2.5浓度变化特征分析'> 云和县PM2.5浓度变化特征分析

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摘要 利用云和县环保局城区环境监测站点2014年1月至2015年6月PM2.5逐时数据，以探究pm2.5浓度的气候分布特征。结果显示：PM2.5逐小时浓度日变化曲线为单峰分布，峰值出现在北京时间7：00―9：00；春节等特大节假日PM2.5浓度值与燃放烟花爆竹等人为活动关系密切；PM2.5月平均浓度呈现波峰波谷分布，浓度值在冬季最大然后降低并在7―9月达到全年最低，秋季开始增大并在冬季达到最大。秋冬季节日平均浓度变化存在12 d左右的变化周期；冬季PM2.5日平均浓度变化幅度大于其他季节。

关键词 PM2.5；浓度；变化特征；浙江云和

中图分类号 X831 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0285-02

Abstract Using PM2.5 hourly data of Yunhe Environmental Protection Bureau environmental monitoring sites between January 2014 and June 2015，characteristics of PM2.5 concentrations of climate distribution was explored. The result showed that：the concentration of PM2.5 by hours daily change curve was unimodal distribution，peak appeared in 7：00 to 9：00 AM（Beijing time）；the high level of PM2.5 concentrations on the Spring Festival and other major holidays were closely related to human activities，such as fireworks；PM2.5 average concentration monthly distribution reached the maximum density in winter，then reduced，reached the lowest level during July to September，and then began to increase in autumn，reached the maximum in the next winter. PM2.5 daily average concentration changed about 12-day cycle in autumn and winter；variation of PM2.5 daily average concentration in winter was greater than in the other seasons.

Key words PM2.5；concentration；change characteristics；Yunhe Zhejiang

PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5 μm的颗粒物。2013年2月，全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。细颗粒物浓度上升与心脑血管疾病和呼吸道疾病的发生率、死亡率关系密切[1-2]，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因[3]。本文拟通过分析云和县城区的PM2.5变化特征，以期为大气污染治理提供一定的参考。

1 数据来源

本文所采用的云和县城区PM2.5数据由云和县环保局提供，时间跨度为2014年1月1日至2015年6月30日。定义3―5月为春季、6―8月为夏季、9―11月为秋季以及12月至翌年2月为冬季。

2 结果与分析

2.1 PM2.5逐时浓度分布特征

对春季、夏季、秋季和冬季以及全年逐时PM2.5浓度进行平均，分别得出各季和全年PM2.5浓度24 h变化的平均情况（图1）。从全年看，PM2.5浓度逐时变化在各季都呈现单峰分布，在21：00至翌日6：00基本不变，最明显的波动出现在6：00―12：00，波峰出现在7：00―9：00间。14：00左右PM2.5浓度出现波谷，此后浓度略有上升。

春季，PM2.5峰值出现在8：00并迅速减小，在20：00又有较明显上升。夏季峰值出现在7：00，24 h内波动较小，PM2.5浓度维持在0.02～0.03 mg/m3，为全年最低。秋季峰值出现在8：00，在14：00达到全天最低点并在18：00有所回升。冬季峰值出现在9：00，浓度维持在0.04～0.08 mg/m3之间且峰值突出，24 h内波动明显，24 h内浓度均为全年最高。

挑选出2014年节假日的PM2.5数据进行单独研究，发现法定节假日和周末及周一、周五PM2.5的浓度值较大。其中，1月31日春节的PM2.5浓度值异常偏大，最大值达到1.58 mg/m3，远远超过其他节假日的浓度。通过研究1月31日PM2.5的逐时数据得知，从1月30日23：00开始PM2.5浓度值突然增大，持续偏高，在早上10：00达到最大值，尤其是31日上午9：00―11：00 PM2.5浓度持续在1.0～1.6 mg/m3，空气质量极差与人们过节燃放烟花爆竹有关。

对比2015年春节，可以发现2015年春节PM2.5极值明显降低，2月19日（2015年春节）PM2.5极值达到0.17 mg/m3，明显比2014年春节偏低，同样从前一天23：00开始PM2.5突然增大但仅在0：00达到极大值0.17mg/m3并未持续上升达到新的最大值，这与政府出台减少燃放烟花爆竹的政策和人们日益增强的环保意识有关。

