昆明市大气PM10污染分析与防治对策研究
2014-11-19李发荣
赵 铮,张 丽,李发荣
(1.云南中仪科技有限公司,云南昆明650000;2.昆明启迪管理咨询有限公司,云南昆明650000;3.昆明市环境监测中心,云南昆明650035)
昆明市为西南高原大城市,气候干、湿分明,雨季为每年的5月至10月,旱季为每年的11月至次年的4月。旱季空气相对湿度仅有20%,风大。城市主要能源以燃煤为主,百万辆计的机动车每天排放大量的细颗粒物。对昆明市空气质量监测数据的分析研究显示,在大气污染物中PM10污染最大,成为城市空气首要污染物[1],而且污染呈现加重趋势。本文拟通过分析昆明市建成区PM10污染水平、时空变化、气象影响、与PM2.5的关联性,提出相应的防治对策和措施。
1 方法与材料
1.1 研究区域
2010年昆明市城市规划建设区已经发展到180km2。建成区主要包括五华区、盘龙区、官渡区、西山区以及呈贡新区,城市人口300万人。本项目在建成区设置了6个环境大气监测点位,即西山区的马街办事处、西山森林公园,五华区的金鼎山、金马碧鸡坊,盘龙区的东风东路,官渡区的龙泉镇、关上。
1.2 研究方法及时间
按大气监测技术规范采用美国thermai自动大气监测仪器采集昆明市PM10、PM2.5样品,采样点位高度5~12m,每天24h采样监测。
2 结果与讨论
2.1 PM10月变化分析
2010年、2011年昆明市PM10浓度变化具有明显的规律性,一年中PM10浓度出现3次峰值:每年的3月、8月及11月;谷值在6-7月出现。
2.2 PM10空间分布
到2012年昆明市规划建成区面积已达220km2,城市功能布局日趋合理。但城市能源结构还是以煤为主要能源,空气中主要污染物仍然为PM10。对马街、东风东路、关上、金鼎科技园、龙泉镇、西山森林公园测点PM10的监测数据进行分析,结果显示西山公园空气中PM10浓度最低,关上测点空气中PM10浓度最高,东风东路、马街和龙泉镇测点PM10浓度基本处在同一水平上。
2.3 气象因素影响
PM10由于极小颗粒物的性质,会受空气动力的影响随风飘移扩散[3]。对昆明PM10浓度和风速数据进行统计分析,PM10浓度和风速呈明显的正相关性,相关系数R为0.17(图3)。而PM10浓度与降水呈负相关性,即降水少时PM10浓度增大,降水多时PM10浓度较小 (图4)。
2.4 PM10与PM2.5的关联性分析
表1 昆明市空气中PM10和PM2.5的关联性统计结果
根据颗粒物的粒径划分,PM10是指粒径≤10μm的颗粒物,而PM2.5是粒径≤2.5μm的颗粒物。对昆明市2013年4月26日的实时监测数据进行统计分析,结果显示,小时PM2.5平均占到PM10的37.5%,而24h PM2.5占到 PM10的68.6%。因此,控制住空气中大的颗粒物总量,就能有效控制住空气中细小微粒 (PM2.5)的含量,从而减轻对人群健康的影响[4]。
3 防治对策研究
PM10是一种极小的颗粒性物质,受气象因素影响较大,当风速大时PM10能随风扩散到较远的区域,减轻局部地区污染物的堆积,降低空气污染;当降水增加时能有效洗刷空气中PM10,将其携带到地面而净化空气[5]。
根据PM10可吸入颗粒物的污染特征以及与气象因子的关系,可加大城市绿化覆盖率,加大高大阔叶乔木种植率;在滇池盆地干燥的冬春季,暂停城市建设,道路洒水增加城市空气湿度,抑制扬尘扩散;加大整治力度提高烟控区覆盖率,提高烟气尾气除尘效率和达标排放率;严控柴油燃料机动车排放标准和监管力度。只有通过多管齐下的管理措施和治理措施,昆明市空气PM10污染态势才能得到有效控制。
[1]昆明市环境保护局.昆明市环境质量报告书 (2006-2010)[R].2011.
[2]徐虹,林丰妹,毕晓辉,等.杭州市大气降尘与PM10化学组成特征的研究[J].中国环境科学2011,31(1):1-7.
[3]刘宁,王雪松,胡泳涛,等.珠江三角洲秋季PM10污染模拟与形成过程分析 [J].中国环境科学 2012,32(9):1537-1545.
[4]王珩,于金莲.大气中PM10浓度的影响因素及其污染变化特征分析[J].上海师范大学学报 (自然科学版),2004,33(3):98-102.
[5]周颖,程水源,陈东升,等.后奥运时期大气污染控制措施对北京PM10影响[J].北京工业大学学报,2012,38(1):139-144.