陈代妍，周变红，武洋洋

(宝鸡文理学院，陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室，陕西 宝鸡 721013)



宝鸡市春季PM2.5、PM10、SO2、NO2污染现状分析

陈代妍，周变红，武洋洋

(宝鸡文理学院，陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室，陕西 宝鸡 721013)

收集PM2.5实时监控网提供的2015年春季宝鸡市大气污染物浓度的实时数据，分析宝鸡市各监测点大气污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2的日均值和月均值浓度变化特征以及各污染物的负荷系数。结果表明：各监测点大气污染物月平均浓度3—5月呈下降趋势，但整体的空气质量状况有待进一步提高；宝鸡市大气颗粒物呈区域性污染，各监测点之间的差距较小，而污染气体SO2和NO2具有点状污染特征；4种主要的大气污染物中，PM2.5和PM10的贡献率超过一半以上，但 SO2和 NO2同样不可忽视。

PM2.5；PM10； SO2； NO2； 污染现状；春季；宝鸡

随着我国经济的快速持续发展，城市大气污染状况也日趋严重，其中大气颗粒物PM2.5和PM10，以及污染气体NO2和SO2等由于对人体健康和大气能见度都有着较大的影响，受到了社会各界的广泛关注[1-6]。宝鸡市作为全国环保模范城市和最宜居城市，虽然在大气环境治理方面采取了多种措施，也取得了显著成效，但由于地处黄土高原西北部，南、西、北三面环山，以渭河为中轴呈尖角开口槽形向东拓展[6]，是陕西省第二大城市，同时也属于传统重工业城市，其特殊的地形条件及工业结构，使得宝鸡市存在着一定程度的大气污染。本文收集和整理了宝鸡市7个监测点春季(3月、4月、5月)环境质量数据，以期较全面地反映宝鸡市的大气污染状况。

1　数据来源

收集宝鸡市春季2015年3月1日—5月31日连续92d的庙沟村、三陆医院、技工学校、监测站、陈仓环保局、文理学院和三迪小学共7个监测点的 PM2. 5、PM10、NO2、SO2实时数据。本文所使用的数据均来源于PM2.5实时监控网实时发布的大气污染物实时数据。

2　宝鸡市区大气污染物春季污染现状分析

2.1大气污染物月平均浓度污染特征分析

宝鸡市属暖温带半湿润气候，四季分明，3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12月—次年2月为冬季。图1是对PM2.5、PM10、SO2、NO2浓度的监测结果进行算术平均计算后得到的各监测点大气污染物浓度的春季月平均变化趋势。从空间上看，各监测点大气污染物浓度月均值基本都高于庙沟村清洁对照点，说明宝鸡市春季整体的空气质量状况有待进一步提高。从时间上看各监测点的4种大气污染物3—5月的月平均浓度均呈下降趋势，这与气温上升，空气对流运动加强，降水增加、雾霾天气出现的频率降低有很大关系。

2.2大气污染物春季日平均浓度污染特征分析

2.2.1PM2.5日平均浓度污染特征分析

PM2.5也称细颗粒物或可入肺颗粒物，是环境空气中空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物，因粒径极小可以进入呼吸道深处，从而诱发一系列疾病危害人体健康，同时也是导致大气能见度降低的主要原因之一。其来源非常复杂，不仅包括自然源例如风扬尘土、植物花粉以及森林火灾、尘暴等灾害性事件所排放的颗粒物，也包括人为源例如燃煤和生物质燃烧、机动车尾气、扬尘等直接排放的一次粒子和大气中氮氧化物、二氧化硫等气态污染物经过复杂化学反应形成的二次粒子[11]。如图2所示，宝鸡市春季各监测点PM2.5日均值浓度范围在34.48～58.43μg/m3，各监测点均存在日均值超出《GB3095-2012环境空气质量标准》[12]二级标准75μg/m3的情况，超标率在2.5%～21.1%。

表1　PM2.5日均浓度值监测结果

(μg/m3)

2.2.2PM10日平均浓度污染特征分析

PM10也称可吸入颗粒物，是指环境空气中空气动力学直径≤10μm的颗粒物。其污染来源与PM2.5基本相似，均以煤炭燃烧、机动车尾气排放及建筑和地面扬尘为主。10μm直径的颗粒物可沉积在上呼吸道，也可通过痰液等排出体外，因此其危害相对较小[2]。如图3所示，宝鸡市春季各监测点PM10日均值浓度范围在20.8～42.76μg/m3，参照《GB3095-2012环境空气质量标准》二级标准150μg/m3，各站点都有不同程度的超标情况，超标率在5.7%～18.7%，其中三迪小学、技工学校、文理学院、监测站超标率较高。

