南寧市城市大氣環境中PM_2.5與PM₁₀相關性分析

何賢文 周花瓏 歐頻 彭崇 陳寶才 林明媚 王磊 楊艷

【摘 要】文章利用2017年1月份南寧市大氣環境中的PM2.5、PM10的日均值濃度數據進行分析，結果表明：PM2.5、PM10的濃度呈顯著的相關性，相關系數為0.97，一元回歸方程為y=0.678 6x+2.689，R2=0.948 8。

【關鍵詞】大氣環境；PM2.5；PM10；相關性

【中圖分類號】X51 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）12-0092-03

0 引言

近年來，隨著我國城市工業的不斷發展及城市機動車保有量快速增長，大量有害氣體排放到空氣中造成污染，城市大氣污染日益嚴重，空氣質量不容樂觀，嚴重影響著人們的正常生活和生存質量，給人體健康帶來極大的威脅[1-6]。影響環境空氣質量的主要污染物包括二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、顆粒物（PM10和PM2.5）等[7]。其中，顆粒物是空氣污染中較為普遍且危害較大的污染物之一[5]。可吸入顆粒物（PM10）是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于10μm的顆粒物，細顆粒物（PM2.5）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[7]。我國顆粒物監測經歷了降塵—總懸浮顆粒物（TSP）—可吸入顆粒物（PM10）—細顆粒物（PM2.5）的過程[5]。2016年，我國全面實施了新的《環境空氣質量標準》（GB 3095—2012），該標準規定TSP、PM10、PM2.5的限制濃度[7]。

南寧作為廣西政治、經濟、文化中心，尤其是承辦中國—東盟博覽會以后，南寧經濟發展更加迅速，經濟實力進一步提高。南寧市的空氣環境質量一直保持在全國省會城市的前列，而城市的飛速發展也產生一系列的環境問題，尤其是空氣污染問題引起社會的高度關注。本文研究南寧市PM10、PM2.5在大氣環境中的分布特征及變化，對預防城市大氣污染，推進空氣污染治理，繼續保持“南寧藍”，保護人們身體健康有著重要的意義。

1 研究方法

1.1 研究區域概況

南寧市位于廣西南部，東經107°45'～108°51'，北緯 22°13'～23°32'。該市是以邕江廣大河谷為中心的長形河谷盆地形態，平均海拔為76.5 m，南寧盆地向東開口，其他三面均為山地圍繞，南有七坡高丘陵，西有鳳凰山，北為高峰嶺低山。南寧市屬濕潤的亞熱帶季風氣候，氣候溫和，雨量充沛，夏長冬短，夏季潮濕，冬季稍顯干燥，干濕季節分明。年均氣溫為21.7 ℃，年均降雨量為1 298 mm。

1.2 數據來源

本文收集、整理了2017年1月份南寧城區PM2.5和PM10的空氣污染物指數資料，南寧城區PM2.5和PM10的日平均濃度資料來源于南寧市城區環境空氣質量自動監測站的常規觀測數據。通過對2017年1月1日至1月31日的逐日環境監測數據，分析PM2.5、PM10濃度的日均值及PM2.5/PM10比值變化特征等。

2 結果與討論

2.1 PM2.5、PM10日均值變化特征

2017年1月份南寧市環境空氣中PM2.5、PM10的每日濃度變化值如圖1所示，兩者每日濃度變化趨勢基本保持一致。在1月11日觀測到PM2.5平均濃度為22μg/m3，PM10平均濃度為21μg/m3，導致當天PM2.5濃度與PM10濃度比值為1.04。在1月27～28日（農歷春節）觀測到PM2.5與PM10日平均濃度均達到一個峰值。從數據統計來看，南寧市PM2.5月平均濃度為57.2μg/m3，PM10月平均濃度為80.3μg/m3，PM2.5濃度與PM10濃度比值為0.56～1.04，平均值為0.72，說明在2017年1月份南寧市環境空氣可吸入顆粒物（PM10）中細顆粒物（PM2.5）的含量大于粗顆粒物（PM2.5-10）含量。

2.2 PM2.5、PM10的濃度關系

以PM10的濃度為x軸，PM2.5的濃度為y軸，作圖。通過對2017年1月份所有日均數據進行PM2.5與PM10的相關性分析（如圖2所示），發現PM2.5與PM10的濃度關系擬合后，得到一元線性回歸方程y=0.678 6x+2.689，R2=0.948 8，相關系數為0.97，結果表明PM2.5與PM10濃度呈顯著的線性關系。

3 結論

南寧市2017年1月份環境空氣中PM2.5、PM10的每日濃度變化趨勢基本保持一致，在農歷春節觀測到PM2.5與PM10日平均濃度均達到一個峰值。1月份PM2.5月平均濃度為57.2μg/m3，PM10月平均濃度為80.3μg/m3，PM2.5與PM10濃度呈顯著的線性關系，兩者相關系數為0.97，一元回歸方程y=0.678 6x+2.689，R2=0.948 8。PM2.5＼PM10濃度比平均值為0.72，表明在可吸入顆粒物（PM10）中細顆粒物（PM2.5）占主要成分，對人體健康和大氣污染風險較高。

參 考 文 獻

[1]孟曉艷，王瑞斌，張欣，等.2006─2010年環保重點城市主要污染物濃度變化特征[J].環境科學研究，2012，25（6）：622-627.

[2]程念亮，李云婷，張大偉，等.2014年10月北京市4次典型空氣重污染過程成因分析[J].環境科學研究，2015，28（2）：163-170.

[3]甄新蓉，陳鐳，毛卓成，等.2011年上海地區空氣污染氣象條件分析[J].大氣科學研究與應用，2012（1）：51-60.

[4]常爐予，趙天良，何金海，等.周邊氣象條件對南京城區大氣污染物濃度的影響[J].氣象與環境學報，2013，29（6）：95-101.

[5]李名升，張建輝，張殷俊，等.近10年中國大氣PM10污染時空格局演變[J].地理學報，2013，68（11）：1504-1512.

[6]黃容，郭麗娜，馬艷，等.2006—2012年青島市空氣質量與氣象條件的關系[J].氣象與環境學報，2015，31（2）：37-43.

[7]GB 3095—2012，環境空氣質量標準[S].

[責任編輯：鐘聲賢]