前言：本站為你精心整理了空氣顆粒物污染特點范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

本文作者：宋曉暉1畢曉輝1吳建會1林豐妹2焦荔2張裕芬1馮銀廠1作者單位：1.南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2.杭州市環(huán)境監(jiān)測中心站

我國空氣顆粒物來源復(fù)雜、區(qū)域特征明顯，是大氣環(huán)境中化學(xué)組成最復(fù)雜、危害最大的污染物之一［1］。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，空氣顆粒物是中國多數(shù)城市的首要空氣污染物。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市化水平的提高以及能源消耗的增加，許多城市的大氣環(huán)境狀況有所變化，空氣顆粒物的粒徑特征和化學(xué)組分以及污染來源也發(fā)生著相應(yīng)的變化［2，3］。在北京、上海、廣州等大型城市，機動車排放已經(jīng)成為城市空氣顆粒物的第一大污染源［4，5］，城市大氣環(huán)境呈現(xiàn)出以二氧化硫、氮氧化物、臭氧和細顆粒物（PM2．5）為主要污染物的復(fù)合型污染特征［6－8］。根據(jù)杭州市空氣顆粒物的排放量、環(huán)境濃度資料以及顆粒物來源解析結(jié)果，分析近年來杭州市空氣顆粒物污染特征及演變規(guī)律，為未來有效開展顆粒物污染防治提供科學(xué)依據(jù)。

1杭州市空氣可吸入顆粒物（PM10）變化特征

根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095—1996），城市一類、二類功能區(qū)分別執(zhí)行一級、二級標準，PM10的年均質(zhì)量濃度限值分別為0．04、0．10mg／m3。通過《杭州市環(huán)境質(zhì)量報告書》［9］得到2006—2010年杭州市一類、二類功能區(qū)PM10的質(zhì)量濃度變化（如圖1所示）。由圖1可見，2006—2010年杭州市一類功能區(qū)的PM10均超過GB3095—1996限值。其中2008年一類功能區(qū)PM10年均質(zhì)量濃度為0．112mg／m3，超出一級標準1．8倍，但2008年以后濃度有下降趨勢。一類功能區(qū)PM10污染較嚴重。杭州市二類功能區(qū)PM10濃度自2008年起達到GB3095—1996二級標準。2010年P(guān)M10年均質(zhì)量濃度為0．088mg／m3，較2006年的0．105mg／m3下降了16．2％，PM10污染狀況有明顯改觀。

2杭州市空氣PM2．5變化特征

2006—2010年杭州市PM2．5質(zhì)量濃度年均值及PM2．5／PM10（兩者濃度比，下同）如圖2所示。由圖2可見，2006—2010年杭州市PM2．5質(zhì)量濃度年均值為0．061～0．083mg／m3。以美國環(huán)境保護署2006年提出的PM2．5年均質(zhì)量濃度標準限值0．015mg／m3來衡量，杭州市PM2．5的年均濃度是其4～6倍。2008、2009、2010年環(huán)境空氣中PM2．5／PM10分別為0．774、0．619、0．660，總體均在0．6以上，與廣州市區(qū)［10］、北京城區(qū)［11］的PM2．5／PM10相當（分別為0．59、0．4～0．6）。說明杭州市空氣顆粒物污染以PM2．5為主，大氣復(fù)合型污染特征較為明顯。這與杭州市近年來的機動車保有量、能源消耗量的大幅增加有關(guān)。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，杭州市區(qū)民用汽車保有量從2002年的43．8萬輛迅速上升到2008年的101．9萬輛，增長率超過130％［12］。同時也在一定程度上反映出杭州市未能在PM2．5污染方面開展顯著的防治措施。

3杭州市空氣顆粒物的化學(xué)組分特征

根據(jù)2006、2008年杭州市空氣顆粒物受體成分譜［13，14］，比較分析空氣顆粒物的化學(xué)組分變化特征，結(jié)果如圖3所示。由圖3可見，空氣顆粒物中總碳（TC）是含量最高的化學(xué)組分，SO2－4次之，有機碳（OC）、Si、NO－3、Ca等含量也相對較高。各種粒徑的顆粒物來源不同，其化學(xué)組成又存在明顯差異。來源于開放源類的Si、Ca等元素在總懸浮顆粒物（TSP）中的含量最高，而在PM2．5中含量最低；來源于空氣顆粒物二次轉(zhuǎn)化、機動車排放等的SO2－4、NO－3和TC在PM2．5中含量最高，而在TSP中含量最低［15，16］。PM2．5中OC濃度高于元素碳（EC）濃度。杭州市PM2．5中OC／EC（兩者濃度比，下同）為2．43，變化在1．19～4．39。杭州市各季OC／EC均值大于2．0，表明杭州市可能存在二次有機氣溶膠污染，其對空氣顆粒物中的OC有一定貢獻［17，18］。從時間變化來看，盡管2006—2008年杭州市空氣顆粒物濃度有一定升高，但SO2－4、NO－3的濃度卻有所降低，降幅均在20％左右。SO2－4的減少可能與杭州市近年針對SO2減排開展了一系列措施有關(guān)。2010年SO2的環(huán)境濃度較2006年下降了49％。盡管杭州市機動車保有量大幅度增加，但生活源NOX排放量卻穩(wěn)中有降，NO2環(huán)境濃度也基本保持穩(wěn)定，且均達到GB3095—1996二級標準，空氣顆粒物中NO－3的比例也未升反降。在一定程度上說明杭州市對SO2、NOX排放的控制措施取得了一定的成效。與同位于長三角地區(qū)的南京市和無錫市相比［19，20］（見表1），杭州市PM10中的Ca、Na、Al、OC、TC等含量相對較低，Cu、Zn、Pb的含量相對較高，這可能與杭州市存在一些金屬冶煉工業(yè)有關(guān)；杭州市空氣中的SO2－4、NO－3明顯高于另外兩個城市，說明其空氣顆粒物的二次轉(zhuǎn)化、機動車尾氣塵等產(chǎn)生的二次粒子污染嚴重。2006年后為加強機動車油品質(zhì)量，杭州市對新車執(zhí)行“國Ⅲ”標準，對部分未達到“國Ⅰ”標準的高排放車輛采取限行措施，其環(huán)境效益表現(xiàn)為空氣中NOX濃度的降低；但是在PM2．5以及揮發(fā)性有機物方面，杭州市目前尚未實施針對性強、成效顯著的管理政策，相關(guān)控制措施亟待加強。

