山東省不同城市冬季大氣顆粒物污染特征分析

摘要：本文采用中國環境監測總站的全國城市空氣質量實時發布平臺的監測數據，對山東省冬季不同城市的大氣顆粒物污染特征進行分析。結果發現，可吸入顆粒物（PM10）與細顆粒物（PM2.5）在冬季有相同的濃度變化趨勢，2019年1月12日到15日，山東省PM10和PM2.5濃度偏高，德州市、濟南市、青島市、煙臺市的PM10濃度都超過300 μg/m3，PM2.5濃度都超過200 μg/m3，這場霧霾覆蓋整個山東省。4個城市中，濟南市顆粒物污染最嚴重，其次是德州市，緊隨其后的是青島市，煙臺市污染最輕。PM2.5在PM10中的占比可能與霧霾污染程度有關，污染越嚴重，PM2.5的占比就越大。

關鍵詞：大氣顆粒物；濃度；污染特征；山東省

中圖分類號：X513 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）06-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.06.044

Analysis of Winter Atmospheric Particulate Pollution Characteristics in Different Cities in Shandong Province

WANG Wenling

（Dezhou Ecological Environment Monitoring Center of Shandong Province， Dezhou 253000， China）

Abstract： This paper uses monitoring data from the national urban air quality real time release platform of the China National Environmental Monitoring Center to analyze the characteristics of atmospheric particulate pollution in different cities in Shandong Province during winter. The results showed that inhalable particulate matter （PM10） and fine particulate matter （PM2.5） had the same concentration variation trend during winter， from January 12th to 15th， 2019， the concentrations of PM10 and PM2.5 in Shandong Province were relatively high， PM10 concentrations in Dezhou City， Jinan City， Qingdao City and Yantai City all exceeded 300 μg/m3 and PM2.5 concentrations all exceeded 200 μg/m3， this haze covered the entire Shandong Province. Among the four cities， Jinan City has the most serious particulate pollution， the second is Dezhou City， followed by Qingdao City， and Yantai City has the least pollution. The proportion of PM2.5 in PM10 may be related to the degree of haze pollution， and the more severe the pollution， the greater the proportion of PM2.5.

Keywords： atmospheric particulate matter; concentration; pollution characteristics; Shandong Province

近年來，嚴重的霧霾污染屢屢襲擊華北平原，其對人體健康的影響越來越受到公眾的關注。相應地，顆粒物的化學成分、來源和演化過程得到深入研究，主要集中在冬季的極端污染事件。山東省地處華北平原，作為經濟強省，其社會經濟與城市化都保持高速發展態勢，但同時面臨嚴重的環境污染[1]。作為東部地區重要的重工業大省，隨著經濟總量的增加、城市化進程的加快及機動車保有量的激增，近年來山東省大氣污染問題日益嚴峻[2-3]，落后的產能結構使得山東省SO2、氮氧化物（NOx）排放量仍然位于全國前列。2017年，山東省PM2.5、PM10、SO2、NO2平均濃度分別為57 μg/m3、106 μg/m3、24 μg/m3、37 μg/m3[4]，PM2.5、PM10年均濃度遠低于全國平均水平，空氣質量狀況并不樂觀。本研究對比分析山東省不同城市冬季顆粒物污染，探究冬季霧霾的發生原因，以期為山東省大氣污染防治決策提供支持。

1 數據來源

山東省空氣質量數據來自中國環境監測總站的全國城市空氣質量實時發布平臺。德州市選取的站點為德城區監理站，濟南市選取的站點為技術學院站，青島市選取的站點為李滄區子站，煙臺市選取的站點為軸承廠站。監測時間為2019年1月1日到31日。

2 結果與討論

2019年1月，山東省4個城市PM10濃度對比如圖1所示。從圖1來看，4個城市PM10濃度在時間序列上的變化趨勢是大體相同的，1月1日到31日有8個小峰值，對應8個污染事件。1月12日到15日是山東省PM10濃度最高的一段時間，4個城市的PM10濃度都超過300 μg/m3，濟南市PM10濃度最高，最高濃度達到728 μg/m3，表明這是一場覆蓋整個山東省的嚴重霧霾。

2019年1月，山東省4個城市PM2.5濃度對比如圖2所示。從圖2來看，PM2.5和PM10具有相似的濃度變化特征[5-7]，1月1日到31日同樣有8個小峰值。1月12日到15日也是山東省PM2.5濃度最高的一段時間，4個城市的PM2.5濃度都超過200 μg/m3，同樣，濟南市PM2.5濃度最高，最高濃度達到512 μg/m3，緊跟其后的是青島市，濃度為390 μg/m3。煙臺市和德州市的最高PM2.5濃度也分別達到314 μg/m3和296 μg/m3。

為了對比山東省區域顆粒物濃度的差異，分析4個城市的PM2.5和PM10月平均濃度。如圖3所示，4個城市中，濟南市顆粒物污染最嚴重，無論是PM10還是PM2.5，濃度都高于其他3個城市，PM10平均濃度為178 μg/m3，PM2.5平均濃度為108 μg/m3。緊隨其后的是德州市，PM10平均濃度為166 μg/m3，PM2.5平均濃度為99 μg/m3。青島市顆粒物污染比煙臺市嚴重，PM10和PM2.5平均濃度分別為157 μg/m3、95 μg/m3。煙臺市顆粒物污染最輕，PM10月均濃度為110 μg/m3，PM2.5月均濃度為67 μg/m3。同時，對比4個城市PM2.5在PM10中的占比，如圖4所示。4個城市的平均占比都在0.5～0.6，濟南市最高，達到0.58，青島市為0.55，德州市為0.54，煙臺市為0.52。這說明PM2.5在PM10中的占比可能與霧霾污染程度有關，污染越嚴重，PM2.5的占比就越大[8-11]。

3 結論

根據德州市、濟南市、青島市與煙臺市四個站點的觀測數據，本文對山東省典型城市冬季大氣顆粒物的污染特征進行分析。研究表明，PM10與PM2.5在冬季有相同的濃度變化趨勢，研究期內，1月12日到15日是山東省PM10和PM2.5濃度最高的一段時間，4個城市的PM10濃度都超過300 μg/m3，PM2.5濃度都超過200 μg/m3，這場霧霾覆蓋整個山東省。4個城市中，濟南市顆粒物污染最嚴重，緊隨其后的是德州市，青島市顆粒物污染比煙臺市嚴重，煙臺市顆粒物污染最輕。PM2.5在PM10中的占比可能與霧霾污染程度有關，污染越嚴重，PM2.5的占比就越大。

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