唐山市大氣環(huán)境中PM 10和PM 2.5污染特征分析

晏淑梅 曹玉龍 張力永

（唐山市環(huán)境監(jiān)測中心站 河北唐山 063000）

大氣環(huán)境中的顆粒物是影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物之一，尤其是顆粒物中的細顆粒物，它對人體健康的危害更大。細顆粒物是指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，它能較長時間懸浮于空氣中。雖然PM2.5只是大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等都有重要影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。

本文利用唐山市2013年P(guān)M10和PM2.5的濃度連續(xù)監(jiān)測資料，討論了PM10與PM2.5濃度的變化規(guī)律和特點，也對PM2.5的污染防治做了探討。

1 實驗方法

1.1 監(jiān)測方法和點位

唐山市市區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測點位共有六個，分別布設(shè)于不同環(huán)境功能區(qū)內(nèi)。監(jiān)測時間為1天24小時連續(xù)自動監(jiān)測。顆粒物自動監(jiān)測儀采用美國Metone公司生產(chǎn)的Bam1020型顆粒物自動監(jiān)測儀（最低檢出限4ug/m3），監(jiān)測過程中按照國家監(jiān)測規(guī)范進行了校準(zhǔn)。

1.2 監(jiān)測結(jié)果

1.2.1 PM10監(jiān)測結(jié)果

PM10全年365個日均值當(dāng)中，最大值出現(xiàn)在1月11日，監(jiān)測值為568ug/m3，超標(biāo)2.8倍（GB3095-2012）；最小值出現(xiàn)在1月2日，監(jiān)測值為49ug/m3，不超標(biāo)（GB3095-2012）；全年達標(biāo)率為41.6%（不考慮日平均濃度的百分位數(shù)）。圖1是PM10日均值濃度隨時間變化圖，從圖中可以看出，PM10日均值濃度的變化與時間和季節(jié)有著明顯的關(guān)系。

1.2.2 PM2.5監(jiān)測結(jié)果

PM2.5全年365個日均值當(dāng)中，最大值出現(xiàn)在1月11日，監(jiān)測值為467ug/m3，超標(biāo)5.2倍；最小值出現(xiàn)在1月12日，監(jiān)測值為16ug/m3，不超標(biāo);全年達標(biāo)率為34.8%（不考慮日平均濃度的百分位數(shù)）。圖2是PM2.5日均值濃度隨時間變化圖，從圖中可以看出，PM2.5日均值濃度的變化與時間和季節(jié)有著明顯的關(guān)系。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 PM 10與PM 2.5的季節(jié)變化和日變化

PM10月均值濃度以1月份最高，7月份最低；PM2.5月均值濃度以1月份最高，4月份最低；全年的變化規(guī)律均為采暖期高于非采暖期，可見冬季燃煤對顆粒物有一定的貢獻。

每天的PM10與PM2.5的小時均值，有著相似的變化規(guī)律,峰值出現(xiàn)的時間均為上午8:00-9:00，一天的較小值均出現(xiàn)在下午15:00-16:00。這可以說明PM10與PM2.5的濃度要受到人類的生產(chǎn)和生活的影響，上午8：00-9:00，這段時間為人群活動高峰期，車流量較為密集，顆粒物污染較重。而下午的15:00-16:00，人們的活動較少,車流量也明顯降低，顆粒物污染有所減輕。

2.2 PM 10與PM 2.5的相關(guān)性與比值

圖3是PM10與PM2.5的相關(guān)行比較，由圖可以看出PM10與PM2.5的相關(guān)系數(shù)為0.934，是明顯的正相關(guān)。表明PM10與PM2.5有著相似的產(chǎn)生源[1]。

PM10與PM2.5的比值在0.14-0.93[2]之間，平均為0.60。在天氣晴朗，空氣質(zhì)量較好時，顆粒物中PM2.5所占比例為較小，為0.5左右。污染加重時，顆粒物中PM2.5所占比例較大，為0.7左右。

3 結(jié)論和建議

3.1 結(jié)論

唐山市總體的顆粒物污染較嚴(yán)重，PM10與PM2.5年內(nèi)變化為采暖期高于非采暖期；日變化為白天高于夜間，是典型的單峰型。全年中以PM2.5為首要污染物的天數(shù)，達到了總監(jiān)測天數(shù)的58.6%，年均值超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)2.3倍；以PM10為首要污染物的天數(shù)，占總監(jiān)測天數(shù)的6.0%，年均值超過了國家二級標(biāo)準(zhǔn)1.6倍；說明了唐山市的細顆粒物的污染更為嚴(yán)重。

3.2 降低顆粒物污染的建議

唐山市PM2.5的源解析結(jié)果表明，唐山市PM2.5的來源為：冶金行業(yè)貢獻率為20.67%、土壤塵貢獻率為11.40%、燃煤鍋爐貢獻率為10.26%、機動車尾氣貢獻率為9.53%、電力行業(yè)貢獻率為7.47%、水泥建材行業(yè)貢獻率為6.72%。針對這些污染源排放，我們可以制定切實有效的控制措施，來減少PM2.5的污染。首先，要加強鋼鐵、焦化企業(yè)的污染治理力度，對實在達不到空氣質(zhì)量要求的企業(yè)，實施搬遷改造；加強城市綠化，減少裸露地面。尤其是在房屋拆遷過程中，要實行灑水作業(yè)；對于無法按時開工的場地，先行種植花草樹木，減少揚塵污染的產(chǎn)生。取締冬季取暖鍋爐，提高城市集中供熱率。提倡綠色環(huán)保出行，少開或不開私家車，多采取公共交通工具。對于燃煤電廠，強制安裝高效的脫硫、脫硝和細顆粒物去除裝置，減少顆粒物的源頭排放。

[1]包貞,等.杭州市大氣PM2.5和PM10污染特征及來源解析[J].中國環(huán)境監(jiān)測.2010.26（2）：44-48.

[2]郝明途,等.濟南市PM10和PM2.5污染水平研究[J].山東大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版）,2006.36（3）：108-111.