宜良縣城環(huán)境空氣中顆粒物污染趨勢分析

寧菊芬

(宜良生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，云南 昆明 652100)

0 引言

隨著城鎮(zhèn)工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，環(huán)境空氣中污染物對人類生活的影響日益加重。尤其是懸浮于空氣中的顆粒物，不但影響城市能見度，影響人類交通和出行，而且對人類個(gè)體的生命健康也造成嚴(yán)重影響。流行病學(xué)研究表明，顆粒物質(zhì)量濃度與人類疾病，特別是呼吸系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病的發(fā)病率和死亡率相關(guān)[1-4]。研究表明，可吸入顆粒物(PM10)與細(xì)顆粒物(PM2.5)能長時(shí)間在空氣中滯留，易通過鼻腔在氣泡呼吸神經(jīng)纖維束上沉積[5]，對人的身體健康產(chǎn)生影響。

宜良縣位于云南省中部，縣城距省會(huì)昆明市55km，屬工業(yè)較發(fā)達(dá)城鎮(zhèn)。近年來，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城市建設(shè)的擴(kuò)張，宜良縣城周邊顆粒物，特別是PM10與PM2.5污染較為顯著，引發(fā)廣大市民關(guān)注。本文對2019年宜良縣城環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測數(shù)據(jù)中PM10與PM2.5進(jìn)行分析、評價(jià)，并探討空氣質(zhì)量污染的原因，對宜良縣城顆粒物污染防治有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)位及數(shù)據(jù)采集方法

宜良縣城空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)位于昆明市生態(tài)環(huán)境局宜良分局樓頂，屬交通相對集中區(qū)，詳見表1。

可吸入顆粒物(PM10)與細(xì)顆粒物(PM2.5)自動(dòng)監(jiān)測采用β射線原理方法采集。

表1 宜良縣空氣自動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)位基本信息

2 監(jiān)測結(jié)果及討論

2.1 2019年P(guān)M10與PM2.5全年時(shí)均濃度變化趨勢及成因

圖1為2019年宜良縣城PM10與PM2.5時(shí)均濃度趨勢變化圖。從圖1可知：PM10與PM2.5時(shí)均濃度趨勢變化相同，且PM10的幅值比PM2.5高，二者整體趨勢變化呈“峰—谷—峰—谷—峰”型。從凌晨0點(diǎn)至上午6點(diǎn)呈緩慢下降趨勢，至上午6點(diǎn)達(dá)峰谷值，上午6點(diǎn)呈緩慢上升趨勢變化，至中午11點(diǎn)達(dá)峰值，中午11點(diǎn)至下午16點(diǎn)呈逐漸下降趨勢，并在下午16點(diǎn)達(dá)谷值，然后再呈緩慢上升趨勢，至午夜23點(diǎn)達(dá)次級(jí)峰值。

PM10與PM2.5的變化趨勢，同當(dāng)?shù)厝藶榛顒?dòng)密切相關(guān)。一天當(dāng)中，在上午6時(shí)，人們開始一天的日?；顒?dòng)，工作、生活、出行等，人為活動(dòng)帶來顆粒物的擾動(dòng)，造成城市揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵和工業(yè)粉塵對空氣質(zhì)量的污染增加；中午11點(diǎn)至下午16點(diǎn)后隨著風(fēng)速增加、空氣對流條件上升等，PM10與PM2.5對空氣質(zhì)量的污染整體呈下降趨勢；下午16點(diǎn)后隨著風(fēng)速減小、空氣對流條件下降等，以及人員交通出行流動(dòng)性較大，PM10與PM2.5對空氣質(zhì)量的污染整體呈上升趨勢。宜良縣城以燒烤為代表的夜生活開始，直至午夜23點(diǎn)隨著人們生產(chǎn)及生活活動(dòng)的減少，PM10與PM2.5對空氣質(zhì)量的污染整體才呈下降趨勢。

綜上所述，在一天之中，影響宜良縣城顆粒物污染的主要因素是人為活動(dòng)。人為活動(dòng)較多，顆粒物污染嚴(yán)重；人為活動(dòng)較少，顆粒物污染較輕。

2.2 2019年P(guān)M10全年月均濃度變化趨勢

圖2為2019年全年宜良縣城PM10月均濃度變化趨勢圖。從圖2可知：PM10月均濃度變化趨勢曲線呈“平—谷—峰—谷—峰—谷—峰”型。一年中1—2月呈下降趨勢，2月開始緩慢上升至4月達(dá)峰值，4月呈緩慢下降趨勢，5—6月呈快速下降趨勢至谷值，6—7月，呈平緩趨勢，7—9月呈逐漸上升趨勢，在10月達(dá)谷值，然后開始呈緩慢上升趨勢。

