尚 静
(江苏省徐州环境监测中心 江苏徐州 221006)
随着城市化和工业化的发展,颗粒物已成徐州市首要污染物,而细颗粒物是其中的重要组成部分。PM2.5粒径小,比表面积较大,吸附能力强,表面会吸附空气中的重金属、多环芳烃等多种有毒有害物质,会危害人体健康,增加呼吸道系统疾病发病率。徐州产业结构以高耗能、高污染重工业为主,以煤炭为主要能源,企业较多,污染物排放总量较大。钢铁、水泥等工厂排放的颗粒物生成PM2.5,一些工厂排放的二氧化硫、二氧化氮、挥发性有机物等经过复杂的化学变化,也会转化成PM2.5,造成二次污染。利用2015年和2016年七个国控站点PM2.5的浓度,从时间和空间上分析了徐州市PM2.5污染时空变化特征,为环境管理治理大气污染提供依据。
本文研究的区域为徐州市五个区域:泉山区(黄河新村、淮塔站点)、云龙区(新城区站点)、鼓楼区(铜山兽医院站点)、开发区(桃园路、农科院站点)、铜山区(铜山区环保局)。黄河新村和铜山兽医院代表居住区,淮塔代表风景区,新城区和农科院代表交通居住混合区,桃园路代表一般工业区,铜山环保局代表文化区。
PM2.5日均浓度数据与空气质量指数均来源于国控平台2015、2016年度7个空气自动监测点位的实时监测数据。根据国家《环境空气质量标准》GB3095-2012,国家空气一级标准为PM2.5日均值小于等于35ug/m3,二级标准为PM2.5日均值小于等于75ug/m3,当大于日均浓度75ug/m3,则为超标。
按照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)评价,2015年度市区环境空气质量监测有效天数为356天,其中达到一级和二级天数累计为225天,达标率为63.2%,其中首要污染物为PM2.5的天数137天,PM10为119天;2016年徐州市区环境空气质量达到二级以上的天数为238天,优良率65.0%,其中首要污染物为PM2.5的天数113天,PM10为139天。可见,PM2.5是影响空气质量的重要因子。
2015、2016年徐州市区PM2.5浓度呈现冬季高的特征,2015年春夏秋冬PM2.5平均浓度依次为64 ug/m3、41 ug/m3、57 ug/m3、96 ug/m3,2016年春夏秋冬 PM2.5平均浓度依次为 55ug/m3、34 ug/m3、54 ug/m3、98 ug/m3,2015 年和 2016 年徐州市 PM2.5 浓度由高到低依次为:冬季>春季>秋季>夏季。其中,春季为3~5月、夏季为6~8月、秋季为9~11月、冬季为1~2月及12月。
2015年、2016年徐州市PM2.5月均浓度3~8月呈现下降趋势;9~12月呈现逐步上升趋势。PM2.5月均浓度的相对高值出现在1月和12月;月均浓度的相对低值出现在4~9月。2015年,1月和12月PM2.5均值浓度分别为101ug/m3,96 ug/m3。2016年,1月和12月PM2.5均值浓度分别为96ug/m3,121 ug/m3。
不同季节,PM2.5日小时浓度变化较大,春夏秋三个季节日小时值均呈现双峰型,呈峰值一般会出现在上午10时左右,从0:00-09:00 逐渐升高,升到最大值,再 11:00-17:00 逐渐降低,从 18:00开始又逐渐升高;冬季日小时值呈逐渐下降趋势。大部分季节,下午PM2.5浓度都很低,一般在15:00-16:00出现谷值,午夜的到凌晨PM2.5浓度下降较明显,一般夜里PM2.5浓度高于白天。
2015年和2016年,PM2.5浓度空间分布为:工业区>风景区>居住区>文化区>交通居住混合区。
(1)冬季,徐州首要污染以PM2.5为主,PM2.5均值季节分布呈现冬季相对较高、夏季相对较低的特征。
(2)通过月变化曲线,PM2.5月均浓度的相对高值出现在1月和12月;月均浓度的相对低值出现在4~9月。
(3)通过日变化曲线,春夏秋三个季节日小时值均呈现双峰型,冬季呈单峰型。
(4)PM2.5浓度空间分布由高到低依次为工业区>风景区>居住区>文化区>交通居住混合区。