重庆市北碚区PM2.5污染特征分析

杨显双

(重庆市北碚区环境监测站，重庆市 400700)

重庆市北碚区地处川东平行岭谷中，是重庆市都市经济圈的重要组成部分，总体环境质量较好。但关于北碚空气中颗粒物PM2.5与PM10的相关性研究未见报道，本文通过用(《环境空气质量标准》(GB3095－2012))新国标对目前北碚区PM2.5与PM10污染现状进行评价以及相关性的进行研究分析，这对于探索北碚大气颗粒物污染治理方式提供很好的借鉴作用。

1 数据来源与评价标准

(1)数据来源:重庆市北碚区的地面国控自动监测站实时发布的颗粒物污染监测数据。

(2)评价标准:重庆市北碚区属于环境空气质量标准的二类区，执行《环境空气质量标准》(GB3095－2012)中二级标准。

2 结果与讨论

2.1 PM2.5占PM10质量浓度评价

图1 给出了2013年北碚PM10的年均值和空气质量浓度大于新国标Ⅱ级(PM10≥150μg·m－3，简称污染日)出现频率的变化特征。2013年PM10年均值为100μg·m－3，超过了新国标年均值Ⅱ级标准(PM10≤70μg·m－3)。PM10日均值范围为16～278μg·m－3，最大日均值超标0.85 倍，PM10日均值超标57 个，达标天数的比例为84.4%。图2 给出了北碚PM2.5的年均值为67.9μg·m－3，超过了新国标Ⅱ级标准(PM2.5≤35μg·m－3)。2013年PM2.5日均值范围为12～188μg·m－3，最大日均值超标1.51 倍。PM2.5日均质量浓度值超标94 个，达标天数的比例为74.2%，低于PM10的达标天数。PM10与PM2.5污染日出现的频率最高的均在1月份，分别达28.1%与27.7%。PM10日均质量浓度4～8月全达到Ⅱ级标准，PM2.5日均质量浓度4月、7月和8月全达到Ⅱ级标准。由图1 与图2 可知PM10与PM2.5两者变化趋势基本一致，均呈现两头高中间低的趋势。由图3、图4可知，PM10与PM2.5均呈现明显的季节性。春冬季污染严重，夏秋季较好。春季PM10与PM2.5的污染最重，污染日分别占全年的56.1%和58.5%;夏季较好，夏季PM10达新国标年均值Ⅱ级标准，PM2.5污染日比例最低，为2.13%。

图1 北碚2013年月平均PM10质量浓度的变化

2.2 PM2.5占PM10质量浓度的比例

由图5 可知，2013年PM2.5占PM10浓度较大比例，均值为66.6%。这与于建华等研究北京2003年1－4月PM2.5占PM10均值为56%;洪也等研究的2006－2008年沈阳PM2.5占PM10均值为63% 基本是一致。PM2.5占PM10比例均较高，超过了50%。北碚最大浓度比值出现在2月为83.2%，最小浓度比值出现在11月为58.6%。说明北碚大气气溶胶中细颗粒物的含量大于粗粒子(PM2.5－10)，大气中可吸入颗粒物污染以细颗粒物为主。

图2 北碚2013年月平均PM2.5质量浓度的变化

图3 北碚2013年季平均PM10质量浓度的变化

图4 北碚2013年季平均PM2.5质量浓度的变化

图5 2013年PM2.5占PM10浓度的比例

图6 PM2.5和PM10的相关性分析

2.3 PM2.5和PM10的统计检验

2.3.1 统计相关性检验

利用SPSS 数据统计软件对北碚2013年PM2.5和PM10的质量浓度数据进行统计分析。计算出PM2.5和PM10的Pearson 相关系数为0.964，在0.01 的置信水平上(双侧)显著相关。说明PM2.5与PM10存的质量浓度之间存在显著的相关性。而北碚可吸入颗粒物又以细颗粒物为主，所以控制好大气中PM2.5的含量，对于提高北碚空气质量起着关键性的作用。

2.3.2 统计回归分析

为了进一步研究PM2.5和PM10之间的相关性，以PM2.5作为因变量，利用二维坐标将PM2.5和PM10的月均值浓度绘制成散点图。由图6 可知，PM2.5和PM10之间有非常显著的线性相关性，相关系数为0.9300，回归方程为:y=0.7900x－11.280。t=10.70，呈高度正相关;P=0.000，进一步说明两者相关性显著，回归效果很好。说明PM2.5和PM10存在显著的正相关性，也进一步说明了北碚可入颗粒物以细颗粒物为主。

3 结 论

(1)北碚2013年PM10年均值为100μg·m－3和PM2.5的年均值为67.9μg·m－3，均超过了新国标规定的年均值Ⅱ级标准，PM10日均值范围为16～278μg·m－3，最大日均值超标0.85 倍，PM10日均值超标57 个，达标天数的比例为84.4%;PM2.5日均值范围为12～188μg·m－3，最大日均值超标1.51 倍。PM2.5日均质量浓度值超标94 个，达标天数的比例为73.6%，低于PM10的达标天数。PM10与PM2.5污染日出现的频率最高的均在1月份，分别达28.1%与27.7%。PM10与PM2.5呈现明显的季节性。春冬季污染严重，夏秋季较好。春季PM10与PM2.5的污染最重，污染日分别占全全年的56.1%和58.5%;夏季较好，夏季PM10达新国标年均值Ⅱ级标准，PM2.5污染日比例最低，为2.13%。

(2)北碚2013年，PM2.5占PM10浓度较大比例，均值为66.6%，北碚最大浓度比值出现在2月为83.2%，最小浓度比值出现在11月为58.6%。说明北碚大气气溶胶中细颗粒物的含量大于粗粒子(PM2.5－10)，大气中可吸入颗粒物污染以细颗粒物为主。

(3)北碚PM2.5和PM10的Pearson 相关系数为0.964，在0.01 的置信水平上(双侧)显著相关。回归方程为:y=0.7900x－11.280，相关系数为0.9300。t=10.70，呈高度正相关;P=0.000，进一步说明两者相关性显著，回归效果很好。PM2.5和PM10存在显著的正相关。

［1］于建华等．北京地区PM10和PM2.5质量浓度的变化特征［J］．环境科学研究，2004，17(1):45－47．

［2］洪也，周德平，马雁军，等．沈阳地区PM10、PM2.5和PM1 质量浓度的分析［J］．环境科学与技术，2010，33(6E):231－234．

［3］杨显双．重庆市北碚区PM10污染特征分析［J］．环境与可持续发展，2015，40(2):124－125．