南昌市大气颗粒物污染特征及PM2.5来源解析.pdf

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南昌市大气颗粒物污染特征及PM2.5来源解析.pdf

第３２卷第９期２０１９年９月环境科学研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＶｏｌ . ３２ ꎬ Ｎｏ . ９Ｓｅｐ . ꎬ ２０１９收稿日期２０１８￣１０￣２３修订日期２０１９￣０５￣１２作者简介刘小真１９６５￣ ꎬ 男 ꎬ 江西永丰人 ꎬ 教授 ꎬ 博士 ꎬ 主要从事大气污染控制技术研究 ꎬ ｌｉｕｘｉａｏｚｈｅｎ＠ｎｃｕ . ｅｄｕ . ｃｎ . 基金项目江西省科学技术厅项目Ｎｏ . ２０１５１ＢＢＥ５００４７ ꎬ ２０１６１ＡＣＧ７００１１ ꎻ 南昌大学研究生创新专项资金项目Ｎｏ . ＣＸ２０１７０７９ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ ꎬ ＣｈｉｎａＮｏ . ２０１５１ＢＢＥ５００４７ ꎬ ２０１６１ＡＣＧ７００１１ ꎻ ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＦｕｎｄｆｏｒｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＰｒｏｇｒａｍｏｆＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ꎬ ＣｈｉｎａＮｏ . ＣＸ２０１７０７９南昌市大气颗粒物污染特征及ＰＭ２􀆰 ５来源解析刘小真１ ꎬ ２ ꎬ 任羽峰１ ꎬ 刘忠马３ ꎬ 秦文３１ . 南昌大学资源环境与化工学院 ꎬ 江西南昌３３００３１２ . 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室 ꎬ 江西南昌３３００３１３ . 南昌市环境监测站 ꎬ 江西南昌３３００３８摘要为探讨２０１３年南昌市大气颗粒物的污染特征及分布状况 ꎬ 收集南昌市９个大气监测站点实时发布的ＰＭ１０和ＰＭ２ 􀆰 ５数据 ꎬ 分析了 ρ ＰＭ１０、 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５ ∕ ρ ＰＭ１０的变化规律及其与气态污染物的相关性 ꎬ 并结合污染严重的秋季时段 ꎬ 采用ＰＣＡ￣ＭＬＲ主成分分析￣多元线性回归模型对大气ＰＭ２ 􀆰 ５中化学组分来源进行解析 . 结果表明 ① ρ ＰＭ１０和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５的年均值分别为１１５ 􀆰 ４３９ 􀆰 １６９ 􀆰 １２６ 􀆰 ８ μ ｇ ∕ ｍ３ ꎬ 均超过ＧＢ３０９５２０１２环境空气质量标准二级标准限值 ꎬ ρ ＰＭ１０和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５的最高值分别出现在石化、省外办监测站点ꎬ 最低值出现在林科所监测站点 . ρ ＰＭ１０和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５季节性变化特征明显 ꎬ 呈冬季春、秋两季夏季的趋势 ꎬ 全年 ρ ＰＭ１０超标天数占比为２５ 􀆰 ４８％ ꎬ ρ ＰＭ２ 􀆰 ５超标天数占比为３６ 􀆰 ７１％ ꎬ 各季度 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５超标天数占比均高于 ρ ＰＭ１０ . ② 受人为活动和边界层高度的影响 ꎬ ρ ＰＭ２ 􀆰 ５和 ρ ＰＭ１０日变化呈双峰双谷形态 ꎬ 一个波峰出现在０８００１０００ ꎬ 另一个波峰出现在２０００２２００ ꎬ 并且晚间小时峰值高于早间 ꎬ 最低值出现在１５００ . ③ ρ ＰＭ２ 􀆰 ５ ∕ ρ ＰＭ１０年均值为６０ 􀆰 ３％ ꎬ 在冬季最高达６５ 􀆰 １％ ꎬ 相关性分析发现 ρ ＰＭ１０与 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５存在较显著的线性关系 ꎬ 表明二者具有同源性 . ④ ρ ＰＭ１０、 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５均与 ρ ＳＯ２、 