福州紫阳、厦门集美PM2.5的浓度分析及与天气类型的关系*

福建省环境监测中心站 蒋冬升



福州紫阳、厦门集美PM2.5的浓度分析及与天气类型的关系*

福建省环境监测中心站 蒋冬升

该文利用2012年5月～9月福州紫阳、厦门集美两地PM2.5的监测数据，分析了福州、厦门PM2.5的变化情况与气象条件之间的关系。结果表明：福州、厦门PM2.5浓度变化趋势较为相似，浓度峰值出现的时段基本相同；在高压楔控制、副热带高压的边缘、台风低压东南侧的天气条件下，PM2.5浓度升高现象明显；受夏季副热带高压的控制、台风天气的影响，6～9月福州、厦门两地的PM2.5浓度均处于较低水平。

PM2.5天气类型 福州 厦门

近年来，随着社会经济的快速发展，我国环境空气污染特征发生了显著变化，区域性大气污染问题日趋严重，灰霾、光化学烟雾和酸雨等复合型大气污染问题较为突出，影响了人体健康和生态安全。为了进一步加强环境空气监测工作，满足公众对空气质量的知情权，在第七次全国环境保护工作大会上，环保部公布了PM2.5监测分“四步走”的监测时间表，即2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展PM2.5监测，2013年在113个环境保护重点城市和环境模范城市开展监测，2015年在所有地级以上城市开展监测，而2016年全国各地均要按空气质量新标准监测和评价环境空气质量状况，并向社会发布监测结果[1]。海峡西岸经济区中心城市的福州、厦门是我省“第一步”开展PM2.5监测的重点城市，两地区人口稠密、经济发达，大气环境质量与经济快速发展之间的矛盾日益突显，公众对其空气质量状况格外关注。

PM2.5是指空气中粒径小于2.5微米的细粒子，目前认为是空气中危害人体健康和造成大气能见度下降的主要成分，开展PM2.5监测具有十分重要的意义[2]。福州、厦门地处福建东南沿海，受海洋性季风气候影响显著，尤其是夏季台风活动频繁，有研究表明，天气类型对大气污染物的浓度变化存在影响，高压底部、高压后部、锋前暖区和地面倒槽天气条件下，不利于大气污染物扩散；而冷高压脊、低涡锋面、副热带高压、台风天气条件下，有利于大气污染物扩散[3]。本文分别在福州紫阳、厦门集美布点，数据采集时间为2012年5~9月，初步分析了福州紫阳、厦门集美两地夏季PM2.5的污染水平及与天气类型之间的关系。

1 采样方法与仪器

采样仪器为武汉天虹生产的β射线PM2.5分析仪，型号TH-2000大气颗粒物采样器，流量16.7L/min，连续24小时采样，仪器每小时记录一次采样数据，监测地点分别设在福州紫阳和厦门集美。

2 结果分析与讨论

本文分析、统计了福州紫阳区域、厦门集美区域2012年5月~9月PM2.5浓度变化情况。在采样期间，福州地区日均浓度数据获取率为99.3%，厦门地区日均浓度数据获取率为94.0%，数据完整率均满足统计需求，监测数据参照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）一级标准限值（0.035 mg/m3）和二级标准限值（0.075 mg/m3）进行评价。

2.1 日均浓度分析

采样结果表明，5月~9月，福州PM2.5日均浓度为0.005 mg/m3～0.080mg/m3，其中一级达标率为64.5%，二级达标率为34.8%，超标率为0.7%；厦门PM2.5日均浓度为0.007 mg/m3～0.086mg/m3，其中一级达标率为57.6%，二级达标率为40.8%，超标率为1.6%。

由图1可见，福州紫阳、厦门集美两地PM2.5浓度变化趋势较为相近，峰值出现的时段基本相同，其中福州PM2.5浓度最大值出现在8月10日，最小值出现在9月15日；厦门PM2.5浓度最大值出现在7月19日，最小值出现在9月14日。

