大气中PM10浓度的影响因素及其污染变化特征分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第3期上海师范大学学报(自然科学版)Vo1．33．No．32004年9月JournalofShanghaiNormalUniversity(NaturalSciences)2004，Sep．大气中PM1o浓度的影响因素及其污染变化特征分析王珩，于金莲(上海师范大学旅游学院，上海200234)摘要：讨论了影响大气中可吸入颗粒物PM。浓度的因素，包括来源、源强、气象条件等，并分析了其时空分布特征．关键词：PM0浓度；PM25浓度；TSP；影响因素；污染；变化特征中图分类

2、号：X131．1文献标识码：A文章编号：1000-5137(2004)03-0098-05大气颗粒物的粒径范围在0．Ol一100um之间，统称为总悬浮颗粒物TSP(totlesuspendedparticle)；PM。和PM分别指空气动力学直径小于或等于10um和2．5um的大气颗粒物．PM。也称为可吸人颗粒．物(inhalableparticles)，PM属于细微颗粒物的范畴，通常也称为细颗粒物(fineparticles)．近年来，国内外大量的流行病学和毒理学研究表明¨-5]，PM。和PM与医院就诊率、呼吸器官疾病发

3、病率乃至死亡率等关系密切；PM。可直接进入人体，影响人的呼吸系统，其浓度的增加能够导致城区人口患病率和死亡率的增加，即使相对较低的PM。浓度也能引起肺功能的改变，导致心血管和呼吸道(哮喘)疾病的增加；PM粒径微小，可在肺泡中沉积，并可进入血液循环，对人体健康危害更大，而且它也对大气能见度．的降低有着重要的影响．目前，世界上很多国家制定了PM。标准，我国1996年颁布的GB3095—1996中提出的PM0二级标准为日均值0．15mg／1TI，年均值0．10mg／1TI．1997年，美国EPA率先推出了PM．5标准，即日均值

4、0．065mg／1TI，年均值0．015mg／nl，限制非常严格．我国现行的环境空气质量标准以TSP和PM。为控制对象，而针对PM．开展的研究却很少．1PM。的来源PMm是由有机质和无机质构成的复杂混合物，包括天然海盐、土壤颗粒及燃烧形成的烟尘，来源广泛．2PM。浓度的主要影响因素2。1污染源及源强主要污染源有：①以燃煤获取能源的工厂，这些工业污染源向空气中排放出大量PM。；②冬季取暖期燃煤来源以及生活面源对PM。浓度的增加起到了很大的作用；③汽车尾气对PM。浓度的增加也有一定的影响；④地面风速较大时引起的地面扬尘、车辆

5、行驶时带起扬尘(道路可扬尘)、建筑施工时引起收稿日期：2004-04-28基金项目：畜禽养殖废水处理研究．作者简介：王珩(1979·)，女，上海师范大学旅游学院硕士研究生．于金莲(1961·)，女，上海师范大学旅游学院副研究员．维普资讯http://www.cqvip.com第3期王珩，于金莲：大气中PM。。浓度的影响因素及其污染变化特征分析的地面扬尘．污染源的源强：大气中的污染物浓度在一般情况下与源强成正比．根据赵德山等人的研究结果，PM。源强一般可划分为：强污染期(06：O0～11：O0)，次强污染期(18：oo～2

6、3：oo)，弱污染期(01：O0～05：O0)．在不考虑其他影响因素的条件下，污染源源强是导致PM。浓度增大的直接原因．2．2气象条件(1)风速和湍流．假定源强一定时，在阈值风速范围内，PM。浓度与风速成反相关．但是，当风速超过规定阈值时，地表的沙尘会被吹起，卷人空中，使得PM。浓度增大，且随风速的不断增大而增大，此时，PM。浓度与风速成反相关．另外，大气中的污染物在湍流混合的作用下，逐渐分散稀释，最终可使PM10浓度降低．(2)逆温．秋冬季节，早晚气温较低，大气层结较稳定，易出现辐射逆温现象，使得大气对流弱，地面风速也

7、很小，污染源排放的PM。被抑制在底层很小的空间范围内，不易迅速的扩散迁移，使得PM。浓度发生积累而增大．夏季大气湍流旺盛，大气处于不稳定状态，所以出现逆温的频率较低，有利于PM。的扩散迁移．春季大气层结较稳定，逆温出现次数较多，傍晚对流较强，大气不稳定，逆温出现次数较少．(3)其他因素．根据以往的研究结果，水汽对大气中细小颗粒物具有吸附作用，高湿空气经常造成PM。的较重污染．因此，PM。浓度与相对湿度呈明显的正相关．降雨对大气的清洁作用实际上是湿沉降的过程，通过雨滴等把大气中的PM。带到地面并去除．另外，降雨可以减少由于

8、建筑施工、生产活动、交通运输等引起的地面扬尘．排放到大气中的有害气体和颗粒物，为雾的形成提供了丰富的凝结核，当空气湿度达到或接近饱和时，水汽开始凝结，在适度的湍流条件下悬浮在低空，形成雾．这种情况下，大气层结稳定，湍流交换较弱，风速较小，近地面多出现逆温，并且逆温层较厚，逆温强度大，逆温下的水汽接近饱和，有利于雾的形