ρ ＮＯ２、 ρ ＣＯ呈显著正相关 ꎬ 并且冬季相关性高于夏、秋两季 ꎻ 而 ρ ＰＭ１０、 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５均与 ρ Ｏ３全年呈显著负相关 ꎬ 并且夏、秋两季相关性高于冬季 ꎬ 说明气态污染物的二次转化对 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５和 ρ ＰＭ１０有较大影响 . ⑤ 南昌市秋季ＰＭ２ 􀆰 ５的最大污染源为道路扬尘 ∕ 机动车尾气混合污染源 ꎬ 其次分别为施工扬尘源、燃煤源、冶炼尘 ∕ 生物质燃烧混合污染源 ꎬ 各污染源对ＰＭ２ 􀆰 ５的贡献率分别为４０ 􀆰 ９％、３５ 􀆰 ８％、１２ 􀆰 ４％、１０ 􀆰 ９％ . 研究显示 ꎬ 南昌市ＰＭ２ 􀆰 ５的污染程度较ＰＭ１０严重 ꎬ ＰＭ２ 􀆰 ５已成为南昌市大气颗粒物污染的主要组分 ꎬ ＰＭ２ 􀆰 ５主要来源为城市扬尘和机动车尾气 . 关键词ＰＭ１０ ꎻ ＰＭ２ 􀆰 ５ ꎻ 气态污染物 ꎻ 相关性 ꎻ ＰＣＡ￣ＭＬＲ模型中图分类号Ｘ５１３文章编号１００１￣６９２９２０１９０９￣１５４６￣１０文献标志码ＡＤＯＩ１０ 􀆰 １３１９８ ∕ ｊ 􀆰 ｉｓｓｎ 􀆰 １００１￣６９２９ 􀆰 ２０１９ 􀆰 ０５ 􀆰 １７ＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄＳｏｕｒｃｅＡｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔｏｆＰＭ２ 􀆰 ５ｉｎＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙＬＩＵＸｉａｏｚｈｅｎ１ ꎬ ２ ꎬ ＲＥＮＹｕｆｅｎｇ１ ꎬ ＬＩＵＺｈｏｎｇｍａ３ ꎬ ＱＩＮＷｅｎ３１ . ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓ ꎬ ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ꎬ ＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ꎬ Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００３１ ꎬ Ｃｈｉｎａ２ . ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｏｙａｎｇＬａｋｅ ꎬ ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ ꎬ Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００３１ ꎬ Ｃｈｉｎａ３ . ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒＳｔａｔｉｏｎｏｆＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙ ꎬ Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００３８ ꎬ ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＰＭｉｎＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙｉｎ２０１３ ꎬ ｔｈｅｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ꎬ ｒａｔｉｏｏｆＰＭａｎｄｉｔｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｇａｓｅｏｕｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅａｉｒｑｕａｌｉｔｙｄａｔａｉｎｒｅａｌｔｉｍｅａｔ９ａｉｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｓｉｎＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙ . Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ꎬ ｔｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎＰＭ２ 􀆰 ５ｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｕｓｉｎｇＰＣＡ￣ＭＬＲｍｏｄｅｌｉｎｔｈｅｓｅｖｅｒｅｌｙｐｏｌｌｕｔｅｄａｕｔｕｍｎ . Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ１ＴｈｅａｎｎｕａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＭ１０ａｎｄＰＭ２ 􀆰 ５ｗｅｒｅ１１５ 􀆰 ４３９ 􀆰 １ａｎｄ６９ 􀆰 １２６ 􀆰 ８ μ ｇ ∕ ｍ３ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ꎬ ｂｏｔｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔａｎｄａｒｄ . ＴｈｅｈｉｇｈｅｓｔｌｅｖｅｌｓｏｆＰＭ１０ａｎｄＰＭ２ 􀆰 ５ａｐｐｅａｒｅｄａｔＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＦｏｒｅｉｇｎＡｆｆａｉｒｓＯｆｆｉｃｅ ꎬ ｗｈｉｌｅｔｈｅｌｏｗｅｓｔＰＭ１０ａｎｄＰＭ２ 􀆰 ５ｈａｐｐｅｎｅｄａｔＦｏｒｅｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ . ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰＭｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｐｐａｒｅｎｔｓｅａｓｏｎａｌｉｔｙ ꎬ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅｏｒｄｅｒｗｉｎｔｅｒｓｐｒｉｎｇａｎｄａｕｔｕｍｎｓｕｍｍｅｒ . ＴｈｅＰＭ１０ａｎｄＰＭ２ 􀆰 ５ｌｅｖｅｌｓｆａｉｌｅｄｔｏｍｅｅｔＧｒａｄｅ Ⅱ ｓｔａｎｄａｒｄｓｉｎ２５ 􀆰 ４８％ａｎｄ３６ 􀆰 ７１％ｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｙｅａｒ ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ . ＴｈｅｄａｙｓｏｆＰＭ２ 􀆰 ５ｌｅｖｅｌｅｘｃｅｅｄｉｎｇｔｈｅｎｅｗＧｒａｄｅ Ⅱ ｓｔａｎｄａｒｄｓｉｎｅａｃｈｑｕａｒｔｅｒｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰＭ１０ｌｅｖｅｌ . ２ＴｈｅｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＰＭｌｅｖｅｌｗａｓｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｄｏｕｂｌｅｐｅａｋｓａｎｄｄｏｕｂｌｅｖａｌｌｅｙｓ ꎬ ｗｈｉｃｈｗａｓｍａｉｎｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ第９期刘小真等南昌市大气颗粒物污染特征及ＰＭ２ 􀆰 ５来源解析ｂｙｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒｈｅｉｇｈｔ . Ｏｎｅｐｅａｋｗａｓｂｅｔｗｅｅｎ０８００ａｎｄ１０００ ꎬ ａｎｄｔｈｅｏｔｈｅｒｗａｓｂｅｔｗｅｅｎ２０００ａｎｄ２２００ . Ｔｈｅｈｏｕｒｌｙｐｅａｋｉｎｔｈｅｅｖｅｎｉｎｇｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｍｏｒｎｉｎｇ ꎬ ａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔｏｃｃｕｒｒｅｄａｔ１５００ . ３ＴｈｅａｎｎｕａｌａｖｅｒａｇｅｒａｔｉｏｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰＭ２ 􀆰 ５ａｎｄＰＭ１０ｗａｓ６０ 􀆰 ３％ ꎬ ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｒｅａｃｈｅｄ６５ 􀆰 １％ｉｎｗｉｎｔｅｒ . ４ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰＭ２ 􀆰 ５ｈａｄｖｅｒｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｉｎｅａｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈＰＭ１０ ꎬ ｈａｖｉｎｇｔｈｅｓａｍｅｓｏｕｒｃｅ . ＴｈｅｒｅｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄａｉｌｙｍｅａｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＭａｎｄＮＯ２ ꎬ ＳＯ２ ꎬ ＣＯ２ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｎｗｉｎｔｅｒｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｓｕｍｍｅｒａｎｄａｕｔｕｍｎ ꎬ ｗｈｉｌｅｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＭａｎｄＯ３ｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔｔｈｅｙｅａｒ ꎬ ａｎｄｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｉｎｓｕｍｍｅｒａｎｄａｕｔｕｍｎｔｈａｎｔｈａｔｉｎｗｉｎｔｅｒ . ＴｈｉｓｎｅｇａｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃａｎｂｅｅｘｐｌａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆＯ３ｗｉｔｈＮＯ２ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｇａｓｅｏｕｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰＭ . ５ＴｈｅｌａｒｇｅｓｔｓｏｕｒｃｅｏｆＰＭ２ 􀆰 ５ｉｎａｕｔｕｍｎｉｎＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙｗａｓｍｉｘｅｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｏｆｒｏａｄｄｕｓｔａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｅｘｈａｕｓｔ ꎬ ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｕｓｔ ꎬ ｆｌｙｃｏａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄｓｍｅｌｔｉｎｇｄｕｓｔ ∕ ｂｉｏｍａｓｓｂｕｒｎｉｎｇ ꎬ ｗｉｔｈｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆ４０ 􀆰 ９％ ꎬ ３５ 􀆰 ８％ ꎬ １２ 􀆰 ４％ａｎｄ１０ 􀆰 ９％ ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ . ＴｈｅｏｖｅｒａｌｌｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆＰＭ２ 􀆰 ５ｉｎＮａｎｃｈａｎｇｉｓｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓｔｈａｎｔｈａｔｏｆＰＭ１０ ꎬ ＰＭ２ 􀆰 ５ｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆａｉｒｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙ ꎬ ａｎｄｔｈｅｍａｊｏｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｓａｒｅｕｒｂａｎｄｕｓｔａｎｄｖｅｈｉｃｌｅｅｘｈａｕｓｔ . ＫｅｙｗｏｒｄｓＰＭ１０ ꎻ ＰＭ２ 􀆰 ５ ꎻ ｇａｓｅｏｕｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ꎻ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ꎻ ＰＣＡ￣ＭＬＲｍｏｄｅｌ随着雾霾的频繁发生 ꎬ 越来越多的人开始关注大气颗粒物 . 