南昌县大气可吸入颗粒物的时空变化和影响因素分析 大气可吸入颗粒物
时间：2020-03-30 07:43:15 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：本文以南昌县大气可吸入颗粒物的分布特征和影响因素为题为题，利用2010年11月到2011年4月间5个月的南昌县环境监测站的空气自动监测站监测的PM10浓度资料，分析了南昌县PM10的时空变化特征，研究大气可吸入颗粒物随温度、风向和气压的变化特征，并对其工作日与非工作日浓度进行分析，使人们已经意识到控制可吸入颗粒物质量浓度是我们应该做的首要事情。
关键词：可吸入颗粒物 浓度 影响因素 温度
一、绪论
1.颗粒物的概述
颗粒物（Particulate Matter, PM）,是指大气中除气体之外的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。根据空气动力学直径的大小，颗粒物可分为总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。其中可吸入颗粒物具有巨大的环境和健康危害而受到人们的广泛关注。可吸入颗粒物可分为粗颗粒物、细颗粒物和超细颗粒物。按照粒径范围，颗粒物分类情况如下:
1.1总悬浮颗粒物（Total Suspended Particles, TSP）,粒径小于100μm。
1.2可吸入颗粒物（Inhalable Particles, PM10），粒径小于10.0μm。
1.3细颗粒物（Fine Particles, PM2.5），粒径小于2.5μm。
1.4超细颗粒物（Ultrafine Particles, PM0.1），粒径小于0.1μm。
2.研究区域简介
南昌县位于江西省中部偏北，赣江、抚河下游，鄱阳湖之滨。紧邻省会城市南昌，东西宽26公里，南北长77公里，位处东经115°49′至116°19′、北纬28°16′至28°58′之间。公路四通八达，县、乡、村三级水泥路正密织成网；南昌县属赣抚平原，地势南高北低，除几条近南北分布条带垄岗状的岗地地貌及局部山丘外，均为海拔高程50 m以下的冲积平原。四季分明，雨量充沛，日照充足，年平均气温17.45℃左右。
3.研究意义
随着环境保护意识的日益加强，环境监测部门已将大气TSP和PM10的测定列为空气污染监测的重要指标，成为控制和提高城市空气质量的重点问题。论文选择南昌县环保局为研究地点，着重研究了PM10随天气条件、日变化情况、季度变化情况，该研究对进行环境管理、制定污染控制标准和提出改善城市空气质量具有重要的指导作用。
二、南昌县大气可吸入颗粒物污染情况分析
1.南昌县燃料使用情况简介
南昌县小蓝经济开发区落户企业有500余家，开工企业近400家，投产企业300家左右。在这些企业中，很多是是通过燃烧来获取能量。近几年，工业燃煤都有4万余吨，工业燃烧谷壳也有9万余吨，随着工业的发展，工业燃油量也随着增大，高达近4000吨，除掉上述燃料外，其它燃料也占很大的比例，每年都超过500吨。大量燃料的燃烧会加剧空气质量的恶化，空气中可吸入颗粒物的量也会随之增长。
2.数据的获取及分析
本文所使用的可吸入颗粒物浓度数据来自南昌县环保局的自动监测站，监测点设在南昌县环保局大楼楼顶，使用24h连续自动监测站进行监测。监测时间是是从2010年11月1日到2011年4月3日。采用一天24h连续监测的平均值作为可吸入颗粒物的浓度值。监测结果统计表如下：
表2-2 南昌县大气可吸入颗粒物检测结果统计表
由表2-2可知，南昌县在监测时间内，大气可吸入颗粒物的质量总体情况是：可吸入颗粒物的日平均浓度是0.134 mg/m3，浓度范围变化很大，在0到0.31 mg/m3之间，其中位数是0.137 mg/m3。
可吸入颗粒物标准采用我国环境空气质量二级标准（GB3095-1996），可吸入颗粒物的日均值不超过0.15 mg/m3。将可吸入颗粒物的统计值同标准值相比较，可发现，监测期间，南昌县大气可吸入颗粒物超标天数为45天，超标率为41%，最大超标倍数为2.07倍。
由此可以看出，南昌县大气可吸入颗粒物的污染有一定的程度，这是由于南昌县经济发展比较迅速，县内的工厂比较多；南昌县交通发达，机动车尾气排放的颗粒物明显的增加等等。
