西安市区PM_10_质量浓度时空变化特征及与气象条件的关系

文章编号:1006-4354(2009)01-0005-04

西安市区PM10质量浓度时空变化特征

及与气象条件的关系

胡　琳1,2,何晓嫒2,林　杨3

(1.西安理工大学,西安　710048; 2.陕西省气候中心,西安　710014;

3.西安市气象局,西安　710016)

摘　要:以西安市环境监测站1998—2006年大气P M10的监测资料为基础,分析了西安市区PM10

污染物质量浓度的特征及与气象要素之间的关系,结果表明:PM10平均质量浓度冬季较大、夏季

较小,质量浓度分布以高压开关厂为最高,取暖期污染物排放增加是影响PM10质量浓度的重要因

素,PM10质量浓度近年来有降低的趋势,P M10质量浓度变化与降水、风速呈显著负相关。

关键词:PM10质量浓度;时空变化;气象条件

中图分类号:X16 文献标识码:A

影响西安市区大气环境污染物主要为可吸入颗粒物PM10、SO2、NO2,其中,可吸入颗粒物为首要污染物[1-3],PM10指粒径在10L m以下的颗粒物,环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因,并会损坏建筑物表面[4]。据2002年西安市环境监测站与南京大学大气科学系所做的西安市空气中PM10源解析结果,大气可吸入颗粒物主要来自土壤尘和煤烟尘,其次为建筑尘和冶炼尘,而人为活动所形成的二次扬尘已成为城市颗粒物污染的主要来源[5]。对PM10的监测和分析是城市环境保护研究的重点问题之一,不少学者研究了PM10的变化规律及相关的影响因素[6-11]。本文通过对西安市区近年来大气中PM10质量浓度的对比,揭示了其变化的基本规律及时空分布特征,初步分析了其质量浓度变化与气象条件的关系,找出影响PM10质量浓度的主要因素,为污染预报和PM10污染治理提供参考依据。

1　资料来源

西安市环境监测站分别在小寨、高压开关厂、兴庆小区、纺织城和草滩5个大气质量自动监测

收稿日期:2008-08-25

作者简介:胡　琳(1975—),女,陕西户县人,在读博士生,工程师,从事环境影响评价。

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站,草滩为清洁对照点。本文利用各监测站1998—2006年的空气环境质量常规监测数据逐日平均PM 10质量浓度以及西安市气象站同期的地面气象观测资料(包括风速、降雨量、相对湿度等气象要素值),分析了西安市区PM 10质量浓度分布特征及其与影响PM 10质量浓度分布的主要气象要素的关系。1998年1月1日—2000年5月15日,西安环境监测站监测的污染物质量浓度资料为一周4次采样间断资料,每月监测14～16次,以后为逐日监测资料。

2　PM 10质量浓度的变化特征2.1　年际变化特征

从图1可看出,城区和清洁对照点的年平均

PM 10质量浓度最大值均出现在1998年,分别为0.216mg /m 3

和0.179mg /m 3

:西安城区年平均

PM 10质量浓度最小0.128mg /m 3

,出现在2005

年;清洁对照点2003年最小,为0.114mg /m 3

。 从表1可看出,清洁对照点污染明显小于其他各监测点,而各监测点各年平均PM 10质量浓度均超过了国家规定的PM 10污染物质量浓度二级标准(0.10mg /m 3

)。其中,1998—1999年均超过国家三级标准(0.15m g /m 3),从2003年开始,包括清洁点在内,各测点年平均PM 10污染物质量浓度均达到三级标准。日平均PM 10质量浓度市区达到国家二级标准的平均152d /a ,清洁对照点为93d/a

。

图1　1998—2006年西安城区P M 10质量浓度年际变化曲线

表1　各监测点年平均P M 10质量浓度值

mg /m 3 监测点1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年开关厂0.2580.2150.1620.1240.1530.1380.1330.1220.149兴庆小区

0.2050.1810.1530.1400.1640.1440.1530.1380.142纺织城0.1690.1540.1390.1690.1750.1430.1540.1350.124小寨0.2310.1870.1590.1640.1760.1310.1280.1160.115草滩

0.179

0.168

0.121

0.119

0.136

0.114

0.127

0.124

0.116

2.2　年内变化特征

从图2可看出,城区和清洁对照点PM 10质量浓度季节变化趋势基本一致,冬季污染较夏季严重。城区和对照点最大月均PM 10质量浓度分别为0.21m g/m 3和0.17mg /m 3,均出现在1月;最小为0.12mg /m 3

和0.09m g/m 3

,均出现在7月。冬季PM 10质量浓度相对较大、夏季相对较小。12月

至次年3月PM 10质量浓度较高,与采暖期相对应,可见取暖期污染物排放增加是影响PM 10质量浓度的主要原因。2.3　空间变化特征

从图3可以看出,近10a 西郊工业区高压开关厂PM 10平均质量浓度最高,达0.163mg /m 3;其次是兴庆小区,为0.158mg /m 3;纺织城为