乌鲁木齐市米东区大气颗粒物污染特征

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　　乌鲁木齐市米东区大气颗粒物污染特征
　　赵艳
　　（乌鲁木齐市环境监测中心站，新疆 乌鲁木齐 830000）
　　摘要：基于2017年米东区内3个环境空气自动监测站PM2.5、PM10监测数据，分析了米东区大气颗粒物污染特征。结果表明：2017年米东区PM2.5、PM10年均浓度分别为116 ?g/m?、193 ?g/m?，超标倍数为2.3和1.8。全年PM2.5、PM10超标率分别为39.0%、49.3%。采暖期空气质量主要受PM2.5污染影响，PM2.5污染区域性特征明显;非采暖期空气质量主要受PM10污染影响。PM2.5、PM10月均浓度变化趋势一致，均呈明显的冬高夏低变化特征。冬季PM2.5/PM10比值超过0.76，反映出大气颗粒物主要以细颗粒物为主的特征。在春夏季该比值低于0.35，说明大气颗粒物浓度变化主要与施工扬尘、道路扬尘和风沙天气有关。
　　关键词：大气颗粒物;PM2.5;PM10;采暖期
　　中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）04-0-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.108
　　Abstract： Based on the monitoring data of PM2.5 and PM10 from three automatic monitoring stations of ambient air in Midong District in 2017， the pollution characteristics of atmospheric particles in Midong district were analyzed.The results show that in 2017， the average annual concentrations of PM2.5 and PM10 in Midong district were 116 and 193 μ g / m?， respectively， with exceedance multiples of 2.3 and 1.8.The over standard rates of PM2.5 and PM10 were 39.0% and 49.3% respectively. The air quality in heating period is mainly affected by PM2.5 pollution. The regional characteristics of PM2.5 pollution are obvious. The air quality in non heating period is mainly affected by PM10 pollution.The trend of PM2.5 and PM10 is the same， which are obviously higher in winter and lower in summer. In winter， the ratio of PM2.5/PM10 is more than 0.76， which reflects that the main characteristics of atmospheric particles are fine particles. In spring and summer， the ratio is lower than 0.35， which indicates that the change of atmospheric particle concentration is mainly related to construction dust， road dust and wind sand weather.
　　Key words：Atmospheric particulate matter;PM2.5;PM10;Heating period
　　隨着近年来乌鲁木齐市米东区社会经济快速发展和城市化进程加快，环境空气污染问题愈发严重。米东区位于乌鲁木齐市北郊，距中心城区15km，东与阜康市相邻，西与昌吉市、五家渠市相依，南连达坂城区，行政区域面积3407km2。辖区内石化、化工、橡胶、煤电等工业企业聚集，工业排放与交通运输等因素造成区域内颗粒物为主要污染物的大气污染问题突出。基于2017年米东区内3个环境空气自动监测站PM2.5、PM10监测数据，分析了米东区大气颗粒物污染特征，对于深入掌握米东区环境空气质量状况、防治大气污染、改善城区大气环境质量提供科学依据。
　　1 颗粒物监测数据
　　PM2.5、PM10监测数据来源于米东区内华泰重工、石化、环保局3个空气自动监测站，监测站点位于工业、交通、居住混杂区，具有城区代表性。2017年3个站点共获得1584个监测数据，包括了完整的采暖期和非采暖期，采暖期是10月15日-4月15日，非采暖期指的是4月15日-10月15日[1]。监测数据经过严格质量控制，符合环境空气质量监测数据有效性统计要求。
　　2 分析与讨论
　　2.1 采暖期PM2.5和PM10污染特征
