武漢市城區今年春節期間PM2.5空間分布淺析

摘要：本文利用春節期間3天PM2.5有關數據，在ArcGIS軟件中分析、制作了武漢市城區PM2.5污染空間分布圖，得出武漢市城區為重度污染和中度污染。在此基礎上分析了不同污染情況的空間分布原因，并得出相關結論。

關鍵詞：武漢市；PM2.5；空間分布

武漢市自2008年經國務院批準成為國家建設資源節約型和環境友好型社會綜合配套改革試驗區以來，優良的空氣質量是武漢建設“兩型”社會的重要目標之一。春節作為中國最隆重的傳統節日，很多地方有燃放爆竹的習俗，以求在爆竹聲中辭舊歲， 喜氣洋洋迎春節。然而爆竹燃放會排放出大量硫化物、氮氧化物，未完全燃燒的火藥以及剩下的粉塵都會造成可吸入顆粒物污染。PM2.5，即細顆粒物，已成為武漢市的重要污染物。因此研究春節期間PM2.5空間分布對于防治春節期間空氣污染具有重要意義，也為建設“兩型”社會提供一定輔助。

1.武漢市概況

武漢位于江漢平原東部，地處東經113°41′-115°05′，北緯29°58′-31°22′。武漢市行政面積8494.41平方公里，水域面積2217.6km2，覆蓋率為26.10%，森林面積2276.5 km2，覆蓋率26.80%，建成區面積807.54 km2。武漢屬亞熱帶季風性濕潤氣候區，年降水量為1050～1200毫米。武漢市現有13個轄區，其中7個為中心城區，面積863 km2。武漢市常住人口為978.5萬人（2010年六普），2012年GDP為8003.82億元。武漢是中國重要的工業基地，擁有鋼鐵、汽車、光電子、化工、冶金、紡織、造船、制造、醫藥等完整的工業體系。

2.研究方法

本次研究區范圍為武漢市三環線內區域。PM2.5數據來源于武漢市環保局。春節期間是指2013年2月9日（除夕）——2月11日（初二）。PM2.5空間分布圖主要利用GIS的空間分析——地統計分析——空間插值相關方法完成，使用軟件為ArcGIS9.3。

3.PM2.5空間分布圖制作與分析

PM2.5，即細顆粒物，是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5μm的顆粒物。細顆粒物粒徑小、吸附能力強，富含大量的有毒、有害物質，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，對能見度具有顯著影像，因而對大氣環境質量和人體身心健康的影響更大。PM2.5來源廣泛，成因復雜，按照其形成機理可以分為三種：1.直接以固態形式排出的一次粒子；2.由高溫下排放的過飽和氣態物質冷凝而成的一次粒子；3.由氣態前體污染物經過復雜的大氣多相化反應轉化而成的二次粒子。

PM2.5空間分布圖制作，選用武漢市城區9個國家環境空氣質量監測點春節期間3天每日PM2.5的24小時空氣質量分指數平均值（統計時段為每日0時 至23時），然后再把3天數據進行算術平均，得到各點3天PM2.5空氣質量分指數平均值。在ArcGIS軟件中利用普通克里金插值法計算，并按照《環境空氣質量指數技術規定（試行）》（HJ633——2012）中環境空氣質量標準進行分級，得到武漢市城區2013年春節期間PM2.5污染分布圖，如圖1所示。從圖1中可得，春節期間PM2.5對武漢市城區造成重度污染和中度污染。

重度污染主要分布在漢口中心城區及沿江北岸、漢陽中心城區、武昌沿江南岸、青山區和關山光谷地區。這些區域的共同特點是人口、建筑密集，經濟繁華，在建工地多。人口密集會排放出大量民用生活和餐飲廢物、廢氣，特別是春節期間燃放煙花爆竹，會驟然釋放出大量有毒有害氣體。密集的人口、商服的繁華會導致交通流量大，排放出大量機動車尾氣。近幾年武漢大規模推進城市基礎設施建設，2012年間武漢在建工程達到8000多項，漢口、漢陽、武昌中心城區都密布大量城建工地，特別是地鐵工地，建筑源及工地揚塵對PM2.5增加具有顯著作用。武昌片的青山區重度污染不僅僅包括以上原因，還與坐落于該區域的武漢鋼鐵集團有關，該集團占地面積21.17km2，燃煤和鋼鐵制造及冶煉也是PM2.5重要來源之一。關山光谷地區重度污染受多重原因影響，最主要還是新興城區，居民保留燃放煙花爆竹習俗。

輕度污染主要分布在漢口、漢陽、武昌鄰近三環的西南區域以及東湖風景區。三環以外屬于武漢市郊區，人口、商服水平較低，水網、綠地較多，生態環境好于中心城區。漢口西南、漢陽南部、武昌南部都有大型湖泊，如漢口金銀湖，漢陽墨水湖、南湖、西灣湖，武昌南湖、湯遜湖。湖泊濕地對PM2.5的吸收具有顯著作用，因此可以在一定程度緩解PM2.5對鄰近水域濕地的城區的危害。

4.結論

⑴春節期間PM2.5對武漢市城區造成重度污染和中度污染；

⑵重度污染主要分布在漢口中心城區及沿江北岸、漢陽中心城區、武昌沿江南岸、青山區和關山光谷地區，主要受燃放爆竹、民用生活和餐飲、機動車尾氣、工業和工地揚塵影響；

⑶輕度污染主要分布在漢口、漢陽、武昌鄰近三環的西南區域以及東湖風景區，污染減輕主要受污染源減少和湖泊濕地影響。

參考文獻：

[1]夏喜平.武漢市細顆粒物污染（PM2.5）防控的對策與思考[J].武漢建設，2012.6：12-13