4杭州市空氣顆粒物來源變化特征

4．1空氣顆粒物來源時間變化特征

表2為2002、2006、2008年杭州市PM10中各源類的貢獻率［21，22］。以土壤塵、城市揚塵和建筑塵為代表的開放源類的總體貢獻率從2002年的43．8％、2006年的44．7％降低到2008年的42．0％；近十年杭州市針對重點燃煤源等實施了一系列治理措施，效果顯著。煤煙塵的貢獻值從2002年的21．1μg／m3降低到2008年的10．7μg／m3，貢獻率也從16．2％降低到10．7％。2007年杭州市重點燃煤源普查數(shù)據(jù)顯示，雖然4t／h以上的鍋爐平均除塵效率在80％以上，但2007年以后杭州市的工業(yè)能源消耗總量有明顯的上升趨勢，相應(yīng)的煙塵排放總量也有所增加。由于以煤炭為主的能源消費格局不會很快改變，再加上經(jīng)濟發(fā)展的需求，煤炭的消耗在一段時間內(nèi)很難有顯著減少。因此，煤煙塵進一步削減空間相對較小。城市揚塵以及二次粒子（SO2－4、NO－3等）是杭州市PM10的主要來源，兩者所占比例相對較高。機動車尾氣塵作為另一重要源類對PM10的貢獻率在近幾年也有所上升，從2002年的17．7％、2006年的16．9％上升到2008年的18．1％。這與杭州市機動車保有量的迅速增長有關(guān)。因此，應(yīng)逐步改善公共交通系統(tǒng)、加強公共交通管理［23，24］，有效地緩解日益增多的私家車對城市空氣環(huán)境帶來的壓力。

4．2不同粒徑的空氣顆粒物來源特征

根據(jù)2006年杭州市空氣顆粒物源解析結(jié)果，分析不同粒徑顆粒物的來源特征，結(jié)果如表3所示。2012年7月由表3可見，不同粒徑顆粒物的來源存在共性與差異，PM10和PM2．5的主要來源類似，以城市揚塵、機動車尾氣塵為主。其中城市揚塵對PM10、PM2．5的貢獻分別為23．7％、20．3％；機動車尾氣塵對PM10、PM2．5的貢獻率分別為16．9％、21．6％。二次粒子、煤煙塵等細顆粒物排放源對PM2．5的貢獻率均高于PM10。在PM10中，占有較大比例的土壤塵（貢獻率為13．0％）對PM2．5的貢獻率僅為8．2％。

5結(jié)論與建議

杭州市空氣顆粒物污染特征及演變趨勢顯示為：（1）空氣中PM10濃度有所下降，但一類功能區(qū)PM10污染依然嚴重；（2）2006—2010年杭州市PM2．5質(zhì)量濃度年均值為0．061～0．083mg／m3，PM2．5／PM10平均穩(wěn)定在0．6以上，杭州空氣顆粒物污染以PM2．5為主；（3）各種粒徑空氣顆粒物的來源有所不同，其化學(xué)組成也存在明顯差異。與南京、無錫市相比，杭州市由空氣顆粒物的二次轉(zhuǎn)化、機動車尾氣塵等產(chǎn)生的二次粒子污染相對嚴重；（4）煤煙塵對杭州PM10的貢獻率下降明顯，但煤煙塵繼續(xù)削減的空間相對較小，城市揚塵、二次粒子和機動車尾氣塵對PM10的貢獻率有所增加，是杭州市PM10的主要來源。

根據(jù)杭州市空氣顆粒物污染特征及來源分析，城市揚塵和機動車尾氣塵是未來杭州市空氣顆粒物污染防治的重點源類。針對顆粒物污染特征的演變趨勢，建議加強PM2．5以及針對揮發(fā)性有機物（VOCs）、SO2、NOX等二次粒子前體物的控制；進一步加強汽車及交通管理，減少機動車尾氣污染，施行精細化環(huán)境空氣質(zhì)量管理。