蘇州大氣有機污染物的特征及其與顆粒物濃度之間的關系

摘 要：文章分析了蘇州市大氣有機污染物及顆粒物濃度，結果表明苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷濃度日變化基本上呈現“雙峰雙谷”分布，并在秋或冬季出現最大值。PM2.5和PM10與有機物之間的關系均為正相關。

關鍵詞：大氣有機污染物；顆粒物；相關性

大氣有機污染物會影響人體健康和動、植物的正常生長，干擾或破壞生態平衡。文章利用蘇州的大氣有機污染物觀測資料和顆粒物資料，分析了有機污染物的日變化特征、季節變化特征及其與顆粒物濃度之間的關系。

1 有機污染物的日變化特征

如圖1所示，苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷日變化基本上呈現“雙峰雙谷”分布，峰值分別在上午與下午/夜間取得，谷值則分別在中午和凌晨取得。由此可見，有機污染物的日變化與人類活動和大氣層結穩定度是緊密相關的。

2 有機污染物的季節變化特征

圖2為蘇州市苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷的季節變化圖。丙烷、甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷和正丁烷在秋季取得最大值；苯、丙烯、BC、間，對二甲苯則在冬季取得最大值。秋冬季節出現高值與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值類似，但是這些污染物的最小值大部分不在夏季取得，與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO差異顯著。

3 有機污染物與顆粒物濃度之間的相關性

圖3為PM2.5與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷的相關性圖，發現均為正相關，其中PM2.5與EC高度相關，與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯為顯著相關，與OC、異丁烷、正丁烷低度相關。正相關性表明PM2.5與這些污染物具有一定的同源性，同時這些污染物是光化學反應的重要組成部分，它們的存在有利于PM2.5的生成和濃度的增加。

圖4是PM10與上述這些污染物之間的相關性圖。圖中顯示均為正相關，但與PM2.5相比，相關系數明顯減小。這主要是由于PM10中的大粒子來源主要是揚塵等，并非來自這些污染物參與的化學反應。

4 結束語

蘇州市大氣污染中的苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷濃度日變化基本上呈現“雙峰雙谷”分布，峰值分別在上午與下午/夜間出現，谷值則分別在中午和凌晨出現。由此可見，有機污染物的日變化與人類活動和大氣層結穩定度是緊密相關的。

上述特殊污染物均在秋或冬季出現最大值，這與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的最大值類似，但是這些污染物的最小值大部分不在夏季出現，與PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO濃度的季節變化存在差異顯著。

根據相關性分析可知，PM2.5與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯、鄰二甲苯、EC、OC、異丁烷、正丁烷均為正相關，其中PM2.5與EC高度相關，與苯、丙烷、丙烯、BC、甲苯、間，對二甲苯為顯著相關，與OC、異丁烷、正丁烷低度相關。正相關性表明PM2.5與這些污染物具有一定的同源性，同時這些污染物是光化學反應的重要組成部分，它們的存在有利于PM2.5的生成和濃度的增加。

PM10與上述這些污染物之間的相關性均為正相關，但與PM2.5相比，相關系數明顯減小。這主要是由于PM10中的大粒子來源主要是揚塵等，并非來自這些污染物參與的化學反應。

*通訊作者：程穆寧（1983-），女，碩士，大氣物理學與大氣環境專業，主要從事大氣環境研究。