江蘇省某工業園區大氣顆粒物污染特征及其影響因素分析

李雷+胡家富+魏斌+曹玉蘭+李紅+高亞軍

摘要：于2013～2015年采用BAM-1020β射線衰減法粒狀物質在線監測儀對江蘇省某工業園區PM2.5、PM10進行了觀測與分析。結果表明：PM2.5、PM10的年均值分別為70～73 μg/m3、106～131 μg/m3，呈逐年下降趨勢。二者濃度每年均呈現冬季高，夏季低的特點；梅雨期二者濃度較其他月份平均濃度分別下降16.2%、13.8%。觀測點西南、西西南、南東南、西方向上某些污染企業對PM2.5、PM10濃度變化的影響較大。

關鍵詞：工業園區；PM2.5；PM10；污染特征

中圖分類號：X511

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）6-0064-02

1 引言

隨著城市工業園區建設進程的加快，社會各界對園區大氣顆粒物的重視程度不斷增強。目前針對城市大氣顆粒物的濃度水平[1]、組分特征[2]、來源解析[3]、健康風險[4]等方面開展了較為深入的研究，對于改善環境空氣質量發揮了積極作用。對于工業園區而言，特別是較長時間尺度下顆粒物污染特征的研究較少[5，6]。因此，開展工業園區大氣顆粒物的研究對于提高園區環境管理水平具有重要的意義。

本文于2013～2015年期間對江蘇省某工業園區大氣顆粒物及氣象要素進行了連續觀測，分析了PM2.5、PM10的污染特征及其主要污染源，望能為該園區大氣污染防治提供一定的科學依據。

2 實驗部分

2.1 觀測地點與觀測時間

大氣觀測點布設在江蘇省某工業園區中心位置，采樣口距離地面高度約為10 m，觀測點用于該工業園區大氣顆粒物污染特征的研究，具有一定的代表性。時間為2013年1月1日～2015年12月31日。

2.2 觀測儀器

利用美國Metone公司生產的BAM-1020β射線衰減法粒狀物質監測儀在線監測大氣PM2.5、PM10。儀器操作流程嚴格按照《環境空氣質量自動監測技術規范》（HJ/T 193-2005）進行。同時利用VaisalaWXT520氣象觀測儀器對大氣壓、風向、風速、溫度、相對濕度和降雨量等氣象要素進行連續觀測。

3 結果與討論

3.1 年均濃度水平與變化特征

2013～2015年，PM2.5年均值分別為73、71、70 μg/m3，PM10年均值為131、122、106 μg/m3。二者年均值均呈現下降趨勢，PM2.5下降4.1%，PM10降幅為19.1%，表明近年來該地實施的一系列環保措施已經在一定程度上有效減輕了大氣顆粒物的污染狀況。《環境空氣質量標準》（GB 3095-2012）指出工業區PM2.5、PM10年均濃度限值分別為35、70 μg/m3，因此，研究區PM2.5、PM10年均濃度處于相對較高水平。PM2.5與PM10濃度比值（PM2.5/PM10）依次為57.1%、60.3%、65.8%，表明可吸入顆粒物（PM10）中細粒子（PM2.5）的含量高于粗粒子（PM2.5-10）的含量，PM10大部分由 PM2.5構成。

3.2 季節濃度水平與變化特征

圖1給出了PM2.5、PM10濃度季節變化情況，總體上二者濃度均呈現冬季高，夏季低的特點。PM2.5濃度最低值（43 μg/m3）出現在2013年夏季，最高值（113 μg/m3）出現在2013年冬季；PM10濃度最低值（87 μg/m3）出現在2015年夏季，最高值（173 μg/m3）出現在2013年冬季。這是由于冬季風速相對高于夏季，較容易致使地面揚塵增加，使得大氣顆粒物濃度增加，并且冬季大氣層穩定度較高，容易形成逆溫現象，不利于污染物擴散。同時冬季降水稀少，對大氣顆粒物的沖刷作用不明顯。

3.3 氣象因素的影響

3.3.1 降雨量

梅雨期（6～7月）PM2.5濃度（62 μg/m3）比其他月份（74 μg/m3）降低16.2%；PM10濃度（106 μg/m3）比其他月份（123 μg/m3）降低13.8%。梅雨期平均降雨量為231.2 mm，其他月份為178.1 mm。在降雨的作用下，顆粒物中的可溶物質可以溶解在水中，隨雨水降到地面；另一方面降雨對大氣顆粒物有一定的沖刷作用。

3.3.2 風向與風速

由圖2得知，研究區主導風向為東東北風（20.1%）、東風（17.8%）、東東南風（11.9%）、東北風（11.4%），PM2.5、PM10濃度隨風向的變化趨勢基本一致?？傮w而言，PM2.5濃度在西西南風、西風、南東南風下較高，依次為97、94、91 μg/m3；PM10濃度在西南風、西西南風、南東南風、西風下較高，依次為173、167、166、151 μg/m3。在觀測點西南、西西南、南東南、西等方向上存在某些大型石化、熱電、鋼鐵等企業，可以推斷PM2.5、PM10濃度隨風向變化的特征與這些企業的排放有一定關系。此研究結果也為該區域實施大氣顆粒物網格化監管提供一定的基礎數據和科學依據。

4 結論

（1）2013～2015年研究區PM2.5年均值分別為73、71、70 μg/m3，PM10年均值為131、122、106 μg/m3，呈現逐年降低趨勢，二者年均值處于相對較高水平。

（2）研究區PM2.5、PM10濃度每年均呈現冬季高，夏季低的特點。PM2.5最低值為43 μg/m3，最高值為113 μg/m3；PM10最低值為87 μg/m3，最高值為173 μg/m3。

（3）研究區梅雨期相較于其他月份PM2.5平均濃度降低16.2%，PM10降低13.8%。

（4）觀測點西南、西西南、南東南、西方向上某些污染企業對研究區PM2.5、PM10濃度變化的影響較大。

參考文獻：

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