　　米东区2017年采暖期空气质量监测有效天数166d，依据AQI评价方法[2]，优良达标天数为39d，空气质量达标率为23.5%。PM2.5、PM10采暖期平均浓度分别为192 ug/m3、268ug/m3，分别超标127d、119d，超标率分别为76.5%、71.7%。2017年采暖期各站点PM2.5、PM10浓度及超标情况见表1。
　　2017年采暖期间，米东区PM2.5日均浓度192 ?g/m?，PM2.5日均浓度超标率76.5%;PM10日均浓度268?g/m?，PM10日均浓度超标率71.7%。 　　由表1看出米东区各监测站点中PM10浓度大于PM2.5浓度的天数居多。环保局点位属商住混杂区，车流、人流量都比较大，又受到周边工业排放和交通运输影响，其PM2.5、PM10日平均浓度最高;石化日均浓度相对较低，虽然石化点位是工业区，但所在点位周围地势平坦开阔，少有人流、车流干扰;华泰重工点位位于主交通干线上，来往车流较大，附近毗邻华泰重工企业，其受污染程度也不小。
　　2.2 非采暖期PM2.5和PM10污染特征
　　米东区2017年非采暖期有效监测天数178d，依据AQI评价方法，优良达标天数121d，达标率为68%。PM2.5日浓度超标率5.6%，平均浓度40 ?g/m?。PM10日浓度超标率29.8%，平均浓度为119 ?g/m?。由表2可知，非采暖期米东区空气质量主要受PM10污染影响，并且3个监测站点PM10浓度水平差异较大，反映出受建筑施工、道路扬尘污染影响的特点。
　　2017年米东区PM2.5和PM10年平均浓度分别为116 ?g/m?、193 ?g/m?，均超过环境空气质量标准[3]规定的年均值二级标准（PM2.5： 35 ?g/m?和PM10： 70 ?g/m?），超标倍数为2.3和1.8。全年PM2.5、PM10分别超标136d、172d，超标率分别为39.0%和49.3%，反映出米东区大气污染严重。2017年米东区工业煤炭消耗量约为5.37×106t，过高的煤炭消费比例对区域空气污染有重要影响。
　　2017年米东区PM2.5、PM10月均浓度变化趋势一致，均呈明显的冬高夏低季节性变化特征。PM2.5、PM10浓度高值出现在1月、2月、3月、11月和12月，低值出现在5月～ 10月，表现为中间低两头高的“U”型分布。其中12月PM2.5月均浓度达到峰值，PM10月均浓度在1月达到峰值。1月、2月、3月、11月和12月均为冬季采暖期，大气污染物SO2、NO2和颗粒物排放集中，加之冬季不利的气象条件进一步加重了颗粒物污染程度。PM2.5在11月、12月、1月均为首要污染物。在春季和秋季，多沙尘天气偶有出现，同时建筑施工和道路扬尘问题较为突出，导致大气颗粒物PM10浓度较高。
　　2.3.2 PM2.5/PM10比值的月际变化特征
　　PM10包括PM2.5和PM2.5～10，其中二次颗粒物对PM2.5的贡献较大，而扬尘、燃煤尘等对PM2.5～10贡献较大。PM2.5/PM10比值对于了解大气颗粒物PM来源具有一定的指示意义[4]。
　　全年PM2.5/PM10比值最大值为0.94，最小值为0.29。除4月～ 9月外，其他月份PM2.5/PM10值均超过0.5。其中冬季1月、2月、12月的PM2.5/PM10比值分別为0.81、0.94和0.76，反映出大气颗粒物主要以细颗粒物为主的特征，这与冬季不利气象条件下二次颗粒物转化生成有关，造成雾霾天频发[5]。在4月～ 9月，该比值仅为0.2～0.35，说明非采暖季米东区大气颗粒物主要受粗颗粒影响，浓度变化与施工扬尘、道路扬尘和风沙天气有关。
　　3 结论
　　（1）2017年米东区PM2.5、PM10年均浓度分别为116 ?g/m?、193 ?g/m?，超标倍数为2.3和1.8。全年PM2.5、PM10分别超标136、172d，超标率分别为39.0%、49.3%。
　　（2）采暖期PM2.5、PM10年均浓度分别为192 ?g/m?、268?g/m?，空气质量主要受PM2.5污染影响，各站点PM2.5平均浓度较为接近，反映了PM2.5污染区域性特征。非采暖期PM2.5、PM10年均浓度分别为40?g/m?、119?g/m?，空气质量主要受PM10污染影响，并且各站点PM10浓度水平差异较大。
　　（3）2017年米东区PM2.5、PM10月均浓度变化趋势一致，均呈明显的冬高夏低季节性变化特征。冬季PM2.5/PM10比值超过0.76，反映出大气颗粒物主要以细颗粒物为主的特征，与冬季不利气象条件下二次颗粒物转化生成有关。在春夏季该比值低于0.35，说明大气颗粒物浓度变化主要与施工扬尘、道路扬尘和风沙天气有关。
　　参考文献
　　[1]张雪梅，王永英，韩冬荟，等.哈尔滨采暖期间PM2.5污染状况与气象因子的相关性分析[J].第32届中国气象学会年会S9大气成分与天气、气候变化，2015.
　　[2]HJ633-2012 环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）[S].
　　[3]GB3095-2012 环境空气质量标准[S].
　　[4]尹廷震，王苗，王景，等.南阳市PM2.5、PM10污染特征及其与气象因子的关系[J].干旱环境监测，2018，1（32）：24-28.
　　[5]胡子超，吴广芬，郭振，等.采暖期和非采暖期PM2.5污染特 征分析[J].四川环境，2016，35（2）：72-75.
　　收稿日期：2020-01-13
　　作者简介：赵艳（1976-），本科学历，工程师，研究方向为环境监测。
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