關于柳州市空氣中顆粒物PM10和PM2.5污染水平的分析

黎麗萍 唐景靜 廖 嫄

(柳州市環境保護監測站，廣西 柳州 545001)

基于PM10、PM2.5與人們生產、生活和健康的密切關系，以及顆粒物特別是其中的細顆粒物污染問題日益成為全國最為嚴重的空氣污染問題之一，本研究于2013年1月至2013年12月對柳州的PM10、PM2.5進行了實時監測，并對它們的質量濃度變化及相關性進行了初步分析，對日后在顆粒物治理上提供一定的數據支持。

1 監測與方法

1.1 監測儀器與方法

PM10采樣儀器為美國賽默飛世爾公司的TEOM1405，Thermo 公司FH62C14 采樣儀，PM2.5采用TEOM1405f 、Thermo 公司5030 采樣儀。監測方法為微振蕩天平法和β 射線法。市四中和古亭山采用β 射線法，環保監測站、河西水廠、市九中、以及柳東小學監測子站采用微震蕩天平法。微振蕩天平法是用PM10、PM2.5切割頭對PM2.5和PM10進行在線采樣，利用濾膜收集樣品;β 射線利用粉塵粒子吸收β 射線的量與粉塵粒子的質量成正比關系的原理，通過測量β 射線通過干凈濾紙和含有粉塵濾紙前后強度的變化，測量出顆粒物的濃度值。

1.2 采樣點和采樣時間

采樣點位于柳州市六個國控監測點，即環保監測站、河西水廠、市四中、市九中、古亭山以及柳東小學監測子站。采樣時間為2013年1 至12月。

1.3 數據處理

先計算柳州市2013年全年的六個監測點空氣質量自動監測數據月平均值，再把各監測點的月平均值求平均得出柳州市的月平均值。根據柳州市氣候狀況，把2013年全年分為春、夏、秋、冬四個季節，定2－4月為春季，5－7月為夏季、8－10月為秋季，11－1月為冬季。

2 結果與分析

2.1 PM10、PM2.5質量濃度水平分析

(1)柳州市2013年PM10和PM2.5的年均質量濃度分別為0.088mg/m3、0.070mg/m3，均超過GB3095－2012《環境空氣質量標準》年均值二級標準;日均值超標率分別為12.6%、35.1%。PM10月均最大值、最小值分別為0.137mg/m3，0.040mg/m3，出現在12月份和7月份;PM2.5月均最大值、最小值分別為0.111mg/m3，0.027mg/m3，出現在1月份和7月份，見表1。

表1 柳州市2013年PM10、PM2.5質量濃度(mg/m3)

(2)柳州市2013年1月至12月PM10與PM2.5的質量濃度，見表1;兩者變化存在顯著正相關。

2.2 柳州市四季度PM10、PM2.5情況分析

(1)從柳州市春、夏、秋、冬四個季節PM10與PM2.5監測數據(見表2)可以看出，PM10和PM2.5質量濃度在不同的季節有較大的差別，冬季污染最嚴重，PM10和PM2.5日超標率達到30.43%和64.13%，其次是春季和秋季，而夏季則空氣質量最好。春季PM10和PM2.5的濃度范圍分別為(0.029～0.195)mg/m3和(0.015～0.190)mg/m3;夏季PM10和PM2.5的濃度范圍分別為(0.021～0.166)mg/m3和(0.014～0.134 )mg/m3;秋季PM10和PM2.5的濃度范圍分別為(0.024～0.212)mg/m3和(0.015～0.197)mg/m3;冬季PM10和PM2.5的濃度范圍分別為(0.020～0.273)mg/m3和(0.016～0.255)mg/m3。

(2)柳州市冬季顆粒物污染相對嚴重，究其原因主要有::①冬季氣溫降低，對于工業城市的柳州來說，燃燒大量化石燃料，特別是燃煤排放大量顆粒物，同時由于燃煤也排放二次顆粒物的前驅物(NOx，SO2 等);②冬季太陽輻射較弱，空氣流速慢，易形成中性和穩定型大氣狀況，不利于顆粒物擴散;③冬季植物凋零，對顆粒物吸收能力減弱，并且地面裸露有利于揚塵的發生，冷空氣控制的相對干燥的大氣也有利于揚塵的發生。

(3)從表2 可知顆粒物超標程度，PM2.5比PM10超標嚴重。

表2 柳州市2013年空氣質量PM10、PM2.5超標情況(mg/m3)

2.3 PM10與PM2.5的相關性分析

將2013 全年的PM10和PM2.5月均值質量濃度進行回歸分析，兩者的相關關系為:二者的回歸方程為y=0.8863x－0.0075，其中y 為PM2.5濃度、x 為PM10濃度，相關系數r 為0.9830;兩者顯著線性正相關。

3 結 論

(1)柳州市2013年PM10和PM2.5的年均質量濃度分別為0.088mg/m3、0.070mg/m3，均超過GB3095－2012《環境空氣質量標準》年均值二級標準，應該引起我們高度重視。

(2)PM10和PM2.5的回歸方程為y=0.8863x－0.0075，其中y 為PM2.5濃度、x 為PM10濃度，相關系數r 為0.9830，兩者呈顯著線性正相關。

(3)在季節變化規律上，柳州市的PM10和PM2.5質量濃度在不同的季節有較大的差別，污染最嚴重在冬季，其次是春季和秋季，夏季空氣質量最好。

(4)從柳州市2013年各月監測的PM10和PM2.5數據看，在顆粒物污染中，細顆粒物占比年平均為79.55%，在7月份最低為67.50%，在1月最高，達到90.24%。后續我們柳州市應該在PM2.5問題上重點尋求突破。

［1］Dnany Houthuijs，Oscar Breugelmans，Gerard Hoek，et al.PM10 and PM2.5 concentrations in Central and Eastern Europe:results from the CESAR study［J］．Atmospheric Environment，2001，35:2757－2771．

［2］陳煬，王宇駿，刑琪，等．廣州市空氣可吸入性顆粒物的污染水平［J］．中國環境監測，1999，15(2):42－46．