王黎佳,邵 科
(杭州市環境監測中心站,浙江 杭州 310007)
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杭州市大氣顆粒物監測及現狀分析
王黎佳,邵 科
(杭州市環境監測中心站,浙江 杭州 310007)
指出了隨著我國經濟發展水平越來越多,霾天氣出現的頻率越來越高,杭州地區對大氣顆粒物常規監測的3項指標為:降塵、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)。闡述了這3項指標的特點,并分別對其變化趨勢進行了分析比較。為相關人員更好地研究空氣質量的變化趨勢和對環境空氣污染采取整治措施,提供有力地支持。
大氣顆粒物;降塵;PM10;PM2.5
近年來,隨著我國經濟發展水平越來越高,空氣質量問題逐年嚴重,“霾”天氣出現的頻率越來越高。其中,首要污染物就是顆粒物。杭州地區作為長江三角洲地區第二大中心城市,著名風景旅游城市,對環境空氣質量要求越來越高。
對于環境空氣中的顆粒物監測項目,主要有降塵、總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)。目前杭州地區大氣顆粒物監測最主要的3項指標分別為:降塵,PM10,PM2.5。
降塵是指:靠自生的重量即可較快沉降到地面上的較粗顆粒物; PM10,又名可吸入顆粒物。指空氣動力學直徑小于10μm的顆粒物; PM2.5,有名細顆粒物。指空氣動力學直徑小于2.5μm的顆粒物[1]。3者的關系見表1。

表1 顆粒物常規監測3項指標的特點與關系
3.1杭州地理環境與功能區分部
杭州市位于浙江省西北部,地處長江三角洲南沿和錢塘江流域,東臨杭州灣,南部與西部與陸地毗鄰。杭州市處于亞熱帶季風區,常年主導風向為東南風。四季分明,春夏季氣溫高、雨水多、濕度大,秋冬季氣溫低、較干燥。地形以丘陵平原為主,植被覆蓋面積較高,水域面積較廣。市區各區域功能劃分較為明顯。東部和南部為教育及高新技術產區,中部為居民區和城市街道,西部為風景區,北部為傳統工業區。不同功能區的特點在空氣質量數據中有所反映[3]。
3.2杭州地區降塵變化特點
每月監測點位有:風景區(臥龍橋)、居民居住區(翠苑、朝暉、采荷、和睦)、交通樞紐(南星橋)、經濟開發區(下沙)、工業區(半山)。
統計了2013年7月~2016年6月的36個月內8個降塵采樣點的降塵測量數據。將每個點位降塵量進行平均值計算,對不同點位的降塵量平均值進行了比較。結果見圖1。

圖1 不同降塵點降塵量平均值比較
經比較,降塵量由高到低排列的監測點位分別是位于:工業區、經濟開發區、交通樞紐、居民區、風景區。風景區植被覆蓋高,污染源少,降塵量最低。交通樞紐地區,汽車飽和量大,道路揚塵大,汽車尾氣排放對空氣污染的影響很大,降塵量升高。生產區,污染源集中,降塵量最高,上升比例明顯。所以,降塵量受人為活動、生產生活的影響明顯。
將2015年每個月的8個降塵監測點位的降塵量總和定義為每月降塵總量,將其變化趨勢統計如圖2所示。

圖2 2015年每月降塵總量變化
不同季節、不同氣象條件下,降塵總量有較大變化。秋冬季降塵總量高,天氣條件和北方輸入性沙塵及自身污染源對空氣質量影響較大。夏季降塵總量低,主要受梅雨季、臺風影響,降雨充沛,有利顆粒物擴散。 杭州市大氣降塵量低于國內一些典型城市,與杭州市較高的綠化覆蓋面積、水域面積以及較高的濕度等因素有關[3]。
3.3PM10、PM2.5監測現狀
目前,PM10、PM2.5監測數據以空氣質量指數(Air Quality Index,簡稱AQI)來報告。包括實時報(時間周期為1 h)、日報(時間周期為24 h)以及預報。
根據《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》(HJ 633—2012),用AQI來定量描述空氣質量狀況。參與空氣質量評價的主要污染物為PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等6項。針對單項污染物的規定了空氣質量分指數IAQI。從各項污染物的IAQI中選擇最大值確定為AQI,當AQI大于50 h將IAQI最大的污染物確定為首要污染物;對照AQI分級標準,確定空氣質量級別。
按照空氣質量指數,劃分為6個級別,分別為:優(綠色,0~50 h)、良(黃色,51~100 h)、輕度污染(橙色,101~150 h)、中度污染(紅色,151~200 h)、重度污染(紫色,201~300 h)和嚴重污染(褐紅色,301 h以上)。指數越大,級別越高,說明污染越嚴重,對人體健康的影響也越明顯[4]。

圖3杭州地區AQI指數時報、日報與周報

注:以上數據來自杭州市環境保護局發布的杭州市環境空氣技師發布系統
由圖3可知,AQI指數呈現雙峰雙谷的日變化現象。隨著人為活動逐漸活躍,各種污染源排放增多,AQI指數隨之升高。氣溫升高,大氣擴散條件增強,AQI指數隨之降低[5]。 總體而言,風景區空氣質量好,居民區次之,生產區較高。
杭州地區大氣顆粒物監測開展的不同項目相輔相成,反映空氣質量的不同層面,對于相關人員更好地研究空氣質量的變化趨勢和環境空氣的整治措施,提供了有力地支持。
杭州空氣質量總體受氣候,人為生產生活活動影響較大。 目前,為進一步提高杭州市空氣質量,杭州政府提出了各項整治行動,提出包括工業廢氣、機動車尾氣、建筑(揚)塵氣、生活毒氣和煙民煙氣在內的“五氣共治”。對于鋼鐵、水泥、化工、發電等重大污染源搬遷改造,對其污染排放嚴格監控與限制。實施小客車總量控制,鼓勵公共交通出行。提供方便的公共自行車租借系統,引進大量新能源和零排放的電動公共汽車,鼓勵新能源小汽車上路,提升車用油品。加強建筑工地和道路揚塵控制。加強餐飲油煙和加油站廢氣整治。同時,進一步加大綠化建筑,提高森林覆蓋率。
[1]空氣和廢氣監測分析方法編委會. 空氣和廢氣監測分析方法[M]. 4版增補版.北京:中國環境科學出版社,2003.9:192.
[2 ]蕉莉,沈建東.杭州市大氣降塵重金屬污染特征及來源研究[J].環境污染與防治,2013,35(1):73~80.
[3]徐虹,林豐妹. 杭州市大氣降塵與PM10化學組成特征的研究[J].中國環境科學,2011,31(1):1~7.
[4]中國環境保護部.環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行):HJ 633-2012[S]. 北京:中國環境保護部,2012.
[5]洪盛茂,蕉莉.杭州市區可吸入顆粒物的污染特征分析[J].中國科學院研究生院學報,2007,24(5):571~577.
2016-07-20
王黎佳 (1983—),女,工程師,主要從事環境監測工作。
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1674-9944(2016)16-0045-03