武义县及周边颗粒物污染差异分析与管控建议

潘莉，何叶萍，朱传，潘洋，刘伟

（1.武义县环境保护监测站，浙江 武义 321200；2.浙江海河环境科技有限公司，浙江 金华 321000；3.浙江省环境科技有限公司，杭州 310000）

本文对武义县及周边地区环境空气质量站点的数据进行了对比研究，分析了武义县与周边地区在大气污染防治工作上的差距，评估了武义县2021 年大气污染防治工作成效，探索了武义县城区颗粒物（PM）污染来源及区域环境空气质量的有效提升路径。

1 资料和方法

1.1 数据来源

采用武义县及相邻的金义新区和永康市两个地区（共5 个国控、省控空气质量站点）2019—2021 年的大气细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）的日均浓度数据，进行相关性分析。

1.2 相关性分析法介绍

相关性分析[1]是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析，从而衡量两个因素的相关密切程度的方法，相关性的元素之间需要存在一定的联系或者概率才可以进行相关性分析。本次研究将PM10作为因变量、PM2.5作为自变量，做其散点图并对数据进行线性回归分析，得出回归直线方程以及R2值（相关系数）。

式中，相关系数R2的取值范围为[0，1]；R2=0表示不存在线性相关；R2=1 表示完全线性相关。

2 武义县及周边地区PM 数据对比分析

2.1 相同气候条件下的PM 数据对比分析

基于省控环境空气监测站点数据及国家气象局发布的历史天气情况，选取与武义县相邻的金义新区和永康市两个地区的数据进行比较，为减少地域和气候环境差异影响，本次分析筛选了上述3 个地区相同气候条件下的PM2.5和PM10数据进行统计分析，以天气的晴雨情况作为本次筛选的依据，对2021 年1—10 月的PM2.5和PM10数据进行筛选，共统计采纳非雨天数据121 天、雨天数据160 天，本次统计结果见图1。

图1 2021 年1-10 月PM2.5 和PM10 数据对比图

由图1 可以看出，2021 年1—10 月的非雨天条件下，金义新区和永康市的PM10浓度高于武义县，武义县的PM2.5浓度高于其他两地；雨天条件下，武义县的PM10与PM2.5浓度均明显高于其他两地。

2.2 相同气候条件下的PM 数据对比优化

考虑到雨天对PM 污染物的清除、稀释作用需要一定的时间积累才能凸显，通过改进筛选规则，对连续3 天以上（含3 天）的雨天或非雨天天气条件下的PM 数据进行统计，当天气条件满足3 天或3 天以上相同时，排除前2 天的数据，仅选取第3 天以后的数据开展统计。对2021 年1—10 月的PM2.5和PM10数据进行筛选，共采纳非雨天数据47 天、雨天数据65 天，统计结果见图2。

图2 2021 年1-10 月优化后的PM2.5 和PM10 数据对比图

在改进筛选规则后，发现图1 中显现的变化趋势在图2 中得到了进一步的放大，证明了该变化趋势具有较高的可信度。

通过上述对比分析，可以发现武义县与周边两地相比，大颗粒污染控制得相对较好，这与武义县2021 年加大扬尘治理力度、狠抓建设工地扬尘治理、力保洒水降尘频次的现状相符。同时可以看到，武义县的PM 污染物浓度仍有很大的下降空间，下一步工作重点仍为提升扬尘治理能力，特别是要提升针对PM2.5扬尘的精细化管理能力。另外，由于存在相对突出的细微颗粒物的污染问题，工业企业废气排放治理、监测站点周边机动车尾气和餐饮油烟的管控将成为武义县提升环境空气质量的关键所在。

3 武义县及周边地区PM2.5 占比分析

3.1 武义县PM2.5 浓度及占比月度变化

对武义县的两个省控站点PM2.5与PM10比值按月统计，并绘制变化趋势图（见图3）。

图3 2021 年PM2.5/PM10 比值变化趋势图

2021 年两个站点都出现了PM2.5占比上升的变化趋势，其中，2 月PM2.5占比同比增加，可能是由于2 月烟花爆竹的高强度燃放；4—6 月的PM2.5占比逐月增加，可能是由于梅雨季长降雨天气所产生的表征影响。

武义县的两个站点之间存在月度的数据差异，县政府站点6—9 月大颗粒污染占比较高，这与县城区管网改造工程施工高峰期相吻合，而环保大楼站点4—5 月的大颗粒污染占比较高，则与湖璟园工地的土方工程施工工期相吻合，可见监测站点周边环境对监测数据的影响较为明显。

图4 武义县两个监测点PM2.5 和PM10 浓度变化趋势

10 月进入秋冬季以来，两个站点的PM2.5污染占比都大幅升高，而且PM 浓度也大幅升高，推测主要是由于冬季气温垂直变化降低，导致大气湍流运动减弱，从而不利于大气污染扩散所致。

3.2 武义县与周边地区PM2.5 占比数据对比分析

以武义县及周边各地区站点2021 年1—10 月PM2.5与PM10比值相关性进行统计分析，统计结果见下表。

2021 年PM2.5 与PM10 比值相关性统计表

对比武义县的两个省控监测站点数据结果，环保大楼站点的PM2.5污染占比略高，两个站点污染物成分稳定性差别不大，环保大楼站点相对不稳定。

从PM2.5与PM10比值来看，武义县高于周边城市，说明与周边城市相比，武义县的PM2.5污染占比较高，这与前文中各天气条件下的数据分析结论相符合。

从PM2.5与PM10的相关系数R2的值来看，武义县的PM2.5与PM10浓度存在明显的正相关，但相关系数略低于周边城市，说明与周边城市相比，武义地区的污染物成分受突发污染影响相对较多。

4 结论与建议

（1）武义县大气污染防治工作以及空气质量巩固提升能力与周边城市相比还存在较大的提升空间。

（2）武义县PM2.5的污染问题已经凸显，而且突发的污染影响因素相对较多，工业企业废气排放治理、监测站点周边机动车尾气和餐饮油烟的管控将成为提升武义县环境空气质量的关键。

（3）2021 年武义县紧抓扬尘治理力度，取得了一定的治理成效，但是仍有较大的降尘空间，下一步仍需继续提升扬尘治理能力，特别是针对PM2.5扬尘的精细化管理能力。

（4）要高度重视武义县监测站点周边的环境问题，有必要设置监测站点周围1—2km 管控圈，对管控圈内发现的环境问题一定要采取高标准、高速度、高效率的应对及处理方式。