金華市PM2.5的污染特征初步分析及防控對策初探

【摘要】：本論文利用2014-2015年金華市環境保護局發布的PM2.5質量濃度數據，分析金華市大氣中PM2.5污染程度及分布特征，評價金華市PM2.5的污染水平；并根據同步記錄的氣象數據，分析PM2.5數值與PM10、溫度、風速、氣壓、降雨及相對濕度的相關性；分析PM2.5的空間變化與日變化與季節性變化特征。在分析污染特征的基礎上，探究防控對策，為制定相應污染控制措施提供參考依據.

【關鍵詞】：PM2.5；污染特征；防控對策

1引言

2011年底，美國駐華大使館與北京市環保部門公布的兩組差異較大的空氣質量數據讓國人記住了PM2.5這個生僻詞，一場被突然掀起的民間環保波瀾，正在改變著人們對環保的認識，并推動相關政策的前行。PM2.5來源復雜，適于長距離運輸，生命時長，監測也復雜。PM2.5吸附化學污染物后通過氧化、炎癥刺激以及對遺傳物質的作用增大了對人體健康的危害，而且是空氣污染的主要來源。相比發達國家，我國對PM2.5的監測和研究起步較晚、缺乏長期的系統監測資料，新標準的制定也尚未成熟，但國際上公認PM2.5監測值具有非常重要的空氣質量指示意義，因此做好PM2.5細粒子污染特征的研究意義重大。

2資料的來源與處理

（1）PM2.5資料來源于金華市PM2.5監測網2014年6月1日-2015年2月連續觀測資料（日均值資料），有效樣本270個。

（2）氣象觀測資料來源于浙江省氣象臺溫度、降水、AQI指數、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等日觀測資料。將這些數據與PM2.5的濃度放在一起進行分析，觀察它們的相關性。

3結果與分析

3.1金華市PM2.5濃度分布特征分析

2014年6月至2015年2月這段期間內，PM2.5日平均濃度隨時間變化波動較大，無明顯規律可循。在270天的有效數據中，低于國家二級標準（24小時平均濃度75μg/m3）的共計198天，占73.3%；高于國家二級標準的天數共計70天，占25.9%。金華市空氣質量在輕度污染和良之間浮動，AQI指數多分布在50-150之間，在270天的有效數據中，低于國家二級標準（24小時AQI指數為100）有183天，占67.7%；高于國家二級標準的有85天，占31.48%。AQI指數與PM2.5的趨勢相吻合，都呈現波動上升的趨勢。

3.2金華市PM2.5日分布特征分析

選擇一個無降水，相對濕度在 90%以下，沒有霧，天氣晴好，形勢穩定的天氣過程，利用 PM2.5連續觀測資料來分析 PM2.5的日分布規律。分析可得，金華市一天中 PM2.5濃度分布呈現“單峰型”，早晨（約 07-09 時）上班交通高峰期、工廠污染物排放，PM2.5濃度開始上升，隨著污染物光化學等復合反應加劇，PM2.5濃度迅速上升，9-10時達到最大值，11-15 時出現明顯下降，16 時至翌日清晨 06 時 PM2.5濃度處于一天中的低值區。

若出現降水或大霧天氣，PM2.5濃度日分布穩定，變化特征不明顯。

3.3金華市PM2.5月分布特征分析

（1）金華市2014年6月至2015年2月期間，PM2.5 月均最大值（峰值）出現在 1月，谷值出現在2月，7-10月PM2.5月均濃度處在低值區，11月后開始明顯上升，12 月-1月 PM2.5月均濃度處于一年中的高值區。

（2）PM2.5 與PM10濃度變化趨勢基本一致，二者相關系數為 0.92，通常情況下，PM10濃度越高，PM2.5濃度也越高，但也不完全同步。PM2.5 與PM10在 1月份時濃度值最接近，說明1月份 PM2.5在PM10 中所占的比例最大，空氣污染較嚴重；7，8月份 PM2.5/PM10值最低，空氣狀況全年最好。

