石河子市2015-2018年PM2.5污染特征分析

李君

摘要：近年來，我國霧霾現象大范圍的頻繁發生，而高濃度的細顆粒物（PM2.5）是引起霧霾的重要因素。石河子市受PM2.5影響，大氣污染問題日益突出，此次選取石河子市國控監測點位，對2015-2018年PM2.5污染特征進行分析，結果表明：石河子市PM2.5污染呈加重趨勢，PM2.5超標天數逐年遞增，2017年PM2.5質量濃度上升最快，總體呈現為冬季污染最重，其次為春季和秋季，夏季污染最輕，有季節性變化特征，與我國大氣細顆粒物污染具有明顯的季節性和區域性特征相一致[1]。

關鍵詞：石河子市;PM2.5;質量濃度;采暖期;季節性變化

引言

大氣顆粒物是近年來影響我國城市大氣環境質量的主要問題之一，特別是粒徑小于2.5μm的細顆粒物。經研究發現，人體健康的損害和發病率與空氣中的細顆粒物密切相關，此外，PM2.5降低大氣能見度，是霧或陰霾的主要構成[2-3]，可以吸收和反射太陽輻射，不僅影響城市大氣的光學性質，而且影響熱平衡，導致農作物產量降低。

2016年起，國家發布的城市空氣質量狀況數據，石河子市各項指標不容樂觀，作者利用2015-2018年石河子市PM2.5日均值的數據，簡要分析了石河子市PM2.5污染特征，為改善和提高石河子市環境空氣質量以及減少PM2.5所引起的相關危害提供科學依據。

1資料與方法

1.1? 資料來源

PM2.5數據來源于石河子市環境監測站的2 個國控監測點2015年1月1 日到2018年 12月 31日的監測數據（均值），同時包括SO2、NO2、PM10、O3-8h、CO等數據。

1.2? 評價方法

PM2.5濃度超標情況的判斷依據是《環境空氣質量標準（GB3095-2012），數據分析主要對PM2.5濃度的日均值進行統計分析，各指標的含義、計算方法和評價方法詳見《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）和《環境空氣質量指數（AQI）技術規定》（HJ633-2012）。

2結果與討論

2.1? 石河子市大氣顆粒物濃度變化分析

石河子市PM2.5和PM10年均質量濃度分別為15年 47μg/m3、85μg/m3，16年 52μg/m3、89μg/m3，17年 60μg/m3、97μg/m3，18年 60μg/m3、91μg/m3，從大氣顆粒物濃度變化趨勢來看，PM2.5和PM10年均質量濃度均有所上升，其中2017年PM2.5和PM10漲幅最大，分別為15.4%和9.0%，PM2.5巳經成為PM10中的主要組成部分[4]。

2.2? 石河子市PM2.5超標情況

對石河子市2015-2018年PM2.5日均濃度分布情況進行統計分析，結果顯示石河子市PM2.5日均濃度分布峰值小于30μg/m3，個別天數PM2.5日均濃度受極端天氣影響，達到最大值400μg/m3左右，PM2.5日均濃度月平均變化受采暖期影響，變化范圍較大（見圖一），隨著氣溫降低，PM2.5濃度月均值在10-12月間迅速攀升，在1-2月達到峰值，氣溫回暖，PM2.5濃度月均值也在3-4月下降至一級排放限值左右，由此可見，石河子市PM2.5的質量濃度分布存在季節變化規律，采暖期高于非采暖期，這主要是由于煤的燃燒產生的一次、二次顆粒物是此時期大氣中顆粒物的主要來源。

PM2.5日均濃度超標天數（以二級排放限值計）的統計結果顯示，石河子市2015-2018年PM2.5日均濃度超過二級標準天數分別為62天、88天、89天和89天，其中2016年二級標準超標天數增幅達41.9%， 2017-2018年超標天數仍維持在較高水平。

2015-2018年石河子市環境空氣質量狀況以優良為主，冬季污染最重，其次為春季和秋季，夏季污染最輕，這與以往研究表明我國城市質量濃度具有明顯的季節性變化規律特征相符。

2.3? 石河子市PM2.5季節變化特征

以冬夏半年計，其中冬半年統計時段為10月至來年3 月，夏半年為4 月至9 月，則PM2.5濃度及超標天數變化趨勢更為明顯（見表一），2015-2018年石河子市夏半年PM2.5濃度均遠高于夏半年，且冬季較夏季平均漲幅為4.5倍，其中2016年冬季較夏季PM2.5濃度漲幅最高，達 6倍之多。

2.4? 氣象因素對大氣污染物的影響

大氣污染物受到氣象條件（如：風速、風向、溫度、相對濕度等）影響，除O3外，風速與其他污染物濃度都表現為負相關性，強風對污染物具有擴散稀釋作用，濕度對顆粒物表現為正相關，溫度對O3具有明顯的正相關，說明溫度對O3影響更大。從時間變化來講，可表現為晝夜變化、季節變化、特殊排放（如采暖季、沙塵期）引起的顆粒物濃度的變化等。

3結論

石河子市PM2.5來源主要是幾個方面：主要來自燃煤、化工燃料燃燒等工業過程中的污染;其次是來自機動車尾氣的污染;最后，因為細顆粒物可以跨區域輸送，來自區域性揚塵的污染以及天氣（沙塵）影響等。

2015-2018年以來，石河子市PM2.5污染呈加重趨勢，PM2.5超標天數逐年遞增，其中2017年PM2.5質量濃度上升最快，總體呈現為冬季污染最重，其次為春季和秋季，夏季污染最輕，有明顯的季節性變化特征。根據數據對比，石河子市環境空氣優良天主要污染源為揚塵源、工藝過程源等，而污染天主要污染源為燃煤源、二次源和機動車源等。針對石河子市污染源的管控，應除加強對燃煤源和機動車源等一次污染源管控的同時，還應重視對二次源前體物的管控以及重視揚塵治理、優化能源結構和加強區域聯防聯控等。

參考文獻：

[1]?? 鄭玫，張延君，閆才青，等.中國PM2.5來源解析方法綜述[J].北京大學學報（自然科學版），2014，50（6）：1141-1154

[2]?? 吳兌.近十年中國灰霾天氣研究綜述[J].環境科學學報，2012，32（2）：257-270

[3]?? 王躍思，姚利，王莉莉，等.2013年元月我國中東部地區強霾污染成因分析[J].中國科學：地球科學，2014，44（1）：15-26

[4]?? 黃怡民，付川.我國PM2.5污染特征的研究進展.重慶三峽學院學報[J]2013年，29（145）：105-107