2013~2017年天津市PM_(2.5)濃度變化分析

2021.15科學技術創新

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25

2013~2017年天津市PM

2.5

濃度變化分析

畢溫凱李鵬*

淵天津市生態環境監測中心袁天津300191冤

摘要院利用TEOM-1405型顆粒物自動監測儀對2013~2017年天津市PM濃度進行了監測袁結果表明2013~2017年大氣污

2.5

染防治行動計劃期間天津PM濃度逐年改善袁2017年PM濃度為96滋g/m

2.52.5

3

袁較2013年下降33.9%袁達到并遠超大氣污染防治行

動計劃25%的下降目標遙天津市PM呈現野冬高夏低冶的季節變化特征袁月均濃度上高值出現在每年1月和12月袁低值出現在8

2.5

月遙建議未來天津市從揚塵堯機動車和工業排放等方面加大管控力度袁促進PM濃度持續改善遙

2.5

關鍵詞院天津市曰大氣污染防治行動計劃曰PM

2.5

中圖分類號院X51文獻標識碼院A文章編號院2096-4390淵2021冤15-0025-02

1概述

細顆粒物淵PM量標準曳(GB3095-2012)自2013年起實行袁2012年天津市無

2.5

冤袁是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小

于等于2.5μm的顆粒物袁由于PM附著多種有害物質且粒徑監測數據袁本文改以2013年為基準年袁監測時段2013至

2.52.5

較小袁可吸入人體引起呼吸堯心腦血管和免疫系統等多種疾病

[1-2][3][4]

袁世界衛生組織淵WorldHealthOrganization袁WHO冤和我國

先后將其列入空氣質量標準袁予以重點關注遙

為改善環境質量袁促進居民健康袁2013年國務院印發了葉大監測結果顯示袁2013至2017年PM年均濃度分別為96堯

氣污染防治行動計劃曳濃度逐年下降袁2017年PM

[5]3

袁要求通過管控工業源堯揚塵源和移動淵圖1冤袁PM

源等手段降低PM濃度袁要求到2017年京津冀區域細顆粒物年均濃度較2013年下降33.9%袁PM濃度下降幅度遠超葉大氣

2.52.5

比2012年下降25%左右遙本文通過對2013至2017年天津市污染防治行動計劃曳中京津冀區域PM年均濃度下降25%的目

PM

2.52.5

濃度情況進行監測袁研究了葉大氣污染防治行動計劃曳期間標袁說明葉大氣污染防治行動計劃曳期間天津市對于PM治理效

天津市PM濃度變化特征袁并結合天津市PM來源解析結果果顯著遙

2.52.5

提出濃度改善建議袁旨在為天津市環境空氣質量治理提供依圖1為監測期間內天津市PM2.5年均濃度變化情況遙

據袁促進天津市PM濃度持續改善遙

2.5

2材料和方法

2.1監測儀器

采用美國賽默飛世爾公司TEOM-1405F型顆粒物自動監

測儀袁該儀器基于震蕩微天平法淵TaperedElementOscillationg

Microbalance袁TEOM冤和膜動態測量系統淵FilterDynamic

MeasurementSystem袁FDMS冤聯用方法遙

TEOM法原理

[6]