颗粒物由于其形态、物理、化学、热动态和毒性等特性 ꎬ 成为我国大气主要污染物 . 近年来 ꎬ 随着我国经济的迅猛发展 ꎬ 工业的快速发展 ꎬ 人口的增长 ꎬ 建筑和拆除工程及交通流量的增加 ꎬ 大气环境尤其是大气颗粒物污染严重 ꎬ 空气中ＰＭ１０空气动力学等效直径 ≤ １０ μ ｍ和ＰＭ２ 􀆰 ５空气动力学等效直径 ≤ ２􀆰 ５ μ ｍ对环境、气候变化和人类健康造成严重危害 . 研究 [ １￣３ ] 表明 ꎬ 长期暴露于ＰＭ１０和ＰＭ２ 􀆰 ５会加重慢性呼吸道和心血管疾病 ꎬ 改变宿主防御 ꎬ 并损害肺组织 ꎬ 还可能导致癌症甚至死亡 . 地面Ｏ３可加剧慢性呼吸道疾病并导致肺功能的短期下降 ꎬ 接触高浓度ＣＯ、ＳＯ２和ＮＯ２亦会对健康造成不利影响 ꎬ 包括个体工作能力降低、现有心血管疾病的恶化、呼吸系统疾病、产生肺部刺激甚至导致肺防御系统的改变 [ ４￣６ ] . 粒径较大的ＰＭ１０一般可通过湿沉降落到地面 ꎬ 而ＰＭ２ 􀆰 ５由于其粒径较小能持续在大气环境中停留数周 ꎬ 并通过大气环流进一步运输 [ ７ ] ꎬ 因而ＰＭ２ 􀆰 ５的环境影响相对更大 . 国内外有大量关于大气颗粒物污染的相关研究报道 ꎬ 如探讨气象现象中大气颗粒物和气态污染物浓度的变化 ꎬ 以及沙尘暴和雾霾事件 [ ８￣１０ ] ꎬ 颗粒物的来源分析和健康风险评估 [ １１￣１２ ] ꎬ 城市或地区的污染物状况 [ １３￣１５ ] 等 . 国务院于２０１３年９月１０日发布了大气污染防治行动计划 ꎬ 该计划旨在全国范围内降低ＰＭ２ 􀆰 ５浓度 ꎬ 要求到２０１７年京津冀地区ＰＭ２ 􀆰 ５浓度比２０１２年减少２５％ . 虽然已经制定并实施了控制政策 ꎬ 但我国大多数城市的雾霾污染仍然很严重 [ １６ ] . 南昌市毗邻长江三角洲、珠江三角洲和闽南金三角地区 ꎬ 是江西省首要工业城市 ꎬ 主要包括制造、航空、冶金、化工、医药、新材料和电子信息等工业产业 . 由于第二产业的快速发展和环境管理不完善 ꎬ 以及以燃煤为基础的电力行业、车辆数量的快速增加和大面积房地产的开发等因素 ꎬ 加剧了南昌市的空气质量问题 [ １７ ] . ２０１１年１月１日 ꎬ 原环境保护部发布的环境空气ＰＭ１０和ＰＭ２ 􀆰 ５的测定重量法开始实施 ꎬ 首次对ＰＭ２ 􀆰 ５的测定进行了规范 [ １８ ] . ２０１２年２月 ꎬ 国务院同意发布新修订的环境空气质量标准增加ＰＭ２ 􀆰 ５监测指标 ꎬ 同年南昌市大气监测设施进行了全面更新 ꎬ ２０１３年１月南昌市开始按照新标准于９个大气监测站点对城市空气质量进行自动监测 . ２０１３年的实时空气质量监测数据显示 ꎬ 南昌市空气污染日趋严重 . 该研究以南昌市９个大气监测站点分别简称为 “ 石化 ” “ 省站 ” “ 省外办 ” “ 省林业公司 ” “ 林科所 ” “ 京东镇政府 ” “ 建工学校 ” “ 象湖 ” “ 武术学校 ” 的ＰＭ１０和ＰＭ２ 􀆰 ５监测数据进行统计分析 ꎬ 探究２０１３年南昌市大气颗粒物污染特征和季节性规律 ꎬ 以期为大气颗粒物防治、改善空气质量提供理论依据 . １材料与方法１ 􀆰 １研究区域概况南昌市是我国长江中下游主要城市之一 ꎬ 位于２８３５ ′ Ｎ２９１１ ′ Ｎ、１１５３８ ′ Ｅ１１６３５ ′ Ｅ之间 ꎬ 在我国最大的淡水湖鄱阳湖西南侧 ꎬ 全城由长江主要支流赣江、抚河贯穿 . 作为连接我国３个重要经济圈长江三角洲、珠江三角洲、海峡西岸经济区的交通廊道 ꎬ 是华东及华南沿海城市通向内陆的中转枢纽 [ １９ ] . 南昌市属亚热带湿润季风气候 ꎬ 湿润温和、日照充足 ꎬ 常年主导风向为东北风和西南风 ꎬ北风多发生于冬季 ꎬ 夏季多偏南风 ꎬ 春、秋两季节短 ꎬ 夏、冬两季节长 ꎬ 温差较大 ꎬ 季节性特征明显 ꎬ 年均气温为１９ 􀆰 ０ ℃ . ７４５１环境科学研究第３２卷１􀆰 ２数据来源该研究数据来自于南昌市环境监测站提供的９个大气监测站点见表１的小时数据 ꎬ ９个大气监测站点分别位于青云谱区石化、青山湖区省站、东湖区省外办、东湖区省林业公司、昌北经济开发区林科所、高新开发区京东镇政府、红谷滩新区建工学校、西湖区象湖、湾里区武术学校 ꎬ 其中武术学校位于城郊风景区 ꎬ 作为对照点 . 