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425
围区县的颗粒物浓度预测时不可避免地造成了一定的误差.图7是根据北京地区春季PM2.5平均质量浓度进行普通克里格插值过程所产生的标准误差预测图,可以反映在整个研究区内插值结果的可靠性.可以看出,中心城区由于监测点较多,预测标准误较小,而监测点较少的北京周边地区,预测标准误较大.在房山区西南边缘处达到最大值11.02·m-3.导致该区域标准误较大的原因主要有:首μg
先,区县内监测点数量仅有两个,且均位于房山区东部,而房山区所占面积较大,因此对该区县西部的预测存在较大的误差;其次,该地区位于北京西南处,整体污染水平较高,不同气象条件下颗粒物浓度差异较大,数据变化性和离散程度较高,造成样本统计量不能很好地体现总体统计量;最后,该区域监测点的数据具有一定的缺失值,可能对本区域的标准误具有一定影响
.
0.867,P<0.01.二者的比值范围为0.31~0.96,
起到均值为0.72.PM2.5占PM10组成中的绝大部分,主导作用,这与其他城市、地区相关研究报道相似.
上海区县和临安本底站PM2.5平均质量浓度分别为(131.6±65.2)μg·m-3和(83.5±22.9)·m-3[24].广州冬季PM2.5日均值浓度为69μg
·m-3,霾日期间PM2.5日均值浓度为72μg
·m-3[25].台湾高雄的PM2.5和PM10的日均质量μg
·m-3,·m-3和(111±38)μg浓度分别为(68±24)μg
[26]
二者之比为0.62±0.1.香港的PM2.5和PM10的
·m-3和日均质量浓度分别为(31.12±7.31)μg
[27]
(49.71±12.28)μg·m-3,二者之比为0.63.
PM2.5在PM10中所占比重越高,危害越严重.因此,可以通过调控PM2.5的质量浓度来降低PM10的质量浓度.虽然北京区县PM2.5已经成为PM10的主要组成部分,但是粗粒子(PM2.5~10)在PM10中仍占相当的份额.Zhang等通过北京大气中的钙离子分析,发现粗粒子中钙离子的主要来源是建筑尘.北京近期的大规模地铁、工程建设可能是产生粗粒子的重要原因,同时也可以说明目前仍然可以通过控制粗粒子的浓度来降低PM10的浓度.因此,对于减轻北京市颗粒物污染的问题需要做到粗、细粒子双管齐下,预防和治理结合,制定行之有效的调控措施.
PM2.5和PM10的质量浓度会以往研究亦可表明,呈现季节性变化,且供暖期与非供暖期之间也存在.一般来说,北京冬季供暖期SO2污染较为严重,PM2.5的平均质量浓度冬季最高,晚着显著的差异
春、夏天和早秋则最低
[30]
[29]
[28]
.Shi等[31]研究发现,北
京区县夏季PM2.5的平均质量浓度为(46±28)PM10的平均质量浓度为(68±33)μg·m-3,·m-3,μg
二者的比为0.68.其浓度均值几乎是冬季的一半,主要由于夏季大气环境不稳定,雨水丰沛,植被覆盖程度高,利于颗粒物扩散或沉降.而受冬季供暖,春
图7Fig.7
北京市春季PM2.5的质量浓度进行PredictionstandarderrormapofPM2.5克里格插值产生的标准误差预测图massconcentrationinspringinBeijing
季风沙等污染源因素的影响,冬春季节下颗粒物浓度普遍偏高.3.3
气象因子的影响有研究表明,冬季近地层大气环境较稳定,
[15]
3.2相关研究对比
PM2.5和PM10的质量浓度与气象因子的相关性在四.较高的相对湿度利于大气颗粒物在
使得颗粒物质量浓度增加.湿度大的水汽上附着,季中最高
天气多存在逆温现象,使空气中的颗粒物不易扩散,
容易形成雾罩,而雾罩会更加抑制颗粒物扩散.风
相较于我国其他发达地区,北京市的颗粒物污
染程度也较为严重.北京PM2.5和PM10的冬春平均·m-3和136.91μg·m-3,质量浓度分别为102.95μg
Spearman秩相关系数为且二者存在较好的相关性,