是環境空氣以恒定流量通過放置濾膜的錐

形元件袁顆粒物沉積在濾膜上袁通過測量一定時間間隔內錐形

元件前后的振蕩頻率即可計算出濾膜上顆粒物的質量差袁再除

以采樣體積則得到采樣濃度遙

淵1冤

式中袁dm為時間間隔內質量變化袁K為彈性系數袁f時間終

01

點頻率袁f時間起點頻率遙圖12013至2017年天津市PM年均濃度變化情況

02.5

由于采樣過程中采樣管加熱會導致采樣氣體中揮發和半但從達標情況上看袁2013至2017年天津市PM年均濃度

揮發性顆粒物揮發袁進而導致測量結果偏低遙因此采用FDMS法分別是WHO年均標準淵10μg/m

定時切換采樣通道袁分別稱量加熱過后的顆粒物質量和過濾顆

粒物后揮發和半揮發性顆粒物質量袁最后將兩者求和袁進而提下降顯著但絕對水平仍然偏高袁PM濃度仍有下降空間遙24小時

高其測量準確性遙平均達標天數顯示淵表1冤袁2013至2017年天津市達標天數整體

2.2數據處理

天津市PM由14個空氣自動監測點位的平均值計算獲

2.5

得袁所有數據均通過中國環境監測總站審核袁由于葉環境空氣質

PM

2017年袁涵蓋整個大氣污染防治行動計劃袁期間無數據缺失遙

3結果與討論

3.1年際變化

2.5

83堯70堯69和63μg/m

2.52.5

2.5

2.5

3

冤和我國年均二級標準

淵35μg/m冤的6.32~9.57倍和1.81~2.73倍袁天津市PM

3

2.5

濃度雖然

2.5

呈現增加趨勢袁2017年按WHO和國家二級標準分別達標52和

274天袁分別較2013年增加了42和115天袁增長較為顯著遙

作者簡介院畢溫凱袁學歷院碩士研究生袁職稱院工程師袁主要從事環境質監測堯預報和評估等方面的研究遙

通訊作者院李鵬袁學歷院碩士研究生袁職稱院工程師袁主要從事環境監測堯空氣質量預報預警等方面的研究遙

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科學技術創新

的目標袁達標天數明顯增加袁季度和月均濃度顯著下降袁說明葉大表12013至2017年天津市PM

氣污染防治行動計劃曳對于天津市PM改善起到了積極作用遙達標天數淵天冤

2.5

但與WHO和國家二級年均標準相比袁天津市PM濃度仍顯著

2.5

偏高袁根據天津市大氣顆粒物來源解析結果主要

[7]

袁天津市PM

2.5

來源依次為揚塵堯燃煤堯機動車堯工業和其他袁由于葉大氣污染防

治行動計劃曳期間燃煤整治力度較大袁建議天津市從揚塵堯機動

車和工業排放等方面加大管控力度袁不斷降低PM濃度遙

2.5

4結論3.2季度和月變化

4.12013~2017年天津市PM

2.52.5

濃度下降33.9%袁葉大氣污染天津市PM濃度季節上顯示出野冬高夏低冶的變化特征淵見

防治行動計劃曳對于天津市PM濃度改善效果顯著曰圖2冤袁其中冬季淵1堯2和12月冤受供暖排放增加和重污染天氣影

2.5

4.2天津市PM

2.52.5

呈現野冬高夏季冶的季節變化特點袁每年1堯響袁PM濃度最高曰夏季淵6堯7和8月冤天氣氣溫較高袁逆溫現象

12月濃度最高袁8月濃度最低曰

4.3天津市PM

2.5

濃度相對偏高袁建議從揚塵堯機動車和工和秋季淵9堯10和11月冤氣溫仍相對偏低堯同時風力較大易引起

業排放等方面加大管控力度袁促進PM濃度持續改善遙沙塵傳輸污染袁PM濃度相差不大袁且處于全年中等水平遙

2.52.5

參考文獻

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(2017-05-05)[2020-10-23]./html/1/75/87/

.

2.5

24小時平均濃度

標準 2013 2014 2015 2016 2017

WHO標準-24小時平均（25μg/m） 10 18 45 36 52

3

3

204 242 253 274 國家二級標準-24小時平均（75μg/m） 159

不顯著袁垂直擴散條件較好袁PM濃度最低曰春季淵3堯4和5月冤

2.5

圖22013至2017年天津市PM季度平均濃度變化情況

2.5

天津市PM月均濃度呈現野兩頭高袁中間低冶的變化趨勢

2.5

淵見圖3冤袁每年1堯12月濃度較高袁8月濃度最低袁最高月濃度出

現在2013年1月袁為155μg/m

3

袁最低月濃度出現在2017年8

月袁為37μg/m

33

遙2017年各月濃度范圍在37~109μg/m袁較2013

年同期低9.5%~54.6%遙

圖32013至2017年天津市PM月均濃度變化情況

2.5

總體看來袁2013至2017年天津市PM年均濃度逐年下

2.5

降袁遠超葉大氣污染防治行動計劃曳PM年均濃度下降25%左右

2.5