武義縣及周邊顆粒物污染差異分析與管控建議

潘莉，何葉萍，朱傳，潘洋，劉偉

（1.武義縣環境保護監測站，浙江 武義 321200；2.浙江海河環境科技有限公司，浙江 金華 321000；3.浙江省環境科技有限公司，杭州 310000）

本文對武義縣及周邊地區環境空氣質量站點的數據進行了對比研究，分析了武義縣與周邊地區在大氣污染防治工作上的差距，評估了武義縣2021 年大氣污染防治工作成效，探索了武義縣城區顆粒物（PM）污染來源及區域環境空氣質量的有效提升路徑。

1 資料和方法

1.1 數據來源

采用武義縣及相鄰的金義新區和永康市兩個地區（共5 個國控、省控空氣質量站點）2019—2021 年的大氣細顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）的日均濃度數據，進行相關性分析。

1.2 相關性分析法介紹

相關性分析[1]是指對兩個或多個具備相關性的變量元素進行分析，從而衡量兩個因素的相關密切程度的方法，相關性的元素之間需要存在一定的聯系或者概率才可以進行相關性分析。本次研究將PM10作為因變量、PM2.5作為自變量，做其散點圖并對數據進行線性回歸分析，得出回歸直線方程以及R2值（相關系數）。

式中，相關系數R2的取值范圍為[0，1]；R2=0表示不存在線性相關；R2=1 表示完全線性相關。

2 武義縣及周邊地區PM 數據對比分析

2.1 相同氣候條件下的PM 數據對比分析

基于省控環境空氣監測站點數據及國家氣象局發布的歷史天氣情況，選取與武義縣相鄰的金義新區和永康市兩個地區的數據進行比較，為減少地域和氣候環境差異影響，本次分析篩選了上述3 個地區相同氣候條件下的PM2.5和PM10數據進行統計分析，以天氣的晴雨情況作為本次篩選的依據，對2021 年1—10 月的PM2.5和PM10數據進行篩選，共統計采納非雨天數據121 天、雨天數據160 天，本次統計結果見圖1。

圖1 2021 年1-10 月PM2.5 和PM10 數據對比圖

由圖1 可以看出，2021 年1—10 月的非雨天條件下，金義新區和永康市的PM10濃度高于武義縣，武義縣的PM2.5濃度高于其他兩地；雨天條件下，武義縣的PM10與PM2.5濃度均明顯高于其他兩地。

2.2 相同氣候條件下的PM 數據對比優化

考慮到雨天對PM 污染物的清除、稀釋作用需要一定的時間積累才能凸顯，通過改進篩選規則，對連續3 天以上（含3 天）的雨天或非雨天天氣條件下的PM 數據進行統計，當天氣條件滿足3 天或3 天以上相同時，排除前2 天的數據，僅選取第3 天以后的數據開展統計。對2021 年1—10 月的PM2.5和PM10數據進行篩選，共采納非雨天數據47 天、雨天數據65 天，統計結果見圖2。

圖2 2021 年1-10 月優化后的PM2.5 和PM10 數據對比圖

在改進篩選規則后，發現圖1 中顯現的變化趨勢在圖2 中得到了進一步的放大，證明了該變化趨勢具有較高的可信度。

通過上述對比分析，可以發現武義縣與周邊兩地相比，大顆粒污染控制得相對較好，這與武義縣2021 年加大揚塵治理力度、狠抓建設工地揚塵治理、力保灑水降塵頻次的現狀相符。同時可以看到，武義縣的PM 污染物濃度仍有很大的下降空間，下一步工作重點仍為提升揚塵治理能力，特別是要提升針對PM2.5揚塵的精細化管理能力。另外，由于存在相對突出的細微顆粒物的污染問題，工業企業廢氣排放治理、監測站點周邊機動車尾氣和餐飲油煙的管控將成為武義縣提升環境空氣質量的關鍵所在。

3 武義縣及周邊地區PM2.5 占比分析

3.1 武義縣PM2.5 濃度及占比月度變化

對武義縣的兩個省控站點PM2.5與PM10比值按月統計，并繪制變化趨勢圖（見圖3）。

圖3 2021 年PM2.5/PM10 比值變化趨勢圖

2021 年兩個站點都出現了PM2.5占比上升的變化趨勢，其中，2 月PM2.5占比同比增加，可能是由于2 月煙花爆竹的高強度燃放；4—6 月的PM2.5占比逐月增加，可能是由于梅雨季長降雨天氣所產生的表征影響。

武義縣的兩個站點之間存在月度的數據差異，縣政府站點6—9 月大顆粒污染占比較高，這與縣城區管網改造工程施工高峰期相吻合，而環保大樓站點4—5 月的大顆粒污染占比較高，則與湖璟園工地的土方工程施工工期相吻合，可見監測站點周邊環境對監測數據的影響較為明顯。

圖4 武義縣兩個監測點PM2.5 和PM10 濃度變化趨勢

10 月進入秋冬季以來，兩個站點的PM2.5污染占比都大幅升高，而且PM 濃度也大幅升高，推測主要是由于冬季氣溫垂直變化降低，導致大氣湍流運動減弱，從而不利于大氣污染擴散所致。

3.2 武義縣與周邊地區PM2.5 占比數據對比分析

以武義縣及周邊各地區站點2021 年1—10 月PM2.5與PM10比值相關性進行統計分析，統計結果見下表。

2021 年PM2.5 與PM10 比值相關性統計表

對比武義縣的兩個省控監測站點數據結果，環保大樓站點的PM2.5污染占比略高，兩個站點污染物成分穩定性差別不大，環保大樓站點相對不穩定。

從PM2.5與PM10比值來看，武義縣高于周邊城市，說明與周邊城市相比，武義縣的PM2.5污染占比較高，這與前文中各天氣條件下的數據分析結論相符合。

從PM2.5與PM10的相關系數R2的值來看，武義縣的PM2.5與PM10濃度存在明顯的正相關，但相關系數略低于周邊城市，說明與周邊城市相比，武義地區的污染物成分受突發污染影響相對較多。

4 結論與建議

（1）武義縣大氣污染防治工作以及空氣質量鞏固提升能力與周邊城市相比還存在較大的提升空間。

（2）武義縣PM2.5的污染問題已經凸顯，而且突發的污染影響因素相對較多，工業企業廢氣排放治理、監測站點周邊機動車尾氣和餐飲油煙的管控將成為提升武義縣環境空氣質量的關鍵。

（3）2021 年武義縣緊抓揚塵治理力度，取得了一定的治理成效，但是仍有較大的降塵空間，下一步仍需繼續提升揚塵治理能力，特別是針對PM2.5揚塵的精細化管理能力。

（4）要高度重視武義縣監測站點周邊的環境問題，有必要設置監測站點周圍1—2km 管控圈，對管控圈內發現的環境問題一定要采取高標準、高速度、高效率的應對及處理方式。