淺析河北南部區(qū)域PM2.5污染現(xiàn)狀及影響

【摘要】：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，工業(yè)化和城市化進(jìn)程迅速推進(jìn)，中國(guó)已超過(guò)美國(guó)成為第一大碳排放國(guó)家。環(huán)境問(wèn)題顯現(xiàn)的日益突出，空氣質(zhì)量地保證顯得尤為重要。京津冀地區(qū)是中國(guó)重度空氣污染地區(qū)之一，而京津冀地區(qū)的河北南部又是重中之重。

【關(guān)鍵詞】：空氣污染；PM2.5；環(huán)境監(jiān)測(cè)

1、PM2.5的危害：

PM2.5主要對(duì)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困難、降低肺功能、加重哮喘、導(dǎo)致慢性支氣管炎、心律失常、非致命性的心臟病、心肺病患者的過(guò)早死。老人、小孩以及心肺疾病患者，是PM2.5污染的敏感人群。

氣象專(zhuān)家和醫(yī)學(xué)專(zhuān)家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物，會(huì)被擋在人的鼻子外面；粒徑在2.5 微米至10微米之間的顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過(guò)痰液等排出體外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對(duì)人體健康危害相對(duì)較小；而粒徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物，直徑不足人類(lèi)頭發(fā)絲的1/20大小，不易被阻擋。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。

2、河北南部PM2.5污染現(xiàn)狀

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ 633—2012）規(guī)定：空氣污染指數(shù)劃分為0-50、51-100、101-150、151-200、201-300和大于300六檔，對(duì)應(yīng)于空氣質(zhì)量的六個(gè)級(jí)別，指數(shù)越大，級(jí)別越高，說(shuō)明污染越嚴(yán)重，對(duì)人體健康的影響也越明顯。2016年石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、衡水、保定的重污染天氣和嚴(yán)重污染天氣總和分別為71天、42天、43天、43天、58天。重污染天氣和嚴(yán)重污染天氣中首要污染物絕大多數(shù)為PM2.5。具體情況如

3、對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源的質(zhì)量控制

2016年8月至12月對(duì)河北省石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、衡水、保定區(qū)域空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)位進(jìn)行了顆粒物手工采樣比對(duì)實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)確定該地區(qū)點(diǎn)位顆粒物濃度的真實(shí)性及有效性，并確認(rèn)該地區(qū)首要污染物及日后的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。

以邢臺(tái)市空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的手工比對(duì)為例，闡述其開(kāi)展過(guò)程。

樣品采集

本實(shí)驗(yàn)于2016年9月14日至2016年9月26日在邢臺(tái)市質(zhì)控站進(jìn)行了為期12天的手工采樣，其中每天采樣時(shí)長(zhǎng)為23小時(shí)，采樣時(shí)段為每天10點(diǎn)至次日9點(diǎn)，符合有效數(shù)據(jù)的要求（自動(dòng)監(jiān)測(cè)每天不少于20小時(shí)，手工數(shù)據(jù)每天不少于19小時(shí)）。采樣共使用4臺(tái)手工采樣器，其中PM2.5手工采樣器兩臺(tái)（德潤(rùn)達(dá)PNS16、丹東百特BTPM-HS10），PM10手工采樣器兩臺(tái)（德潤(rùn)達(dá)PNS16、丹東百特BTPM-HS10）。

采樣膜的處理與稱(chēng)重

本實(shí)驗(yàn)使用teflon采樣膜，樣品采集后在河北省環(huán)境應(yīng)急與重污染天氣預(yù)警中心的灰霾站進(jìn)行平衡稱(chēng)量。采樣前后將采樣膜置于20℃，相對(duì)濕度50%的恒溫、恒濕天平（康姆德潤(rùn)達(dá)AWS-1）中平衡24h，然后連續(xù)稱(chēng)重3次，每次間隔1h，取平均值。

數(shù)據(jù)來(lái)源

本實(shí)驗(yàn)中所使用PM2.5與PM10自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為邢臺(tái)市質(zhì)控站2016年9月14日至2016年9月26日的日均濃度值，顆粒物分析儀基于β射線的工作原理。手工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源是將手工采樣設(shè)備移動(dòng)至該點(diǎn)位，確保兩組數(shù)據(jù)處于同一處點(diǎn)位。數(shù)據(jù)處理時(shí)均考慮時(shí)段同步性。

手工采樣結(jié)果

樣品采集完后，使用恒溫恒濕天平稱(chēng)量至結(jié)束，并保存原始數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分析

手工法與自動(dòng)監(jiān)測(cè)法的最終有效比對(duì)數(shù)據(jù)，共計(jì)48對(duì)。通過(guò)將數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，得出兩種監(jiān)測(cè)方法的偏差（偏差=（自動(dòng)法-手工法）/手工法）。

結(jié)論

比對(duì)結(jié)果表明：自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備滿(mǎn)足《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝和驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（HJ 655-2013）中：斜率1±0.15、截距（0±10）微克/立方米、相關(guān)系數(shù)R≥0.93的準(zhǔn)確度要求。斜率k值均在范圍內(nèi)且極為接近，表示系統(tǒng)誤差小；截距b值均在范圍內(nèi)，表示自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器的初始精密度較好，手工監(jiān)測(cè)誤差、隨機(jī)誤差小；相關(guān)系數(shù)R均在范圍內(nèi)，說(shuō)明手工與自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果的變化趨勢(shì)保持高度一致，相關(guān)性非常好。結(jié)果表明該點(diǎn)位的顆粒物濃度數(shù)據(jù)是真實(shí)有效的。

4、討論

PM2.5已成為河北南部地區(qū)污染物的重要貢獻(xiàn)者。所以我們應(yīng)減少PM2.5污染。提倡使用天然氣、水電、風(fēng)能、核能和太陽(yáng)能等清潔

能源，盡量少使用煤炭、重油和廢料等污染重的燃料。發(fā)展公共交通，減少車(chē)流量，提高機(jī)動(dòng)車(chē)輛污染排放標(biāo)準(zhǔn)。城市整體規(guī)劃，不能在城市上風(fēng)向建大氣污染重的企業(yè)，要淘汰落后的工藝和設(shè)備。對(duì)已經(jīng)建成的存在大氣污染嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行治理，增加空氣凈化除塵設(shè)備，減少?gòu)U氣排放。控制生活污染，餐飲油煙機(jī)要定時(shí)清洗，干洗機(jī)要

封閉操作，通過(guò)灑水作業(yè)等方式防止建筑和道路揚(yáng)塵。注意農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染，不能露天燒秸稈和垃圾，控制農(nóng)藥和化肥的使用，退耕還林，加強(qiáng)綠化。

淺析河北南部區(qū)域PM2.5污染現(xiàn)狀及影響

【參考文獻(xiàn)】：

[1]夏新，元浩，吳曉風(fēng)等.環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)質(zhì)量管理乍i系框架[J].中國(guó)環(huán)境管理，2013，5（4）：48—51.

[2]劉峰磊.空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)及數(shù)據(jù)整合模式探討[J].污染防治技術(shù)，2007，10（5）：91—93.

作者信息：

楊星（1986～），男，畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)；工作單位：河北省環(huán)境應(yīng)急與重污染天氣預(yù)警中心；研究方向：，大氣環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)與質(zhì)量管理endprint