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