浙江省城市PM2.5时空分异特征及其与其它气体污染物关系研究

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随着中国经济的飞速发展,城市化进程的加剧,城市的数量和规模扩大的同时伴随而来的是“城市病”,如城市生态环境日益恶化、交通拥堵、土壤污染、水污染、大气污染等。其中的大气污染对人类的危害日益突出,近些年来大气污染日益严重,雾霾、灰霾天的增多严重影响了人们的身体健康和日常生活。大气污染的主要污染物之一就是PM2.5, PM2.5因其粒径小,可以进入人类呼吸系统,又被称作可入肺颗粒物,PM2.5对人体和环境危害大,因此日益引起了人们的关注,成为国内外研究的热点。浙江省作为我国经济最为发达区域之一,更是成为颗粒物污染的重灾区,伴随浙江经济发展而来的是空气质量的严重下降。本文基于浙江省11个地级市的2013年12月2日-2015年12月31日的PM2.5、PM10、SO2、NOx、CO浓度数据,运用Spss19.0软件对数据进行特征值超标状况的统计和分析。通过绘制PM2.5的日均浓度、月均浓度、季节浓度在时间序列的变化趋势图,把握浙江省PM2.5的整体污染状况和PM25在时间序列上的分异规律。分析结果表明:就PM2.5日均浓度而言,11个城市的二级达标率均大于或等于74%,普遍较高。说明监测期间浙江省11个城市PM2.5污染程度较轻,空气质量较好。就PM25月均浓度变化而言,监测的25个月份中,各个城市PM25高值集中分布于12月、1月、2月表明该期间污染严重。3月、4月、5月、6月、7月、8月均为PM2.5的低值出现时段,且为变化平稳时期。说明浙江省PM2.5污染年内月份之间的污染状况存在差异,月份之间的PM25污染存在时间上的延续性,污染最严重月份表现为12月、1月和2月。就PM2.5季节变化而言,2013年12月-2015年12月监测期间的季节,PM25季节浓度均较上一年的浓度有所降低,整体呈下降趋势。2014年冬季PM25浓度与去年同期相比下降26.3%:2015年春季PM2.5浓度与去年同期相比下降约15%;2015年夏季PM2.5浓度与去年同期比较下降15.8%;2015秋季PM2.5浓度与去年同期比较下降12%。运用Arcgis、Geoda软件对浙江省11个城市的PM2.5数据进行空间自相关分析,得出各城市在不同季度的全局Moran’s I指数和局部LISA图,探寻城市之间PM2.5的相互影响机制,以及浙江省各城市PM2.5的空间集聚特性及具体集聚区域,旨在把握浙江省PM2.5的空间分异特性。分析结果表明PM2.5和其它大气污染物(PM10、SO2、NOx、CO、O3)的相互关系研究,明晰引起PM2.5与气体污染的相关关系及相关程度,为PM25源解析的进一步研究提供参考资料。分析结果表明与其它大气污染物方面,PM2.5与PMIo相关性最强。除了PM10,各城市与PM2.5相关性次高的大气污染物有所不同;与杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山PM25相关性较强的为CO,说明对杭州大气细颗粒污染物贡献量较大的为一氧化碳。与温州、金华、衢州、丽水PM2.5相关性较强的为S02,二氧化硫来源主要为化石燃料的燃烧,与二氧化硫的强相关则显示了化石燃料燃烧对PM2.5的贡献较大。各城市的PM2.5浓度均与03成较弱的负相关。
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