3.气候因子对可吸入颗粒物浓度的影响
由图2-1可以看出，风向的变化对于监测点（南昌县环保局）可吸入颗粒物浓度的变化有着显著的影响。从坐标系的可以看出，采样期间，大部分时间是北风或西北风，在第十六周的时候，风向变为东北风。这是由于在监测点的西北方向有很多的企业，这些企业中有不时会排放出可吸入颗粒物的，在监测点的南面有较大一片美景绿化的地面，环绕该监测点的公路路面上也存在很多泥沙等土壤颗粒。在起风的时候，大气中的这些颗粒物就会随着风向送往下风向出。因此可以看到图一中某些点的可吸入颗粒物的骤升。
4.温度对可吸入颗粒物浓度的影响
由图2-2所示，有的时间点，可吸入颗粒物的浓度与温度呈负关系或关系不是很明显，但大多时候温度和大气可吸入颗粒物的浓度呈正相关，这是因为，随着温度的升高，颗粒物的活性会加强，有利于颗粒物的运动。温度对大气中可吸入颗粒物浓度的影响起到比较重要的作用。
5.气压对可吸入颗粒物浓度的影响
地面日平均气压基本反映地面气压场的形势。根据监测站提供的数据，某些时间点上可吸入颗粒物浓度和气压之间的关系不是很明显，也有某些时间点上，两者之间呈现正关系，这是因为气压越高，越不利于颗粒物在大气中稀释。由此可见，气压对可吸入颗粒物浓度的影响较小。
图2- 1 可吸入颗粒物日平均浓度-风向关系图
图2- 2 可吸入颗粒物日平均浓度-温度关系图
6.时间对可吸入颗粒物浓度的影响
从测得的数据当中我们可以看出，监测点可吸入颗粒物的最大浓度值为0.31mg/m3，最小值几乎为零，其跨度高达0.31mg/m3，其中位数是0.137mg/m3。这很明显的表示着逐日的可吸入颗粒物浓度差异很大。
大气中的颗粒物浓度受污染源的散发强度和气象参数以及其他多种因素的共同影响，散发源强度和气象因素随时间的周期性变化，导致了颗粒物浓度的月变化和周变化特点。
6.1工作日与非工作日对可吸入颗粒物浓度的影响
对南昌县大气中可吸入颗粒物浓度与工作日和非工作日的研究，本文采取对一周内工作日和非工作日分开求取日平均值，通过分析监测点所得数据中，可吸入颗粒物的浓度和工作日、非工作日并无一定的联系。因此我们可以得出，工作日与非工作日对南昌县可吸入颗粒物浓度的影响并不明显，起次要影响作用。
6.2月平均浓度分析
表2-3 可吸入颗粒物月均浓度统计表
如图2-5所示，十一月和十二月的可吸入颗粒物的平均浓度时相对都是较高的，这都是受当地气候因子（温度，风速，风向，相对湿度，气压等）的影响和污染源共同决定的。
通过对数据的分析，我们可以得出，影响南昌县大气中可吸入颗粒物的主要原因是气候因素。其中，起主导作用的是风向，温度和气压起次要作用。时间对该地区可吸入颗粒物浓度的影响不是很明显。
三 、分析结果
1.本文主要结论
1.1本文对南昌县大气中可吸入颗粒物的污染源进行了分析，并确定其主要的污染源。
1.2南昌县大气中可吸入颗粒物的浓度受风向的影响比较大，主要是受北风和西北风的影响，将监测点南面的土壤颗粒中的可吸入颗粒物吹向监测点。其他气象参数中，气压与可吸入颗粒物的浓度呈正关系，而温度与可吸入颗粒物的线性关系不显著，颗粒物浓度随着气象参数的变化呈现处明显的季节性变化趋势。
1.3可吸入颗粒物浓度在周末和工作日不存在显著差异性，主要还是收气象因素和污染源的综合影响。
南昌县可吸入颗粒物浓度日变化现象比较明显，这说明气 性因素和污染源对可惜颗粒物的影响是很明显的。相对的，月变化之间的差异不是很大，这主要还是受气象因素和污染源的综合影响而决定的。
四、结语
对大气可吸入颗粒物必须提出一些相应的防治对策。想要从根本上防治可吸入颗粒物的增加，就必须从污染源下手。对建筑施工工地全部实现硬覆盖，进出车辆一律经浇水池清洗，拆迁一律采用喷淋等湿式作业。对市区道路实现机械化湿式清扫作用，实行16小时保洁。对煤炭、建筑材料，易烧的原料和固体废物堆放的场地一律采取围挡，表面覆盖或喷水等防尘措施。房层顶楼采取绿化措施，防止降尘的二次扬尘。市内公交车应改为燃烧汽油，减少公交车燃烧柴油而引起的尾气污染。饮食业排放的油烟禁止当街排放，应安装油烟净化设施。为塑造一个人类健康生活的环境，还地球一个干净整洁的外貌而努力。
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