表2　PM10日均浓度值监测结果　(μg/m3)

2.2.3SO2日平均浓度污染特征分析

SO2是主要的大气污染物之一，主要来源于化石燃料的燃烧。大气中SO2溶于水中便会形成硫酸，而硫酸是酸雨形成的主要成分，因此SO2是环境酸化的重要前驱物[5]。可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化。如图4所示，宝鸡市春季各监测点SO2日均值浓度范围在5.78～28.87μg/m3，参照《GB3095-2012环境空气质量标准》二级标准150μg/m3，其日均值超标率均为0。这主要得益于春季温度逐渐升高，降水逐步增加，大风天数多、频率高、气象条件最不稳定有利于各大气污染物的扩散。

2.2.4NO2日平均浓度污染特征分析

NO2也是主要的大气污染物之一，可通过光化学反应参与到二次颗粒物的生成。其污染源主要为机动车尾气和燃料燃烧的烟气[5]。如图5所示，宝鸡市春季各监测点SO2日均值浓度范围在20.8～42.76μg/m3，参照《GB3095-2012环境空气质量标准》二级标准80μg/m3，其日均值除三迪小学的超标率为2.5%之外，其余各点均未超标。主要得益于有利的气象条件。

表3　SO2日均浓度值监测结果　(μg/m3)

表4　NO2日均浓度值监测结果　(μg/m3)

2.3大气污染负荷系数

为了确定不同污染物对环境空气质量影响的重要程度，用污染负荷系数计算各污染物的贡献率。计算公式如下[13]：

由表5大气污染负荷系数可知，宝鸡市春季4种主要的大气污染物中，各监测点大气颗粒物PM2.5和PM10的影响比较重要，二者对大气影响超过一半以上，但 SO2和 NO2同样不可忽视，特别是NO2的贡献率在0.2以上。

表5　空气污染负荷系数统计表

3　结论

(1)从空间上看，大气污染物春季的浓度月均值基本都高于庙沟村监测点，说明宝鸡市整体的空气质量状况有待进一步提高。从时间上看各监测点3—5月的月平均浓度呈下降趋势，这与气温上升、降水增加、雾霾天气出现的频率降低有很大关系。

(2)大气颗粒物PM2.5和PM10的日均浓度值在各监测点的浓度水平差距不大，各站点都存在不同程度的超标情况。SO2日均浓度值均未超过二级标准，但是陈仓环保局日均浓度值要超出清洁对照点5倍多。主要是因为陈仓区人口密度大且多重点工业污染源(大唐宝鸡热电厂、宝鸡阜丰生物科技有限公司等)。而NO2除三迪小学的NO2日均浓度值有2.5%的超标情况，其余各站点也未超出二级标准。主要是因为三迪小学属于学区，私家车出现的频率高，因此污染相比其他监测点比较严重。

(3)由大气污染负荷系数可知，宝鸡市春季4种主要的大气污染物中，各监测点大气颗粒物PM2.5和PM10的影响比较重要，二者对大气影响超过一半以上。但 SO2和 NO2同样不可忽视，特别是NO2的贡献率在0.2以上。主要是因为3月15日以后停止供暖，煤炭燃烧贡献率降低，因此SO2影响较小；而春季气温回升，空气对流运动加强，大风天气频发，一方面有利于大气污染物SO2和NO2的扩散，另一方面也带来了大气颗粒物。

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Pollution Situation of PM2.5, PM10, SO2and CO in Spring in Baoji

CHEN Dai-yan, ZHOU Bian-hong , WU Yang-yang

(The Key laboratory of Disaster Monitoring and Mechanism Simulation of Shanxi Province,Baoji University of Arts and Sciences, Baoji Shanxi 721013, China)

The real-time air pollutant monitoring data of PM2.5in spring of 2015 in Baoji were collected to analyze the daily and monthly mean concentration variation characteristics and pollution load coefficient of PM2.5, PM10,SO2, and NO2. The results showed that the average concentrations of pollutants decreased from March to May. The overall air quality status remained to be further improved. The whole Baoji was polluted by particulates since the monitoring data among monitoring sites was small. However, SO2and NO2have caused point pollution. The contribution rates of PM2.5and PM10were more than half. Therefore, SO2and NO2could not be ignored.

PM2.5; PM10;SO2; NO2;pollution situation; spring; Baoji

2016-03-17

宝鸡文理学院重点项目ZK14031。

X51

A

1673-9655(2016)05-0050-05