降水對鄭州市空氣質(zhì)量的影響分析

徐藝斐

（鄭州市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心站 河南鄭州 450007）

降水對鄭州市空氣質(zhì)量的影響分析

徐藝斐

（鄭州市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心站 河南鄭州 450007）

本文對鄭州市2014年降水與環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并以鄭州市2014年9月上旬的空氣質(zhì)量變化為例，分析降水期間環(huán)境空氣質(zhì)量變化過程。得到結(jié)論：降水對環(huán)境空氣質(zhì)量有改善作用，對顆粒物的清除作用較為明顯，清除作用的發(fā)生時(shí)間與降水量有關(guān)，雨量較小時(shí)對顆粒物的清除作用具有滯后性。

鄭州市；降水；空氣質(zhì)量；PM2.5

1 數(shù)據(jù)采集與分析

環(huán)境空氣質(zhì)量采用《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）推薦的方法監(jiān)測，監(jiān)測因子包括SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3；降水樣品的監(jiān)測按照《酸沉降監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T165-2004）等規(guī)范要求[2]。

2 數(shù)據(jù)處理與討論

2.1 降水日與非降水日空氣質(zhì)量對比

分別對2014年非降水日和降水日污染物濃度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表1。可以發(fā)現(xiàn)，降水日的各項(xiàng)污染物濃度比非降水日均有所降低，對SO2影響最大，其次為PM10。

表1 2014年鄭州市降水日與非降水日污染物濃度對比

2.2 降水前后空氣質(zhì)量影響對比分析

按照《降水量等級》（GB/T28592-2012）要求將2014年鄭州市綿延不超過1天的短期降水進(jìn)行分級，分別將其降水過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

通過對小雨過程（24h降水量0.1mm～9.9mm）的分析發(fā)現(xiàn)，小雨當(dāng)天城市AQI升高，降水后第二天空氣質(zhì)量較降水前改善。SO2在降水當(dāng)天濃度降低，降水后降低或升高均有發(fā)生。小雨過程對PM2.5的影響最為顯著，降水當(dāng)天PM2.5濃度升高，降水后第二天濃度降低，較降水前降低比例在9.7%～51.7%之間。

通過對中雨過程（24h降水量10.0mm～24.9mm）的分析發(fā)現(xiàn)，中雨過程當(dāng)天城市空氣質(zhì)量即開始改善，城市AQI有所降低，降水后第二天城市空氣質(zhì)量較降水前改善。降水當(dāng)天SO2、O3和PM2.5濃度降低，PM2.5降幅明顯，降低比例在6.9%～40.3%，降水后第二天各污染物濃度變化不顯著。

2.3 降水對2014年9月上旬的空氣質(zhì)量影響分析

選取9月1日～9月15日進(jìn)行分析，如圖1。可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物和顆粒物的變化趨勢類似，長時(shí)間未降水時(shí)氣態(tài)污染物的濃度處于較高水平，降水發(fā)生后較降水前污染物濃度有降低，但降低不明顯。降水對顆粒物的影響比較顯著，降水前顆粒物濃度有小幅升高趨勢，降水后顆粒物濃度降低，而小雨后第二天顆粒物開始有降低趨勢，中雨、大雨當(dāng)天顆粒物濃度即呈現(xiàn)出降低趨勢。

圖1 鄭州市2014年9月上旬降水與空氣質(zhì)量變化情況

3 結(jié)果與討論

3.1 降水可有效降低氣態(tài)污染物SO2的濃度。SO2能夠溶解在雨水中，被雨水沖刷后濃度降低。

3.2 降水對空氣中顆粒物起著有效的清除作用，但清除作用的發(fā)生時(shí)間與降水量有關(guān)：降水量特別小時(shí)，降水當(dāng)天顆粒物由于吸濕增長作用質(zhì)量濃度反而增大，第二天開始降低，降水對顆粒物的清除作用具有滯后性；降水量較大時(shí)，降水當(dāng)天顆粒物濃度就開始降低。

3.3 O3濃度在中到大雨發(fā)生時(shí)也有降低。降水對臭氧前提物有一定的清除作用，但是不明顯。王淑蘭等的研究表明，O3濃度的變化與太陽輻射強(qiáng)度明顯相關(guān)[4]，降水強(qiáng)度大時(shí)，一般日照強(qiáng)度較弱，不利于O3前體物的生成，O3濃度有降低現(xiàn)象。

3.4 環(huán)境空氣污染較嚴(yán)重時(shí)，人工降雨可以在一定程度上降低空氣中顆粒物的濃度，降低灰霾發(fā)生的幾率，但少量降雨對顆粒物的清除具有滯后性，使用人工降雨時(shí)需要考慮雨量影響。

[1]酸沉降監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 HJ/T165-2004[S].

[2]降水量等級 GB/T28592-2012[S].

[3]王淑蘭，柴發(fā)合.北京市O3污染的區(qū)域特征分析[J].地理科學(xué)., 2002,6(22).

徐藝斐（1987—），女，河南鞏義人，碩士，助理工程師，研究方向：環(huán)境科學(xué)。