李振 楊躍宏 董丁睿 莊曉虹

摘要：受工業(yè)化和城市化的影響，城市內(nèi)部顆粒物排放源增多，城市空氣顆粒物污染越來(lái)越嚴(yán)重，已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。顆粒物是造成大氣空氣質(zhì)量下降的主要污染物，而且會(huì)對(duì)人類身體健康產(chǎn)生危害。針對(duì)當(dāng)前空氣污染日趨嚴(yán)重、霧霾天氣頻發(fā)的現(xiàn)狀，本實(shí)驗(yàn)針對(duì)可吸入顆粒物的重要釋放源之一——汽車尾氣的排放對(duì)可吸入顆粒物濃度的影響做了深入研究，旨在尋找它們之間的相關(guān)性，為霧霾天氣的來(lái)源解析做理論基礎(chǔ)研究。

關(guān)鍵詞：沈陽(yáng)市;道路環(huán)境;大氣顆粒物;離子

中圖分類號(hào)：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）04-0-01

Abstract：Due to the influence of industrialization and urbanization， the increase of particulate matter sources within the city and the pollution of urban airborne particulate matter have become the focus of attention of the whole society. Particulate matter is the main pollutant causing the deterioration of atmospheric air quality， and it is harmful to human health. In view of the current situation of increasingly serious air pollution and frequent smog weather， this experiment has conducted in-depth research on the influence of vehicle exhaust emission， one of the important sources of release of inhalable particulate matter， on the concentration of respirable particulate matter. The correlation is a theoretical basis for the source analysis of haze weather.

Key words：Shenyang City;Road environment;Atmospheric particulate matter;Lon

已有研究表明，顆粒物粒子越小，比表面越大，越容易吸附有害物質(zhì)，越易被人體吸收，對(duì)人體健康產(chǎn)生極大影響。由于人類活動(dòng)持續(xù)加劇，釋放到大氣中的有害物質(zhì)不斷增多，顆粒物污染愈加嚴(yán)重，細(xì)顆粒物是導(dǎo)致大氣環(huán)境能見(jiàn)度下降的主要因素。本文研究了四種不同粒徑的顆粒物（PM1、PM2.5、PM4、PM10），對(duì)顆粒物濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析得出細(xì)顆粒物的主要來(lái)源。對(duì)顆粒物濃度及分布規(guī)律的研究，能夠從污染源對(duì)顆粒物進(jìn)行有效控制，為制定合理的控制方案提供科學(xué)依據(jù)。

1 顆粒物的檢測(cè)與分析

1.1 顆粒物的檢測(cè)

1.1.1 采樣方法

本研究選用美國(guó)TSI公司生產(chǎn)的DustTrak 8532便攜式氣溶膠采樣器。采樣時(shí)距離馬路約1m，距地面高度約為1.5m。繪制相應(yīng)的圖表，分析研究可吸入顆粒物的污染狀況及其濃度隨時(shí)間變化的規(guī)律，研究道路環(huán)境和校區(qū)內(nèi)PM1、PM2.5、PM4和PM10的分布規(guī)律及影響因素。采樣條件盡量保持一致并嚴(yán)格記錄，每類顆粒物檢測(cè)10min，取其平均值。

1.1.2 檢測(cè)地點(diǎn)及檢測(cè)時(shí)間

檢測(cè)時(shí)間從6：00～18：00，每小時(shí)采樣，根據(jù)天氣條件連續(xù)采集10天。采樣儀器每5sec記錄1次數(shù)據(jù)，連續(xù)檢測(cè)15min記錄為該每小時(shí)顆粒物濃度。

采樣地點(diǎn)分別選在沈陽(yáng)市皇姑區(qū)交通繁忙的一級(jí)馬路的交通干道交通崗（崇山中路）以及遼大家屬區(qū)無(wú)機(jī)動(dòng)車通過(guò)或有較少車輛通過(guò)的地點(diǎn)進(jìn)行布點(diǎn)采樣監(jiān)測(cè)。

1.2 顆粒物的分析

為了解沈陽(yáng)市顆粒物濃度水平及主要來(lái)源，本研究在2017年12月下旬到1月初（10天）對(duì)大氣中PM1、PM2.5、PM4、PM10進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示，其變化趨勢(shì)見(jiàn)表1，而10日內(nèi)遠(yuǎn)離馬路的遼大家屬區(qū)的各粒徑可吸入顆粒物檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2可知，僅有12月26日和12月30日兩天符合日均標(biāo)準(zhǔn)（二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)0.15mg/m3），且10日內(nèi)有8日超過(guò)日均標(biāo)準(zhǔn)，日均超標(biāo)率為80%，12月28日的PM10濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)濃度3倍，污染狀況不容樂(lè)觀。對(duì)比可知，在家屬區(qū)的監(jiān)測(cè)數(shù)值普遍小于在交通干道的監(jiān)測(cè)數(shù)值。

檢測(cè)期間道路環(huán)境顆粒物日變化呈現(xiàn)規(guī)律性，即通常早晨大氣層結(jié)穩(wěn)定導(dǎo)致污染較為嚴(yán)重，早高峰峰值較高，晚高峰峰值偏低。檢測(cè)期間也有例外情況，主要由于晚間逆溫造成的。在晴朗天氣下，12：00～14：00出現(xiàn)另一峰值，峰值低，這是由于超細(xì)顆粒物布朗運(yùn)動(dòng)和光化學(xué)反應(yīng)生成的其他二次氣溶膠造成的。沈陽(yáng)也是機(jī)動(dòng)車保有量較高的大都市，汽車尾氣對(duì)大氣環(huán)境的顆粒物存在不可忽視的貢獻(xiàn)。

2 結(jié)論

沈陽(yáng)市顆粒污染物濃度日均超標(biāo)率為80%，污染狀況不容樂(lè)觀。此外，在家屬區(qū)的監(jiān)測(cè)數(shù)值普遍小于在交通干道的監(jiān)測(cè)數(shù)值，可吸入顆粒物轉(zhuǎn)移擴(kuò)散到遠(yuǎn)離污染源的家屬區(qū)時(shí)有所減少。污染物濃度與地面溫度有較好的正相關(guān)，地面溫度越高，越不利于污染物的向上輸送，污染物濃度越高;污染物濃度與地面濕度有較好的負(fù)相關(guān);污染物濃度與風(fēng)速有較好的負(fù)相關(guān)。全天顆粒物污染較為嚴(yán)重的時(shí)段為早上，在晴朗天氣下，12：00～14：00出現(xiàn)較小峰值，這是由于超細(xì)顆粒物布朗運(yùn)動(dòng)和光化學(xué)反應(yīng)生成的其他二次氣溶膠造成的。

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