PM10的變化趨勢與宜良縣城的氣候特點(diǎn)相關(guān)，全年5—10月為雨季，空氣濕度較大，降雨等濕沉降作用明顯，PM10濃度較低，顆粒物污染相對不太嚴(yán)重；11月—次年5月為旱季，空氣濕度小，PM10濃度較高，顆粒物污染相對嚴(yán)重。

在2月、6—7月及10月PM10呈低谷，剛好對應(yīng)春節(jié)、雨季及國慶大假，假期及雨季施工活動(dòng)減少，一定程度上降低了PM10污染。

綜上所述，在一年之中，宜良縣城空氣質(zhì)量污染的主要影響因素是氣候因素中的降雨量的多少：降雨量較多，空氣質(zhì)量較好；降雨量較少，空氣質(zhì)量污染較嚴(yán)重。

2.3 2019年P(guān)M2.5全年月均濃度變化趨勢

圖3為宜良縣城PM2.5全年月均濃度趨勢變化圖。從圖3可知：PM2.5全年月均濃度變化趨勢曲線呈“谷—峰—平谷—次峰—谷—峰”型，2—4月呈緩慢上升趨勢，并在4月達(dá)到峰值，然后從4月呈緩慢下降趨勢，并在7月降至低谷，再逐步回升至次峰，再至谷，再上升趨勢變化。

PM2.5的變化趨勢更加契合宜良縣城的氣候特點(diǎn)。5—10月為雨季，空氣濕度較大，PM2.5濃度較低，顆粒物污染相對不太嚴(yán)重；11月—次年4月為旱季，空氣濕度小，PM2.5濃度較高，顆粒物污染相對嚴(yán)重。

在10月PM2.5有一個(gè)小低谷，剛好對應(yīng)國慶大假，放假期間建筑施工等活動(dòng)減少，且2019年10月宜良縣城降雨量較多，一定程度上降低了 PM2.5污染。

對比圖2及圖3可以看出，兩者雖然總體趨勢相同，但在細(xì)節(jié)上也有明顯不同，PM10在2月有個(gè)小低谷，但PM2.5在2月呈明顯上升趨勢。2月為中國傳統(tǒng)春節(jié)，建筑工地雖放假停工，但春節(jié)期間大量燃放的煙花爆竹造成PM2.5污染加劇，顆粒物污染相對嚴(yán)重。

綜上所述，在一年之中，宜良縣城環(huán)境空氣中PM10和PM2.5變化趨勢與當(dāng)?shù)氐慕涤炅考叭藶榛顒?dòng)相關(guān)。

3 PM10與PM2.5相關(guān)性

對2019年全年P(guān)M10與PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)日均濃度做相關(guān)分析，得出二者之間的線性相關(guān)系數(shù)如表2。

從表2及圖4可知，全年除7月PM10與PM2.5的線性相關(guān)系數(shù)較低外,其余各月均較高。

表2 PM10與PM2.5相關(guān)系數(shù)表

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

(1)PM10與PM2.5二者呈正相關(guān)；

(2)宜良縣城顆粒物的污染情況與宜良當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)及當(dāng)?shù)厝罕姽ぷ鳌⑸钭飨r(shí)間等人類活動(dòng)密切相關(guān)。

4.2 建議

(1)技術(shù)手段方面，可在天氣干燥、高溫少雨的情況下，在城區(qū)范圍及交通較繁忙的區(qū)域?yàn)⑺祲m；

(2)生態(tài)環(huán)保方面，做好綠化、廣植樹木，減少裸露地塊，從源頭降低、減少城鎮(zhèn)揚(yáng)塵源；

(3)行政監(jiān)管方面，對工礦企事業(yè)及建筑施工單位聯(lián)防聯(lián)控，做好施工場所及料場的防護(hù)及管控措施，從源頭降低、減少工業(yè)粉塵；

(4)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，異地搬遷重污染企業(yè)，對新改擴(kuò)建污染企業(yè)，嚴(yán)控環(huán)保技術(shù)措施，淘汰落后技術(shù)，培育綠色產(chǎn)業(yè)，政府應(yīng)綜合全面考慮、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，做到各行業(yè)及各部門步調(diào)一致，齊抓共管；

(5)能源結(jié)構(gòu)方面，加快推進(jìn)清潔能源替代工程建設(shè)，從源頭上減少污染來源。