采样仪器为ＴＨ￣１５０ＡＩＩ智能中流量采样器武汉市天虹仪表有限责任公司 ꎬ 气流流速为１００１Ｌ ∕ ｍｉｎ ꎬ 选用９０ｍｍ聚丙烯滤膜和石英滤膜Ｗｈａｔｍａｎ公司 ꎬ 美国 . 为确保数据统计的准确性和有效性 ꎬ 严格按照ＧＢ３０９５２０１２环境空气质量标准、ＨＪ ∕ Ｔ１９３２００５环境空气质量自动监测技术规范、ＨＪ６６３２０１３环境空气质量评价技术规范试行等标准进行质量控制 . 表１南昌市环境空气质量监测站点详情Ｔａｂｌｅ１ＤｅｔａｉｌｓｏｆｔｈｅｓｉｔｅｓｆｏｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｍｂｉｅｎｔａｉｒｑｕａｌｉｔｙｉｎＮａｎｃｈａｎｇＣｉｔｙ监测站点名称功能区地理位置监测站点概况石化交通区２８３６ ′ Ｎ、１１５５４ ′ Ｅ位于迎宾大道与定山路交界处宾馆楼顶 ꎬ 东临象湖建工学校文教区２８４３ ′ Ｎ、１１５５１ ′ Ｅ位于南昌市政协大楼顶 ꎬ 南倚赣江 ꎬ 西南面为市委市政府等办公机构及商务区 ꎬ 北、东面为商业住宅区 ꎬ 周围１ｋｍ内基本无污染源京东镇政府住宅区２８４１ ′ Ｎ、１１５５８ ′ Ｅ位于高新管委会办公大楼楼顶 ꎬ 该监测站点周边开发较快 ꎬ 西面已建成清华泰豪机电、南昌统一企业、凤凰光学、方大特钢等企业 ꎬ 北面有软件园 ꎬ 东面有航空城等 ꎬ 周围１ｋｍ无大的污染源林科所旅游区２８４３ ′ Ｎ、１１５４５ ′ Ｅ位于江西省林业科学院办公大楼顶层 ꎬ 北邻翠岩禅寺省林业公司住宅区２８４１ ′ Ｎ、１１５５３ ′ Ｅ位于省滨江宾馆民工楼顶层省外办商住混合区２８４０ ′ Ｎ、１１５５３ ′ Ｅ位于江西省人民政府外事侨务办公室楼顶 ꎬ 东设商业店面和学校居民区 ꎬ 南面百米开外是园内湖泊东湖 ꎬ 西北面是园内场地 ꎬ 园内树木葱郁 ꎬ 早晚多为游人娱乐锻炼场所省站文教区２８４１ ′ Ｎ、１１５５５ ′ Ｅ该监测站点南面是省监测站职工宿舍 ꎬ 西面是南昌市青山湖住宅小区象湖风景区２８３８ ′ Ｎ、１１５５３ ′ Ｅ该监测站点东南面是象湖 ꎬ 北面为千禧颐和园住宅小区武术学校郊区２８４７ ′ Ｎ、１１５４４ ′ Ｅ位于南昌市后花园梅岭风景区 ꎬ 湾里武术运动管理中心楼顶 ꎬ 毗邻幸福水库周边无大的局地污染源尤其上风向 ꎬ 监测站点地势相对较高 ꎬ 属大气环境保护一类区该研究所用的数据化学组分除外均以小时浓度为基础 ꎬ 根据每天２４ｈ的颗粒物质量浓度算术平均数得到日均值 ꎬ 根据每月每天的日均值求算术平均数得到月均值 ꎬ 根据每季度３个月的平均值求算术平均数得到季度均值 . 颗粒物化学组分无机元素和水溶性离子的检测与分析方法详见参考文献 [ ２０ ] . １􀆰 ３ＰＣＡ￣ＭＬＲ主成分分析￣多元线性回归模型采用软件ＩＢＭＳＰＳＳＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ２４ 􀆰 ０对南昌市秋季大气ＰＭ２ 􀆰 ５中的化学组分进行ＰＣＡ主成分分析 ꎬ 筛选出能代表样本中化学元素绝大部分变化的主成分 ꎬ 经过方差极大化正交旋转后的化学元素主因子载荷识别源的类型 ꎬ 再通过ＭＬＲ多元线性回归分析得到主要污染源及其贡献率 . ２结果与讨论２􀆰 １南昌市颗粒物污染分布情况２􀆰 １􀆰 １ ρ ＰＭ１０和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５年均值及其空间分布特征２０１３年南昌市大气中 ρ ＰＭ１０和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５年均值分别为１１５􀆰 ４３９ 􀆰 １６９􀆰 １２６ 􀆰 ８ μ ｇ ∕ ｍ３ ꎬ 均未达标ＧＢ３０９５２０１２二级标准 ꎬ ρ ＰＭ１０和 ρ ＰＭ２ 􀆰 ５年均值分别超ＧＢ３０９５２０１２二级标准限值的０ 􀆰 ６５、０􀆰 ９７倍 ꎬ 污染程度低于北京市 [ ２１ ] 、武汉市 [ ２２ ] 、郑州市 [ ２３ ] 等城市

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