沈阳市大气颗粒物分布规律及影响因素研究

李振 杨跃宏 董丁睿 庄晓虹

摘要：受工业化和城市化的影响，城市内部颗粒物排放源增多，城市空气颗粒物污染越来越严重，已经成为全社会关注的焦点。颗粒物是造成大气空气质量下降的主要污染物，而且会对人类身体健康产生危害。针对当前空气污染日趋严重、雾霾天气频发的现状，本实验针对可吸入颗粒物的重要释放源之一——汽车尾气的排放对可吸入颗粒物浓度的影响做了深入研究，旨在寻找它们之间的相关性，为雾霾天气的来源解析做理论基础研究。

关键词：沈阳市;道路环境;大气颗粒物;离子

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-0-01

Abstract：Due to the influence of industrialization and urbanization， the increase of particulate matter sources within the city and the pollution of urban airborne particulate matter have become the focus of attention of the whole society. Particulate matter is the main pollutant causing the deterioration of atmospheric air quality， and it is harmful to human health. In view of the current situation of increasingly serious air pollution and frequent smog weather， this experiment has conducted in-depth research on the influence of vehicle exhaust emission， one of the important sources of release of inhalable particulate matter， on the concentration of respirable particulate matter. The correlation is a theoretical basis for the source analysis of haze weather.

Key words：Shenyang City;Road environment;Atmospheric particulate matter;Lon

已有研究表明，颗粒物粒子越小，比表面越大，越容易吸附有害物质，越易被人体吸收，对人体健康产生极大影响。由于人类活动持续加剧，释放到大气中的有害物质不断增多，颗粒物污染愈加严重，细颗粒物是导致大气环境能见度下降的主要因素。本文研究了四种不同粒径的颗粒物（PM1、PM2.5、PM4、PM10），对颗粒物浓度进行监测，分析得出细颗粒物的主要來源。对颗粒物浓度及分布规律的研究，能够从污染源对颗粒物进行有效控制，为制定合理的控制方案提供科学依据。

1 颗粒物的检测与分析

1.1 颗粒物的检测

1.1.1 采样方法

本研究选用美国TSI公司生产的DustTrak 8532便携式气溶胶采样器。采样时距离马路约1m，距地面高度约为1.5m。绘制相应的图表，分析研究可吸入颗粒物的污染状况及其浓度随时间变化的规律，研究道路环境和校区内PM1、PM2.5、PM4和PM10的分布规律及影响因素。采样条件尽量保持一致并严格记录，每类颗粒物检测10min，取其平均值。

1.1.2 检测地点及检测时间

检测时间从6：00～18：00，每小时采样，根据天气条件连续采集10天。采样仪器每5sec记录1次数据，连续检测15min记录为该每小时颗粒物浓度。

采样地点分别选在沈阳市皇姑区交通繁忙的一级马路的交通干道交通岗（崇山中路）以及辽大家属区无机动车通过或有较少车辆通过的地点进行布点采样监测。

1.2 颗粒物的分析

为了解沈阳市颗粒物浓度水平及主要来源，本研究在2017年12月下旬到1月初（10天）对大气中PM1、PM2.5、PM4、PM10进行连续监测，检测结果如表1所示，其变化趋势见表1，而10日内远离马路的辽大家属区的各粒径可吸入颗粒物检测结果见表2。

从表2可知，仅有12月26日和12月30日两天符合日均标准（二级标准0.15mg/m3），且10日内有8日超过日均标准，日均超标率为80%，12月28日的PM10浓度超过标准浓度3倍，污染状况不容乐观。对比可知，在家属区的监测数值普遍小于在交通干道的监测数值。

检测期间道路环境颗粒物日变化呈现规律性，即通常早晨大气层结稳定导致污染较为严重，早高峰峰值较高，晚高峰峰值偏低。检测期间也有例外情况，主要由于晚间逆温造成的。在晴朗天气下，12：00～14：00出现另一峰值，峰值低，这是由于超细颗粒物布朗运动和光化学反应生成的其他二次气溶胶造成的。沈阳也是机动车保有量较高的大都市，汽车尾气对大气环境的颗粒物存在不可忽视的贡献。

2 结论

沈阳市颗粒污染物浓度日均超标率为80%，污染状况不容乐观。此外，在家属区的监测数值普遍小于在交通干道的监测数值，可吸入颗粒物转移扩散到远离污染源的家属区时有所减少。污染物浓度与地面温度有较好的正相关，地面温度越高，越不利于污染物的向上输送，污染物浓度越高;污染物浓度与地面湿度有较好的负相关;污染物浓度与风速有较好的负相关。全天颗粒物污染较为严重的时段为早上，在晴朗天气下，12：00～14：00出现较小峰值，这是由于超细颗粒物布朗运动和光化学反应生成的其他二次气溶胶造成的。

参考文献

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