湖州市冬季大气颗粒物变化特点及其影响因子分析 VIP专享VIP免费

湖州市冬季大气颗粒物变化特点及其影响因子分析摘要：为了解湖州地区冬季大气细颗粒物和可吸入颗粒物的污染水平、变化特点以及影响因子，对湖州西门水闸大气环境监测点2020年12月1日至2020年2月28日的大气细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10），以及大气中硫氧化物（S02）、氮氧化物（NO2）、碳氧化物（CO）、臭氧（O3）含量数据进行分析，找出了湖州市大气污染的日变化和周变化的特点，以及各因子间的相关性，得出了湖州霾的判别方法，为湖州市对霾的监测和对大气污染的治理提供了可靠的理论依据。关键词：PM2.5；PM10；相关性分析；判别分析；湖州地区中图分类号X831文献标识码A文章编号1007-7731（2020）01-02-145-04颗粒物又称尘，大气中的固体或液体颗粒状物质。大气中粒径在10μm以下的颗粒物称为可吸入颗粒物，即PM10；粒径在2.5微米以下的颗粒物称为细颗粒物，即PM2.5。近年来，随着我国工业经济的发展，以及汽车拥有量的增加，大气污染日益严重，各地也对其进行了深入的研究[1-6]。湖州市地处长三角经济区，人口稠密，工业化程度高，人均汽车拥有量高，因此研究湖州市大气颗粒物的污染特点十分必要。本文通过分析本文主要分析冬季大气中PM2.5和PM10的总体污染水平、变化特点以及与大气中的氧化物的相关性，从而为了解和控制细颗粒物的污染水平，治理大气污染提供理论依据。1污染水平湖州冬季PM2.5的24h平均浓度的均值为99.4μg/m3，超出美国标准（35μg/m3）184%，超出我国拟用标准（75μg/m3）32.5%。最低值22μg/m3，最高值193μg/m3，中值93μg/m3。在90d中，超出美国标准的日数共有73d，超标率81.1%；超出我国拟用标准的日数共有62d，超标率68.9%。PM10的24小时平均浓度的均值为135.9μg/m3，属轻微污染。按照我国目前的空气质量分级来划分，属于优（0～50）的日数有5d，占5.6%；属于良（51～100）的日数共此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。22d，占24.4%；属于轻微污染（101～150）的日数共29d，占32.2%，属于轻度污染（151～200）的日数共18d占20%；属于中度污染（201～250）的日数共14d，占15.6%；输入中重度污染（251～300）的日数有2d，占2.2%。2变化特点2.1日变化将90日的PM2.5、PM10及相关气体的小时均值求平均，绘制24h变化曲线如图1。分析图中变化曲线可以发现：PM10和PM2.5浓度都呈现两边（周末）高、中间（工作日）低的现象，表现出明显的周末效应[7-11]。其中，PM10在工作日变化曲线较平直，PM2.5在工作日期间也有小幅的波动。二氧化氮（NO2）呈现周末稍高。这与周末人们出行更多、汽车尾气排放量更大相吻合。二氧化硫（SO2）的周变化曲线平直，臭氧和一氧化（CO）的变化则没有明显的规律可循。3相关性分析将90日的PM2.5、PM10及相关气体的小时均值进行相关检验。样本总量90×24=2160，由于个别时次数据记录缺测，实际样本为2142至2149不等。采样间隔为一小时。绘制各要素之间的散点图可得知各因子之间存在着一定的线性关系，故采用泊松相关进行检验，检验结果如表2所示。结果显示，各因子间的sig值（假设概率）均为0.000，完全拒绝了不相关的原假设，各因子间都彼此存在显著相关。PM2.5和PM10的相关系数高达0.849，为高度线性相关，表明两者有着共同的污染源。PM10与二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳的相关系数均超过了0.5，PM2.5与二氧化氮、一氧化碳的相关系数也超过0.5，均为显著线性相关，PM2.5与二氧化硫的相关系数是0.493，接近0.5。臭氧与PM2.5和PM10均呈负相关。对相关因子再作逐一作偏相关分析（见表3），发现当控制二氧化氮时，PM2.5和PM10与臭氧呈现正相关。这与表中的结论相矛盾。这是因为臭氧的合成需要大量的二氧化氮，臭氧含量的升高必然导致二氧化氮的含量降低，从而降低PM2.5和PM10的含量，而将控制二氧化氮时，则PM2.5和PM10则与臭氧含量呈现出了正相关，这说明臭氧本身也是颗粒物的来源之一。二氧化氮的相关系此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。数为-0.579，呈现显著负线性相关。最后，将PM2.5与PM10与气象要素进行相关性分析...