南寧市城市大氣環(huán)境中PM_2.5與PM₁₀相關(guān)性分析

何賢文 周花瓏 歐頻 彭崇 陳寶才 林明媚 王磊 楊艷

【摘 要】文章利用2017年1月份南寧市大氣環(huán)境中的PM2.5、PM10的日均值濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：PM2.5、PM10的濃度呈顯著的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.97，一元回歸方程為y=0.678 6x+2.689，R2=0.948 8。

【關(guān)鍵詞】大氣環(huán)境；PM2.5；PM10；相關(guān)性

【中圖分類號(hào)】X51 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）12-0092-03

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市工業(yè)的不斷發(fā)展及城市機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)，大量有害氣體排放到空氣中造成污染，城市大氣污染日益嚴(yán)重，空氣質(zhì)量不容樂(lè)觀，嚴(yán)重影響著人們的正常生活和生存質(zhì)量，給人體健康帶來(lái)極大的威脅[1-6]。影響環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染物包括二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、顆粒物（PM10和PM2.5）等[7]。其中，顆粒物是空氣污染中較為普遍且危害較大的污染物之一[5]?？晌腩w粒物（PM10）是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于10μm的顆粒物，細(xì)顆粒物（PM2.5）是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5μm的顆粒物[7]。我國(guó)顆粒物監(jiān)測(cè)經(jīng)歷了降塵—總懸浮顆粒物（TSP）—可吸入顆粒物（PM10）—細(xì)顆粒物（PM2.5）的過(guò)程[5]。2016年，我國(guó)全面實(shí)施了新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012），該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定TSP、PM10、PM2.5的限制濃度[7]。

南寧作為廣西政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，尤其是承辦中國(guó)—東盟博覽會(huì)以后，南寧經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加迅速，經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)一步提高。南寧市的空氣環(huán)境質(zhì)量一直保持在全國(guó)省會(huì)城市的前列，而城市的飛速發(fā)展也產(chǎn)生一系列的環(huán)境問(wèn)題，尤其是空氣污染問(wèn)題引起社會(huì)的高度關(guān)注。本文研究南寧市PM10、PM2.5在大氣環(huán)境中的分布特征及變化，對(duì)預(yù)防城市大氣污染，推進(jìn)空氣污染治理，繼續(xù)保持“南寧藍(lán)”，保護(hù)人們身體健康有著重要的意義。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

南寧市位于廣西南部，東經(jīng)107°45'～108°51'，北緯 22°13'～23°32'。該市是以邕江廣大河谷為中心的長(zhǎng)形河谷盆地形態(tài)，平均海拔為76.5 m，南寧盆地向東開(kāi)口，其他三面均為山地圍繞，南有七坡高丘陵，西有鳳凰山，北為高峰嶺低山。南寧市屬濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，雨量充沛，夏長(zhǎng)冬短，夏季潮濕，冬季稍顯干燥，干濕季節(jié)分明。年均氣溫為21.7 ℃，年均降雨量為1 298 mm。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文收集、整理了2017年1月份南寧城區(qū)PM2.5和PM10的空氣污染物指數(shù)資料，南寧城區(qū)PM2.5和PM10的日平均濃度資料來(lái)源于南寧市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的常規(guī)觀測(cè)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)2017年1月1日至1月31日的逐日環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析PM2.5、PM10濃度的日均值及PM2.5/PM10比值變化特征等。

2 結(jié)果與討論

2.1 PM2.5、PM10日均值變化特征

2017年1月份南寧市環(huán)境空氣中PM2.5、PM10的每日濃度變化值如圖1所示，兩者每日濃度變化趨勢(shì)基本保持一致。在1月11日觀測(cè)到PM2.5平均濃度為22μg/m3，PM10平均濃度為21μg/m3，導(dǎo)致當(dāng)天PM2.5濃度與PM10濃度比值為1.04。在1月27～28日（農(nóng)歷春節(jié)）觀測(cè)到PM2.5與PM10日平均濃度均達(dá)到一個(gè)峰值。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，南寧市PM2.5月平均濃度為57.2μg/m3，PM10月平均濃度為80.3μg/m3，PM2.5濃度與PM10濃度比值為0.56～1.04，平均值為0.72，說(shuō)明在2017年1月份南寧市環(huán)境空氣可吸入顆粒物（PM10）中細(xì)顆粒物（PM2.5）的含量大于粗顆粒物（PM2.5-10）含量。

2.2 PM2.5、PM10的濃度關(guān)系

以PM10的濃度為x軸，PM2.5的濃度為y軸，作圖。通過(guò)對(duì)2017年1月份所有日均數(shù)據(jù)進(jìn)行PM2.5與PM10的相關(guān)性分析（如圖2所示），發(fā)現(xiàn)PM2.5與PM10的濃度關(guān)系擬合后，得到一元線性回歸方程y=0.678 6x+2.689，R2=0.948 8，相關(guān)系數(shù)為0.97，結(jié)果表明PM2.5與PM10濃度呈顯著的線性關(guān)系。

3 結(jié)論

南寧市2017年1月份環(huán)境空氣中PM2.5、PM10的每日濃度變化趨勢(shì)基本保持一致，在農(nóng)歷春節(jié)觀測(cè)到PM2.5與PM10日平均濃度均達(dá)到一個(gè)峰值。1月份PM2.5月平均濃度為57.2μg/m3，PM10月平均濃度為80.3μg/m3，PM2.5與PM10濃度呈顯著的線性關(guān)系，兩者相關(guān)系數(shù)為0.97，一元回歸方程y=0.678 6x+2.689，R2=0.948 8。PM2.5＼PM10濃度比平均值為0.72，表明在可吸入顆粒物（PM10）中細(xì)顆粒物（PM2.5）占主要成分，對(duì)人體健康和大氣污染風(fēng)險(xiǎn)較高。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]孟曉艷，王瑞斌，張欣，等.2006─2010年環(huán)保重點(diǎn)城市主要污染物濃度變化特征[J].環(huán)境科學(xué)研究，2012，25（6）：622-627.

[2]程念亮，李云婷，張大偉，等.2014年10月北京市4次典型空氣重污染過(guò)程成因分析[J].環(huán)境科學(xué)研究，2015，28（2）：163-170.

[3]甄新蓉，陳鐳，毛卓成，等.2011年上海地區(qū)空氣污染氣象條件分析[J].大氣科學(xué)研究與應(yīng)用，2012（1）：51-60.

[4]常爐予，趙天良，何金海，等.周邊氣象條件對(duì)南京城區(qū)大氣污染物濃度的影響[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2013，29（6）：95-101.

[5]李名升，張建輝，張殷俊，等.近10年中國(guó)大氣PM10污染時(shí)空格局演變[J].地理學(xué)報(bào)，2013，68（11）：1504-1512.

[6]黃容，郭麗娜，馬艷，等.2006—2012年青島市空氣質(zhì)量與氣象條件的關(guān)系[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，31（2）：37-43.

[7]GB 3095—2012，環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]