浅谈区域大气环境中PM2.5/PM10的空间分布

苏朗荣++严梁恒

摘 要：目前我国粗放型的经济发展模式，使得我国社会经济发展水平不断提升之下，生态环境也遭受到了严重破坏。雾霾等极端恶劣天气的频繁出现不仅严重影响了空气环境，同时其中含有的大量可吸入颗粒物等一旦进入到人体的呼吸道当中，将会对人体健康造成巨大的危害。因此人们在一边保护和控制大气环境的同时，一边也加大了对PM2.5以及PM10的监测力度，用以准确掌握二者在区域大气环境中的空间分布情况。因此，该文将通过简单介绍PM2.5和PM10及其危害性质等作为研究切入点，着重围绕区域大气环境中PM2.5以及PM10的空间分布进行简要分析。

关键词：区域大气环境 PM2.5 PM10 空间分布

中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0133-02

根据西方国家给出的流行病学研究数据显示，人体发病率、死亡率以及前往医院的就诊率同区域大气环境中PM2.5以及PM10的浓度和空间分布有着紧密的关联。当前为有效控制我国大气环境污染问题，抑制PM2.5以及PM10爆表问题，在祖国各地先后建立起了超过500个自动监测站，用于连续定点监测包括PM2.5以及PM10在内的各种污染物。而文章将在此基础之上，通过使用现金的监测仪器，对区域大气环境中PM2.5以及PM10的空间分布进行研究。

1 PM2.5与PM10的简要概述

1.1 PM2.5

PM2.5指的就是所有在大气当中直径不超过2.5 mm的颗粒物，因其可以进入人体肺部因此人们也习惯将其称之为可入肺颗粒物，在正常的大气环境下只有极为微量的PM2.5，但可入肺颗粒物直接影响着控制大气环境质量工作和能见度等，因此PM2.5虽然不同于其他存在于大气当中的大粒径颗粒物，但其蕴含着大量有毒有害物质并且其可以一直在空气中处于悬浮状态，很难通过沉降的方式自行消散，尤其是其可以进入人体肺部，因而也会对人体健康和正常机能造成严重损害。

1.2 PM10

作为同样能够一直在大气当中处于悬浮状态的物质，PM10则指的就是所有在大气当中直径不超过10 μm微小颗粒，在20世纪以前人们习惯用飘尘命名PM10，而经过后期科学技术的不断发展，PM10从原来的飘尘转变为现如今的“可吸入颗粒物”，并一举成为一项能够用于对大气环境质量进行科学评估的标准，而与PM2.5相同的是，PM10同样也会影响到人体健康以及大气能见度。

2 区域大气环境中PM2.5/PM10的空间分布

2.1 实验设备

文章在研究区域大气环境中PM2.5以及PM10的空间分布过程中，使用当前由美国生产制造的专业测量仪器，操作人员通过在测量仪器当中对时间间隔进行预先设定，该测量仪器便可以自动记录各项监测数据并直接将其存储在内部存储器当中。该测量仪器通过利用光散射强度与气溶胶微粒体积之间存在一定比例的原理，对标定程序进行精心优化设定之后完成测量工作。此外，文章还将使用GPS设备并进行时间间隔设置，使其同样可以自动记录相关监测数据。

2.2 实验范围

文章将选取笔者所在城市中的中心市区进行区域大气环境中PM2.5以及PM10的空间分布研究，在监测汽车的车厢当中敞开式放置专业监测PM2.5以及PM10的测量仪器和GPS设备，与此同时，汽车将匀速行驶在该中心市区的主干道路中，用以完成对PM2.5以及PM10的移动监测，此次实验共进行4 d，每次汽车行驶时间为4 h。

2.3 实验结果

通过运用专业的数据分析软件我们可以得知，在这4次的PM2.5以及PM10监测当中，每一次的监测数据均表现出明显的相关性，并且在第一次、第二次和第四次的监测数据中显示，数据相关系数平方均大于0.95，而在第三次的监测过程当中遇到道路抢修，局部扬尘量突然增加，因此也在一定程度上使得PM2.5的监测值较以往相比更高，但其对于PM10的影响则并不明显。在第一次的监测当中，PM2.5的浓度平均值大约在每立方米126 μg左右，而在后3次的監测实验当中这一数据分别为每立方米102、136和100 μg；在第一次的监测当中，PM10的浓度平均值大约在每立方米155 μg左右，而在后3次的移动监测当中，这一数据值分别为每立方米120、160和110 μg，通过将4次测得的PM2.5含量值与PM10作比，4次监测中PM2.5与PM10的比值分别为81%、85%、77%以及84%。

2.4 结果分析

通过对该城市中心城区的4次PM2.5和PM10浓度含量监测过程中，可以发现该城市中心城区内主干道各区域内，均存在PM2.5以及PM10“爆表”，也就是浓度超标的问题，而通过结合笔者从所在城市气象监测局获取到的相关资料显示，在最近5年以来，该地区一直饱受雾霾天气的困扰，一年中的蓝天天数不超过100 d，因此笔者推断高浓度含量的PM2.5以及PM10与当地经常发生的雾霾天气有关。而在对监测数据进行进一步分析后了解到，越靠近城区中心位置和繁华路段的地方，PM2.5与PM10的浓度含量越高，尤其是在餐厅、饭店以及其写字楼密集的繁华路段中存在比较严重的PM2.5和PM10浓度超标问题。因此我们也可以推断得知在该城市中心城区当中，PM2.5与PM10呈现出由中间向外扩散的分布形式，越靠近中心区域其浓度含量越高，反之则有所降低。

3 结语

总而言之，通过将GPS技术与专门用于实时测量各种污染物和颗粒物的设备仪器进行有机整合，可以有效弥补监测站只能定点监测的不足，帮助监测人员更加全方位地对区域大气环境中的PM2.5以及PM10进行有效监测和研究。文章以某市为例，通过使用此种方法对各路段进行PM2.5以及PM10的浓度值监测，并对其空间分布进行分析，在对各区域中PM2.5以及PM10的分布情况和具体数值进行准确锁定的基础之上，判断出了最为严重的PM2.5和PM10污染区域。而这也说明使用这一监测方法能够对区域大气环境中PM2.5以及PM10的空间分布进行有效判断、分析，对于我国大气污染防治工作具有至关重要的意义和作用。

参考文献

[1] 郭涛，马永亮，贺克斌.区域大气环境中PM2.5/PM10空间分布研究[J].环境工程学报，2016（1）：147-150.

[2] 曾树森.区域大气环境中PM2.5/PM10空间分布的监测方法[J].资源节约与环保，2015（6）：120-122.