降水对郑州市空气质量的影响分析

徐艺斐

（郑州市环境保护监测中心站 河南郑州 450007）

降水对郑州市空气质量的影响分析

徐艺斐

（郑州市环境保护监测中心站 河南郑州 450007）

本文对郑州市2014年降水与环境空气质量监测数据进行统计分析，并以郑州市2014年9月上旬的空气质量变化为例，分析降水期间环境空气质量变化过程。得到结论：降水对环境空气质量有改善作用，对颗粒物的清除作用较为明显，清除作用的发生时间与降水量有关，雨量较小时对颗粒物的清除作用具有滞后性。

郑州市；降水；空气质量；PM2.5

1 数据采集与分析

环境空气质量采用《环境空气质量标准》（GB3095-2012）推荐的方法监测，监测因子包括SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3；降水样品的监测按照《酸沉降监测技术规范》（HJ/T165-2004）等规范要求[2]。

2 数据处理与讨论

2.1 降水日与非降水日空气质量对比

分别对2014年非降水日和降水日污染物浓度进行统计，如表1。可以发现，降水日的各项污染物浓度比非降水日均有所降低，对SO2影响最大，其次为PM10。

表1 2014年郑州市降水日与非降水日污染物浓度对比

2.2 降水前后空气质量影响对比分析

按照《降水量等级》（GB/T28592-2012）要求将2014年郑州市绵延不超过1天的短期降水进行分级，分别将其降水过程进行统计。

通过对小雨过程（24h降水量0.1mm～9.9mm）的分析发现，小雨当天城市AQI升高，降水后第二天空气质量较降水前改善。SO2在降水当天浓度降低，降水后降低或升高均有发生。小雨过程对PM2.5的影响最为显著，降水当天PM2.5浓度升高，降水后第二天浓度降低，较降水前降低比例在9.7%～51.7%之间。

通过对中雨过程（24h降水量10.0mm～24.9mm）的分析发现，中雨过程当天城市空气质量即开始改善，城市AQI有所降低，降水后第二天城市空气质量较降水前改善。降水当天SO2、O3和PM2.5浓度降低，PM2.5降幅明显，降低比例在6.9%～40.3%，降水后第二天各污染物浓度变化不显著。

2.3 降水对2014年9月上旬的空气质量影响分析

选取9月1日～9月15日进行分析，如图1。可以发现，环境空气中气态污染物和颗粒物的变化趋势类似，长时间未降水时气态污染物的浓度处于较高水平，降水发生后较降水前污染物浓度有降低，但降低不明显。降水对颗粒物的影响比较显著，降水前颗粒物浓度有小幅升高趋势，降水后颗粒物浓度降低，而小雨后第二天颗粒物开始有降低趋势，中雨、大雨当天颗粒物浓度即呈现出降低趋势。

图1 郑州市2014年9月上旬降水与空气质量变化情况

3 结果与讨论

3.1 降水可有效降低气态污染物SO2的浓度。SO2能够溶解在雨水中，被雨水冲刷后浓度降低。

3.2 降水对空气中颗粒物起着有效的清除作用，但清除作用的发生时间与降水量有关：降水量特别小时，降水当天颗粒物由于吸湿增长作用质量浓度反而增大，第二天开始降低，降水对颗粒物的清除作用具有滞后性；降水量较大时，降水当天颗粒物浓度就开始降低。

3.3 O3浓度在中到大雨发生时也有降低。降水对臭氧前提物有一定的清除作用，但是不明显。王淑兰等的研究表明，O3浓度的变化与太阳辐射强度明显相关[4]，降水强度大时，一般日照强度较弱，不利于O3前体物的生成，O3浓度有降低现象。

3.4 环境空气污染较严重时，人工降雨可以在一定程度上降低空气中颗粒物的浓度，降低灰霾发生的几率，但少量降雨对颗粒物的清除具有滞后性，使用人工降雨时需要考虑雨量影响。

[1]酸沉降监测技术规范 HJ/T165-2004[S].

[2]降水量等级 GB/T28592-2012[S].

[3]王淑兰，柴发合.北京市O3污染的区域特征分析[J].地理科学., 2002,6(22).

徐艺斐（1987—），女，河南巩义人，硕士，助理工程师，研究方向：环境科学。