浅析济宁市 PM10污染状况及其与气象因子的关系.doc

浅析济宁市 PM10污染状况及其与气象因子的关系.doc浅析济宁市 PM10 污染状况及其与气象因子的关系引言颗粒物污染是导致中国多数城市空气污染的首要因素[1-2] , 尤其是小颗粒物(PM10 和 ) 因其粒径较小和比表面积较大,更容易富集有毒物质,比大颗粒物(TSP) 具有更大的危害[3-4] 。近年来国内外对中国大气 PM10 浓度所进行的一系列的试验和监测结果表明[5-6] 。城市 PM10 污染有加剧的趋势。通过研究分析济宁市近 3 年采暖期和非采暖期内 PM10 的浓度以及 PM10 与气象条件的关系, 力图反映出济宁市 PM10 的污染状况和影响 PM10 浓度的主要因素,为整体衡量济宁市 PM10 的污染状况提供理论支持,为空气质量预报、防治大气污染提供理论依据。 1 研究区域和数据来源济宁市位于山东省南部,地处苏鲁豫皖四省结合部,属鲁南泰沂低山丘陵与鲁西南黄淮海平原交接地带, 是山东省经济发展最快的地区之一。随着经济的发展, 城市化、工业化发展迅猛, 机动车拥有量、建筑工地扬尘量和工业耗煤量、工业废气排放量都在不断增加,使该地区具有典型的煤烟型污染特征[7-9] ,大气污染状况越来越严重。同时,中心城区面积 km2 、人口为 万人,人口密度为 9240 人/ km2[10] 。这样人口密集的地区, 空气质量特别值得关注。 2010-2012 年 PM10 的观测资料由济宁市环境监测中心提供、同期气象资料由济宁国家气象观测站提供。同时规定 10月-次年 3 月为采暖期, 4-9 月为非采暖期[11] 。 2 采暖期和非采暖期的 PM10 分布特征 PM10 的月变化特征根据 2010 年1月-2012 年 12月 PM10 的日平均监测数据, 计算出 PM10 日平均浓度的月平均值;图l为 PM10 月平均浓度分布状况。 PM10 浓度最大值出现在 12 月份,为 mg/m3 ,其次是 1月份,为 mg/m3 ; 最小值出现在 6 月份,为 , 年平均浓度为 mg/m3 。其中, 10月- 次年 3 月(采暖期)的月平均浓度为 , 4-9 月( 非采暖期) 的月平均浓度为 。采暖期的平均浓度整体大于非采暖期。其原因是冬季的太阳辐射弱, 气温、气压低, 降雨量小, 大气稳定度好, 不易对流, 颗粒物的扩散困难,并且冬季采暖燃料的使用量大,其中最典型的就是 12 月和 1 月,这段时间气温较低,用于居民采暖的燃煤量比较大, PM10 的浓度水平达到最高, 而到了春季气温相对略高, 燃料的使用量也相对减少, PM10 的浓度有所降低。在非采暖期 PM10 的月平均浓度整体变小, 这是因为太阳辐射逐渐增强, 温度和气压升高, 降雨逐渐增多, 大气不稳定,容易发生对流,颗粒物较易扩散。 3 PM10 浓度与气象要素的关系气象因子是影响 PM10 质量浓度水平的重要因素之一。由于受多种气象因子的综合影响以及各气象因子之间的相互作用, PM1 0 浓度与气象条件的关系比较复杂。 风与 PM10 浓度的关系风是边界层内影响污染物扩散的重要动力因子,其中风向决定 PM10 的输送方向, 风速则决定 PM10 浓度的扩散速度。特别是低层(200m 以下) 风速