新乡市采暖期PM10和PM2.5污染状况研究

李怀刚++王宇龙

摘要：为了了解新乡市采暖期PM10和PM2.5污染的状况，对新乡市4个国控空气质量站点2016年11月15日～2017年3月15日的数据进行了分析。结果表明：新乡市采暖期空气质量较差，达标天数为37d，占比30.6%；重度污染发生概率较大，重度污染及以上天数为28d，占比23.2%。采样期间新乡市PM10的日均浓度范围为49～585 μg/m3，平均浓度为182 μg/m3；PM2.5的日均浓度范围26～468 μg/m3，平均浓度为118 μg/m3，PM2.5占PM10的平均比例为64.8%，颗粒物浓度日变化呈现弱双峰型，分别是上午9～10点和晚间20～21点。

关键词：PM10；PM2.5；采暖期

中图分类号：X83

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）12005102

1引言

大气颗粒物是影响人类健康的主要危害因素之一[1]。研究表明，可吸入颗粒物PM10和可入肺颗粒物PM2.5对人体的危害程度远远高于粗颗粒物[2～4]。新乡市是中原经济区及中原城市群核心区城市之一，也是豫北的经济、教育、交通中心，位于河南省北部，南临黄河、北依太行，地理结构独特，季风特征明显，夏季盛行西南风，冬季盛行东北风，冻结采暖期较长，且以燃煤为主，与其他北方城市类似，采暖期首要污染物以颗粒物为主[5～7]。本文主要对新乡市2016～2017年冬季采暖期大气颗粒物的总体污染水平及其分布特征等进行分析研究，主要的研究对象是可吸入颗粒物PM10和可入肺颗粒物PM2.5。

2采样

采样时间从2016年11月15日至2017年3月15日，共121 d的采暖期，采样方式为24 h连续采样，监测期间共获得22849个有效小时浓度值，日均值242个，能够代表新乡市2016-2017年采暖期颗粒物的污染水平。采样地点为新乡市四个国控空气站点，分别位于新乡市环境保护监测站、河南科技学院、开发区办事处、环保西院。采样所用仪器为河北先河环保科技有限公司PEM型PM10、PM2.5监测仪，监测方法为β射线吸收法。

3结果分析

采样期间，4个国控站点的PM10和PM2.5小时浓度范围及平均值见表1。

由表1可知，新乡市PM10污染最重的为环保东院，浓度为192 μg/m3；PM2.5污染最重的为开发区，浓度为123 μg/m3；环保西院PM10和PM2.5污染水平较低，浓度分别是170 μg/m3、115 μg/m3。

将采样期间数据进行处理，采样期间得到的PM10和PM2.5的日均值按空气质量指数类别进行统计，见表2。

根据表2可知，新乡市采暖期达标天数为37 d，占比30.6%；污染天数为84 d，占比69.4%；其中重度污染及以上天数为28 d，占比23.2%。

将采样期间数据进行处理，得到的采样期间PM10和PM2.5的日均变化状况见图1。

采样期间，PM10的日均浓度范围49～585 μg/m3，平均浓度为182 μg/m3；PM2.5的日均浓度范围26～468 μg/m3，平均浓度为118 μg/m3。PM2.5大约占PM10的平均比例为64.8%。按照《环境空气质量标准（GB 3095-2012）》评价，PM10日均浓度40.5%达到二级标准（150μg/m3），PM2.5日均浓度30.6%达到二级标准（75 μg/m3）。PM10和PM2.5日均浓度波动较大，但两者的变化趋势基本一致。

将采样期间的小时有效数据统计叠加取平均值，得出小时平均日变化趋势见图2。

图2采样期间PM10与PM2.5浓度的小时平均日变化

采样期间，PM10和PM2.5波动小时平均波动不大且变化趋势一致，呈现出弱双峰型，上午9～10点和晚间20～21点出现峰值。这一变化规律受大气稳定度、污染源等的影响，众多学者[8，9]的研究也证明了这一现象。

2017年6月绿色科技第12期

李怀刚，等：新乡市采暖期PM10和PM2.5污染状况研究

环境与安全

4结论

通过以上分析，能够得出以下结论。

（1）新乡市采暖期空气质量较差，达标天数为37d，占比30.6%；重度污染发生概率较大，重度污染及以上天数为28d，占比23.2%。

（2）新乡市采暖期的顆粒物浓度整体偏高，PM10的日均浓度范围49～585 μg/m3，平均浓度为182 μg/m3；PM2.5的日均浓度范围26～468 μg/m3，平均浓度为118 μg/m3。

（3）小时平均日变化呈现出弱双峰型，上午9～10点和晚间20～21点出现峰值。

参考文献：

[1]

刘爱明，杨柳，吴亚玲，等.城市区域大气颗粒物的健康效应研究[J].中国环境监测，2012，28（5）：19～23.

[2]Pope A C，Hill R W， Villegas G M. Particulate air pollution and dailymortality on Utahs Wasstch Front[J]. Environmental HealthPerspectives， 1999， 107

（7）：567～573 .

[3]Panyacosit L. A review of particulate matter and health： focus ondeveloping countries[R]. Laxengurg，Austria：II ASA，2000.

[4]World Health Organization. Health aspects of air pollution withparticulate matter， ozone and nitrogen dioxide[R] .Bonn， Germany：Report on a WHO Working Group 2003，2003.

[5]马静.兰州市大气污染现状分析及防治对策建议[J].环境研究与监测，2008，21（1）：21～27.

[6]郭宇宏，高利军，吕爱华.乌鲁木齐市典型的冬季环境空气重污染过程剖析[J].环境化学，2006（3）.

[7]于建华，虞统，魏强，等.北京地区PM10和PM2.5质量浓度的日特征[J].环境科学研究，2001，17（1）：45～47.

[8]穆珍珍，赵景波，徐娜，等.西安市雁塔区冬季可吸入颗粒物时空变化研究[J].环境科学学报，2011（7）.

[9]辛玉姣，李文韬，张俊，等.西安市高新区采暖期大气颗粒物污染状况分析[J].环境保护科学，2014（2）.