3.4金華市PM2.5季節分布特征分析

金華市PM2.5污染具有明顯的季節性特征，秋冬，污染較嚴重，主要集中90～160mg/m3之間；夏季污染相對較輕，主要集中在30～50mg/m3；個別月份污染較為嚴重。這種季節性的差異主要由于夏季太陽輻射強烈，地表溫度較高（7月份平均溫度35℃），空氣對流與湍流強，風速較大，不容易形成逆溫天氣，可以促使PM2.5得到有效擴散。冬季氣溫相對較低，逆溫天氣發生的頻率高且持續時間長，不利于污染物擴散，同時冬季降水稀少，對PM2.5的沖刷作用不明顯。

3.5金華市PM2.5空間分布特征分析

通過能見度間接分析金華市PM2.5濃度的空間分布特征。金華市各地區的能見度差異不大，但明顯磐安的能見度明顯高于其他地區，可見磐安地區的空氣狀況要好于其他地區，這是由于磐安地區開發時間較晚，地理位置較偏僻，故較其他地區污染較輕，空氣質量較好。

3.6金華市PM2.5與氣象要素的相關性分析

3.6.1氣壓對PM2.5濃度的影響

氣壓與PM2.5濃度呈正相關，相關系數為0.43。由氣壓條件數據得知，氣壓總體變化并不大（在1 005～1 023 Pa范圍內變化），當氣壓在較小范圍內變化時相應的PM2.5質量濃度也在較小范圍內變化。

3.6.2風速對PM2.5濃度的影響

風速與PM2.5濃度呈負相關，相關系數為0.32。風速多數維持在1.2m-1.8m/s的較低水平，此時PM2.5質量濃度維持在較高水平并累計增加，PM2.5的最低值出現在強風速1.2 m/s之后。風速與PM2.5質量濃度負相關。通常風速越大越有利于空氣中污染物質的稀釋擴散，長時間的微風或靜風則會抑制污染物質的擴散，使近地面層的污染物質聚集而不斷增加。

3.6.3溫度對PM2.5濃度的影響

溫度與PM2.5濃度呈正相關，但是相關性較低，僅為0.18，這說明溫度對空氣污染程度有影響，但氣溫的高低不能反映空氣質量的好，而是在垂直方向上的氣溫變化對空氣質量的影響較明顯。一般來說，冬季逆溫層較強較厚，維持時間較長；夏季則相對偏弱。

3.6.4相對濕度對PM2.5濃度的影響

相對濕度與PM2.5濃度呈負相關，相關系數為0.38。相對濕度的變化范圍為30%一90%，變化幅度較大，PM2.5質量濃度在40—100毫克/立方米的較大范圍內變化，呈現出較好的負相關性。

3.6.5降雨量對PM2.5濃度的影響

選取金華市11月1-30日小時平均數據分析PM2.5質量濃度與降雨量之間的關系。降雨量與PM2.5濃度呈負相關關系，相關系數為0.52。有降水時PM2.5的濃度明顯降低，空氣質量好

4 有效防治PM2.5的措施與政策

（1）建立起有效細顆粒物監測標準和監測體制

PM2.5危害巨大，是威脅人民健康生命的隱形殺手。需要政府加快實施更為嚴格的汽車排放標準，降低在用車尾氣排放的污染，同時發展新能源汽車，推廣使用清潔代用燃料，減少汽車尾氣排放等空氣污染。

（2）節能減排，減少工業排放污染

對污染工業區和污染企業要極大節能減排力度，努力提升技術改進，減少污染。同時完善配套治理措施，加快產業結構升級，切實控制PM2.5濃度。

（3）加強科學宣傳和教育引導，增強公眾環保意識。

PM2.5的治理工作不是一朝一夕就能實現的，是一個相對漫長的過程，因此，在對PM2.5的治理工作中應注意以下兩點：首先需要加強對群眾的科學宣傳和教育引導，引導群眾增強環保意識，才能變被動為主動。開展政府與環保組織和社會團體之間的合作，采取加大公共廣告投放，開設綠色環保網站等，才能從根本上緩解大氣污染的現狀。