北京地区冬春PM_2_5_和PM_省略_水平时空分布及其与(2)

空气环境质量;PM2.5

2期赵晨曦等：北京地区冬春PM2.5和PM10污染水平时空分布及其与气象条件的关系419

2012年北京市首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）的天数占本年度非Ⅰ级天数的比例均在95%以上，PM10已成为北京市最主要的空气污染物［2］．PM2.5作为PM10中粒径较小的部分，对人体健康和大气环，逐渐成为人们重点关注和境的危害更为突出

PM2.5能显著降低大气研究的热点问题．研究发现，能见度

，且PM2.5在PM10中所占比重越高，污染

越严重．根据对北京定陵清洁区大气降尘、总悬浮颗粒物（TSP）及可吸入颗粒物（PM10）等历史监测数

［5，6］

［3，4］

据的研究显示，大气颗粒物总体呈下降趋势，年际短

［7］

期变化受沙尘天气影响较大．然而，以往研究主要局限于北京个别监测点，很难对北京地区的颗粒物污染水平及空间分布特征进行整体评价．贺克斌等

仅以清华大学环境系二楼平台作为连续观测

［9］

点，代表城区颗粒物污染情况．蒲维维等则分别以北京宝联站和北京上甸子区域大气本底站代表城

［10］

区和郊区颗粒物浓度水平．赵文慧等虽然选取了多个采样点对北京PM0.3、PM3.0和PM5.0的分布进行了插值分析，但主要集中于中心城区处，实际上并未覆盖整个北京地区，且研究对象较集中于细颗粒物．而本研究选取了北京市30个PM2.5和PM10的质量浓度监测点，覆盖了北京地区所有区县，利用普通克里格插值（OriginalKriging）法分析该区域内PM2.5和PM10污染特征的空间特性，将北京地区冬春季节的PM2.5和PM10浓度分布进行对比．此外，研究表明某些不利气象条件会显著加重颗粒物污染过程．Tai等［11］发现温度、相对湿度、降水和大气循环等条件能够较好地解释北美地区PM2.5浓度的变化情

PM10）的相关性比PM2.5况，而较粗粒子（PM2.5～10，

［12］

更加明显．因此，本研究选择污染较为严重的2012年冬季，筛选北京市各个监测点的PM2.5和［8］

1.东城东四；2.东城天坛；3.西城万寿西宫；4.西城官园；5.朝阳奥体中心；6.朝阳农展馆；7.海淀万柳；8.海淀北部新区；9.海淀植物园；10.丰台花园；11.丰台云岗；12.石景山古城；13.房山良乡；14.房山琉璃河；15.大兴黄村；16.大兴亦庄；17.大兴榆垡；18.通州新城；19.通州永乐店；20.顺义新城；21.昌平镇；22.昌平定陵；23.门头沟龙泉镇；24.平谷镇；25.平谷东高村；26.怀柔镇；27.密云镇；28.密云水库；29.延庆镇；30.延庆八达岭

图1

北京市各区县PM2.5和PM10质量浓度监测点

MonitoringsitesofPM2.5andPM10mass

Fig．1

concentrationineachdistrictofBeijing

2012年12月PM2.5及PM10的实时浓度值（即小时平

均值）．

收集各区县实时气象因子数据，选取气温（℃）、相对湿度（%）、风速（风级）、降水量（mm）等气象因子，收集并记录2012年12月各个气象因子的小时平均值和日平均值．气象数据主要摘自中国天气网（http：//www．weather．com．cn）．1.2数据处理方法

通过数据的整理计算，得到2012年12月～2013年5月各监测点PM2.5和PM10质量浓度的月均值，并以此为依据利用ArcGIS9.3软件进行插值分析，通过已知点的颗粒物浓度得到整个北京地区颗粒物浓度的空间分布特征．颗粒物的时间分布特征主要通过SPSS18.0软件整理分析．结合各区县分布，将北京地区划分为5个区域，以对比颗粒物浓度的区域差异．此外，整理各区县2012年12月PM2.5、PM10各个气象因子的小时平均值，用于颗粒物质量浓度和气象因子的相关关系的研究．

PM10质量浓度信息，并结合不同气象因子［气温（℃）、相对湿度（%）、风速（风级）、降水量（mm）

等］对颗粒物浓度的影响，揭示颗粒物污染与气象条件之间的关系．11.1

材料与方法

监测点的选择与数据的收集

根据北京市环境保护监测中心网站（http：//www．bjmemc．com．cn）提供的监测点信息，选取能够覆盖北京市所有区县的30个空气污染监测站点，各个监测点信息及位置分布情况见图1．

分别收集以上监测点2012年12月～2013年5月的PM2.5和PM10质量浓度的24h日均值以

及