在统计时段中，厦门集美在6月13日和7月19日、福州紫阳8月10日，PM2.5分别出现超标现象。结合气象数据分析发现：6月13日，厦门受高压楔控制，天气多云且存在逆温层，7月19日，厦门处于副热带高压的边缘，天气多云、温高湿重，8月10日，福州位于台风低压的东南侧，天气多云转阴，上述天气形势均造成了大气污染物水平扩散和垂直输送缓慢，污染物易堆积，导致PM2.5浓度升高。

图1 福州、厦门PM2.5日均浓度变化趋势比较图

2.2 月均浓度分析

通过日均浓度计算，分别求得福州紫阳、厦门集美两地的月均浓度值。从表1可以看出，5月~9月，福州紫阳月均浓度为0.026mg/m3～0.044mg/m3，厦门集美月均浓度为0.028mg/m3～0.041mg/m3。两地的PM2.5月均浓度5月份最高，其他月份都处于较低水平。这是因为夏季大气活动频繁剧烈，主导风向为西南风，来自海洋的洁净气团有利于大气颗粒物扩散稀释。6～9月，福州、厦门两地天气主要受到副热带高压控制，台风出现的几率高[5]，受6月下旬的“泰利”和“杜苏芮”台风影响，7月下旬“韦森特”台风影响，8月上、中旬“苏拉”和“天秤” 台风影响，降雨量增大，雨水的冲刷作用也有利于气溶胶颗粒物的湿沉降。另外，从风速和降雨量上看，无风或者无雨情形下，大气流动性差，净化能力弱，PM2.5浓度较高，反之PM2.5浓度较低。

表1 福州紫阳、厦门集美两地PM2.5月均浓度表（单位：mg/m3）

3 结论

（1）2012年5月~9月，福州紫阳PM2.5日均浓度为0.005mg /m3～0.080mg/m3，厦门集美PM2.5日均浓度为0.007mg/m3～0.086mg/m3。两地PM2.5浓度变化趋势较为相近，峰值出现的时段基本相同。

（2）在高压楔控制、副热带高压的边缘、台风低压东南侧的天气条件下，PM2.5浓度升高现象明显。

（3）受副热带高压和台风天气的影响，6月~9月福州紫阳、厦门集美PM2.5浓度均处于低浓度水平。

4 结束语

福建省大部分沿海地区具有独特的地理环境，亚热带海洋性季风可在一定程度上缓解大气污染压力，然而与全国很多城市一样，福州、厦门逐年面临中心区人口密度大、楼宇过密过高、交通密度较大等问题。特别是汽车数量的快速攀升，汽车尾气排放给城区空气质量，尤其是PM2.5的污染带来了空前的压力。当局地污染源排放（点源、面源和移动源）相对稳定的情况下，PM2.5浓度的变化受气象因素、天气类型的影响尤为突出。为此，当出现不利气象条件时，应具备一整套应对工业源、生活源、机动车、建设工地等控制污染物排放的减排措施，寻求合理的大气污染物排放控制措施，预防空气污染事件的发生，确保环境空气质量的稳定达标。

[1] 绿色经纬.环保部公布PM2.5监测发布时间表全国“四步走”[J]. 环境，2012（1）：54.

[2] 王玮，汤大钢，刘红杰,等.中国PM2. 5污染状况和污染特征的研究[J]. 环境科学研究，2000，13（1）：1-5.

[3]王宏，陈晓秋，隋平，余永江. PM2.5简介及福州市PM2.5污染分布特征[J].海峡科学，2012（8）：20-22.

[4] 陈彬彬，林长城，杨凯, 等.基于CMAQ模式产品的福州市空气质量预报系统[J]. 中国环境科学，2012，32（10）：1744-1752.

[5] 王宏，林长城，蔡义勇, 等. 福州市区PM10浓度突变与气象因素关系的统计分析[J]. 福建气象，2008（4）：40-44.

基金项目:环保公益性行业科研专项（201009004）资助。