关于柳州市空气中颗粒物PM10和PM2.5污染水平的分析

黎丽萍 唐景静 廖 嫄

(柳州市环境保护监测站，广西 柳州 545001)

基于PM10、PM2.5与人们生产、生活和健康的密切关系，以及颗粒物特别是其中的细颗粒物污染问题日益成为全国最为严重的空气污染问题之一，本研究于2013年1月至2013年12月对柳州的PM10、PM2.5进行了实时监测，并对它们的质量浓度变化及相关性进行了初步分析，对日后在颗粒物治理上提供一定的数据支持。

1 监测与方法

1.1 监测仪器与方法

PM10采样仪器为美国赛默飞世尔公司的TEOM1405，Thermo 公司FH62C14 采样仪，PM2.5采用TEOM1405f 、Thermo 公司5030 采样仪。监测方法为微振荡天平法和β 射线法。市四中和古亭山采用β 射线法，环保监测站、河西水厂、市九中、以及柳东小学监测子站采用微震荡天平法。微振荡天平法是用PM10、PM2.5切割头对PM2.5和PM10进行在线采样，利用滤膜收集样品;β 射线利用粉尘粒子吸收β 射线的量与粉尘粒子的质量成正比关系的原理，通过测量β 射线通过干净滤纸和含有粉尘滤纸前后强度的变化，测量出颗粒物的浓度值。

1.2 采样点和采样时间

采样点位于柳州市六个国控监测点，即环保监测站、河西水厂、市四中、市九中、古亭山以及柳东小学监测子站。采样时间为2013年1 至12月。

1.3 数据处理

先计算柳州市2013年全年的六个监测点空气质量自动监测数据月平均值，再把各监测点的月平均值求平均得出柳州市的月平均值。根据柳州市气候状况，把2013年全年分为春、夏、秋、冬四个季节，定2－4月为春季，5－7月为夏季、8－10月为秋季，11－1月为冬季。

2 结果与分析

2.1 PM10、PM2.5质量浓度水平分析

(1)柳州市2013年PM10和PM2.5的年均质量浓度分别为0.088mg/m3、0.070mg/m3，均超过GB3095－2012《环境空气质量标准》年均值二级标准;日均值超标率分别为12.6%、35.1%。PM10月均最大值、最小值分别为0.137mg/m3，0.040mg/m3，出现在12月份和7月份;PM2.5月均最大值、最小值分别为0.111mg/m3，0.027mg/m3，出现在1月份和7月份，见表1。

表1 柳州市2013年PM10、PM2.5质量浓度(mg/m3)

(2)柳州市2013年1月至12月PM10与PM2.5的质量浓度，见表1;两者变化存在显著正相关。

2.2 柳州市四季度PM10、PM2.5情况分析

(1)从柳州市春、夏、秋、冬四个季节PM10与PM2.5监测数据(见表2)可以看出，PM10和PM2.5质量浓度在不同的季节有较大的差别，冬季污染最严重，PM10和PM2.5日超标率达到30.43%和64.13%，其次是春季和秋季，而夏季则空气质量最好。春季PM10和PM2.5的浓度范围分别为(0.029～0.195)mg/m3和(0.015～0.190)mg/m3;夏季PM10和PM2.5的浓度范围分别为(0.021～0.166)mg/m3和(0.014～0.134 )mg/m3;秋季PM10和PM2.5的浓度范围分别为(0.024～0.212)mg/m3和(0.015～0.197)mg/m3;冬季PM10和PM2.5的浓度范围分别为(0.020～0.273)mg/m3和(0.016～0.255)mg/m3。

(2)柳州市冬季颗粒物污染相对严重，究其原因主要有::①冬季气温降低，对于工业城市的柳州来说，燃烧大量化石燃料，特别是燃煤排放大量颗粒物，同时由于燃煤也排放二次颗粒物的前驱物(NOx，SO2 等);②冬季太阳辐射较弱，空气流速慢，易形成中性和稳定型大气状况，不利于颗粒物扩散;③冬季植物凋零，对颗粒物吸收能力减弱，并且地面裸露有利于扬尘的发生，冷空气控制的相对干燥的大气也有利于扬尘的发生。

(3)从表2 可知颗粒物超标程度，PM2.5比PM10超标严重。

表2 柳州市2013年空气质量PM10、PM2.5超标情况(mg/m3)

2.3 PM10与PM2.5的相关性分析

将2013 全年的PM10和PM2.5月均值质量浓度进行回归分析，两者的相关关系为:二者的回归方程为y=0.8863x－0.0075，其中y 为PM2.5浓度、x 为PM10浓度，相关系数r 为0.9830;两者显著线性正相关。

3 结 论

(1)柳州市2013年PM10和PM2.5的年均质量浓度分别为0.088mg/m3、0.070mg/m3，均超过GB3095－2012《环境空气质量标准》年均值二级标准，应该引起我们高度重视。

(2)PM10和PM2.5的回归方程为y=0.8863x－0.0075，其中y 为PM2.5浓度、x 为PM10浓度，相关系数r 为0.9830，两者呈显著线性正相关。

(3)在季节变化规律上，柳州市的PM10和PM2.5质量浓度在不同的季节有较大的差别，污染最严重在冬季，其次是春季和秋季，夏季空气质量最好。

(4)从柳州市2013年各月监测的PM10和PM2.5数据看，在颗粒物污染中，细颗粒物占比年平均为79.55%，在7月份最低为67.50%，在1月最高，达到90.24%。后续我们柳州市应该在PM2.5问题上重点寻求突破。

［1］Dnany Houthuijs，Oscar Breugelmans，Gerard Hoek，et al.PM10 and PM2.5 concentrations in Central and Eastern Europe:results from the CESAR study［J］．Atmospheric Environment，2001，35:2757－2771．

［2］陈炀，王宇骏，刑琪，等．广州市空气可吸入性颗粒物的污染水平［J］．中国环境监测，1999，15(2):42－46．