2.2 PM2.5日平均浓度特征

统计2014年各月PM2.5日平均浓度（表1）可知，2014年云和县PM2.5污染总体较轻，日平均浓度超过国家二级标准[3]即0.075 mg/m3的天数为16 d，仅占全年总天数的4.3%，空气质量与银川等空气质量优良城市相近[4-5]，全年中空气质量较好。

各月中PM2.5浓度值超过0.035 mg/m3的天数存在明显差异，1月和12月较多而其他月份相对较少，在7―9月达到最少值，说明这些月份PM2.5污染较小、空气质量最好。

为更准确地考察PM2.5浓度的变化规律，对各季节PM2.5日平均浓度进行分析进而研究其变化趋势（图2）。PM2.5日平均浓度随时间呈现明显的波峰、波谷变化，并且随季节的变化PM2.5浓度变化表现出明显的差异。

春季，云和地区PM2.5日平均浓度大部分均在国家二级标准线以下，PM2.5日平均浓度值在春季的变化趋势不明显。夏季，PM2.5日平均浓度较春季有下降，整个夏季都在0.06 mg/m3以下，且夏季PM2.5日平均浓度值有明显的减少趋势，并在后期出现达到国家一级标准的情况。秋季，PM2.5日平均浓度值前期和后期差距明显，9月的浓度值均在国家一级标准内，空气质量好；后期，其浓度值增加迅速，但均在国家二级标准范围内。冬季，PM2.5浓度值总体较高且具有较夏季更明显的减少趋势。可见，PM2.5日平均浓度在冬季的值和变化幅度要高于其他季节，冬季更易出现雾霾天气。

对2014年全年PM2.5日平均浓度进行小波分析以期找到其变化周期（图3），发现1―3月的PM2.5浓度变化存在着较明显的12 d左右的变化周期，且在1―2月该周期表现较明显。除了12 d的明显周期外，PM2.5日平均浓度变化还存在25 d左右的变化周期，同样该周期在1―2月表现较3月明显。

2.3 PM2.5月平均浓度特征

对云和地区各月PM2.5浓度值进行分析，可以发现其呈峰谷分布，且随季节的变化其浓度值也有明显变化。从2014年的各月平均情况看，PM2.5月平均浓度值最高出现在冬季，具体表现为1月的浓度值较高，而在2月有明显降低。春季PM2.5浓度值先小幅上升再下降，夏季PM2.5浓度值再次降低并在夏季中后期维持相对较低水平，秋季PM2.5浓度持续上升。2015年1―6月PM2.5浓度变化与2014年同期相似，冬季浓度较高而春夏季浓度减小。不同的是2015年冬季PM2.5浓度值较2014年同期稳定，变化变缓且幅度减小，且2―3月之间浓度继续减小，浓度减小时期延长。春季PM2.5浓度值较同期增大变化幅度增加。进入夏季PM2.5浓度迅速减小，变化幅度较前一年同期增大。

3 结论与讨论

PM2.5逐小时浓度呈现单峰分布，峰值出现在北京时间7：00―9：00。春节等特大节假日PM2.5浓度值与燃放烟花爆竹等人为活动关系密切。云和县PM2.5污染总体较轻，全年空气质量较好。PM2.5日平均浓度和变化幅度冬季明显大于其他季节，且存在12 d左右的变化周期。PM2.5月平均浓度呈现波峰波谷分布，夏季降至最低，冬季达到最高点。

4 参考文献

[1] 王园园，周连，陈晓东，等.灰霾对人体健康影响研究进展[J].江苏预防医学，2012，23（4）：37-39.

[2] 杜金花，张宜升，何凌燕，等.深圳某地区大气PM2.5中重金属的污染特征及健康风险评价[J].环境与健康杂志，2012，29（9）：838-840.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.环境空气质量标准：GB3095-2012[S].北京：中国标准出版社，2016.

[4] 马宁，程雅茹，武万里，等.银川市2013年PM10、PM2.5质量浓度变化及空气质量分指数等级特征分析[J].宁夏工程技术，2015，14（2）：189-192.

[5] 刘新春，钟玉婷，何清，等.乌鲁木齐及周边城市空气质量变化特征及影响因素分析[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（4）：12-17.