季該比值低于0.35，說(shuō)明大氣顆粒物濃度變化主要與施工揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵和風(fēng)沙天氣有關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1]張雪梅，王永英，韓冬薈，等.哈爾濱采暖期間PM2.5污染狀況與氣象因子的相關(guān)性分析[J].第32屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S9大氣成分與天氣、氣候變化，2015.

[2]HJ633-2012 環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）[S].

[3]GB3095-2012 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]尹廷震，王苗，王景，等.南陽(yáng)市PM2.5、PM10污染特征及其與氣象因子的關(guān)系[J].干旱環(huán)境監(jiān)測(cè)，2018，1（32）：24-28.

[5]胡子超，吳廣芬，郭振，等.采暖期和非采暖期PM2.5污染特 征分析[J].四川環(huán)境，2016，35（2）：72-75.

收稿日期：2020-01-13

作者簡(jiǎn)介：趙艷（1976-），本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。