沈阳雾霾

▲HUANJINGYUFAZHAN177

监测与分析沈阳市大气颗粒物分布规律及影响因素研究

李振，杨跃宏，董丁睿，庄晓虹

(辽宁大学环境学院，辽宁沈阳110036)

摘要：受工业化和城市化的影响，城市内部颗粒物排放源增多，城市空气颗粒物污染越来越严重，已经成为全社会关注的焦点。颗粒物是

造成大气空气质量下降的主要污染物，而且会对人类身体健康产生危害。针对当前空气污染日趋严重、雾霾天气频发的现状，本实验针对

可吸入颗粒物的重要释放源之一

——

汽车尾气的排放对可吸入颗粒物浓度的影响做了深入研究，旨在寻找它们之间的相关性，为雾霾天气

的来源解析做理论基础研究。

关键词：沈阳市；道路环境；大气颗粒物；离子

中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：2095-672X(2019)04-0177-01

DOI:10.16647/15-1369/X.2019.04.112

StudyondistributionlawandinfluencingfactorsofatmosphericparticulatematterinShenyangCity

LiZhen,YangYuehong,DongDingrui,ZhuangXiaohong

(CollegeofEnvironmentalSciences,LiaoningUniversity,ShenyangLiaoning110036,China)

Abstract:Duetotheinfluenceofindustrializationandurbanization,theincreaofparticulatemattersourceswithinthecityandthepollutionofurbanairborne

ulatematteristhemainpollutantcausingthedeteriorationofatmosphericairquality,

ofthecurrentsituationofincreasinglyriousairpollutionandfrequentsmogweather,thixperimenthasconductedin-depth

rearchontheinfluenceofvehicleexhaustemission,oneoftheimportantsourcesofreleaofinhalableparticulatematter,ontheconcentrationofrespirableparticulate

relationisatheoreticalbasisforthesourceanalysisofhazeweather.

Keywords:ShenyangCity;Roadenvironment;Atmosphericparticulatematter;Lon

已有研究表明，颗粒物粒子越小，比表面越大，越容易吸附有害物

质，越易被人体吸收，对人体健康产生极大影响。由于人类活动持续加

剧，释放到大气中的有害物质不断增多，颗粒物污染愈加严重，细颗粒

物是导致大气环境能见度下降的主要因素。本文研究了四种不同粒径的

颗粒物（PM

1

、PM

2.5

、PM

4

、PM

10

），对颗粒物浓度进行监测，分析得出细

颗粒物的主要来源。对颗粒物浓度及分布规律的研究，能够从污染源对

颗粒物进行有效控制，为制定合理的控制方案提供科学依据。

1 颗粒物的检测与分析

1.1 颗粒物的检测

1.1.1采样方法

本研究选用美国TSI公司生产的DustTrak8532便携式气溶胶采样

器。采样时距离马路约1m，距地面高度约为1.5m。绘制相应的图表,

分析研究可吸入颗粒物的污染状况及其浓度随时间变化的规律，研究道

路环境和校区内PM

1

、PM

2.5

、PM

4

和PM

10

的分布规律及影响因素。采样条

件尽量保持一致并严格记录，每类颗粒物检测10min，取其平均值。

1.1.2检测地点及检测时间

检测时间从6:00～18:00，每小时采样，根据天气条件连续采集

10天。采样仪器每5c记录1次数据，连续检测15min记录为该每小

时颗粒物浓度。

采样地点分别选在沈阳市皇姑区交通繁忙的一级马路的交通干道交

通岗（崇山中路）以及辽大家属区无机动车通过或有较少车辆通过的地

点进行布点采样监测。

1.2 颗粒物的分析

为了解沈阳市颗粒物浓度水平及主要来源，本研究在2017年12月

下旬到1月初（10天）对大气中PM

1

、PM

2.5

、PM

4

、PM

10

进行连续监测，

检测结果如表1所示，其变化趋势见表1，而10日内远离马路的辽大

家属区的各粒径可吸入颗粒物检测结果见表2。

表1  交通干道连续10日各粒径可吸入颗粒物均值

日期PM

1

(mg/m3)PM

2.5

(mg/m3)PM

4

(mg/m3)PM

10

(mg/m3)

12.230.1040.1430.1870.228

12.240.2410.2640.2940.336

12.250.4330.4450.4960.519

12.260.1020.1180.1280.148

12.270.1770.1940.2230.247

12.280.5330.5540.5940.611

12.290.3230.3390.3690.393

12.300.1000.1120.1220.135

12.310.4280.4460.4810.507

1.10.1150.1370.1650.165

1.20.2330.2550.2740.295

表2 家属区连续10日各粒径可吸入颗粒物均值

日期PM

1

(mg/m3)PM

2.5

(mg/m3)PM

4

(mg/m3)PM

10

(mg/m3)

12.230.0950.1270.1620.186

12.240.1850.2090.2500.276

12.250.3550.3790.4160.437

12.260.0950.1050.1210.141

12.270.1640.1760.1980.223

12.280.5370.5680.5930.616

12.290.2940.3080.3330.354

12.300.0890.0990.1080.128

12.310.3840.3930.4190.439

1.10.1010.1150.1380.157

1.20.2270.2460.2730.297

从表2可知，仅有12月26日和12月30日两天符合日均标准（二

级标准0.15mg/m3），且10日内有8日超过日均标准，日均超标率为

80%，12月28日的PM

10

浓度超过标准浓度3倍，污染状况不容乐观。

对比可知，在家属区的监测数值普遍小于在交通干道的监测数值。

检测期间道路环境颗粒物日变化呈现规律性，即通常早晨大气层

结稳定导致污染较为严重，早高峰峰值较高，晚高峰峰值偏低。检

测期间也有例外情况，主要由于晚间逆温造成的。在晴朗天气下，

12:00～14:00出现另一峰值，峰值低，这是由于超细颗粒物布朗运动

和光化学反应生成的其他二次气溶胶造成的。沈阳也是机动车保有量较

高的大都市，汽车尾气对大气环境的颗粒物存在不可忽视的贡献。

（下转第180页）

环境与发展

180HUANJINGYUFAZHAN▲

JIANCEYUFENXI

括监测断面的气象数据等。

5 结论和建议

本文分析了流域生态环境监控体系构建的理论框架，并据此初步开

发了澜沧江流域生态环境监控体系。从理论和实例上，对流域生态环境

监控体系进行了探索，对流域生态环境信息采集和分析平台提出了总体

的构架和设想。针对目前流域生态环境监控的现状，提出如下建议。

5.1 尽快建立流域生态环境监测管理机构

目前我国流域性的水电开发单位较少，同一流域往往聚集了多家开

发公司，这不利于整个流域的统筹开发和管理，因此，从流域生态环境

保护的角度出发，应借鉴国外流域成功的管理经验，各主要流域应尽快

成立流域层面的生态环境监测管理机构。

5.2 尽快开展流域水电开发监测监控系统的布设

近年国内水电开发较快，大多数河流均已经建成了梯级电站，而由

于水电开发导致的生态环境问题往往被忽视，人们对水电开发引起的生

态环境问题认识不清。必须通过流域层面的长期监测获取第一手资料，

之后再通过科学的方法和手段去判断生态现状的优良度。因此，流域生

态环境监控系统的尽快实施是很有必要的。

5.3 尽快研发并落实流域生态环境监控信息平台的建设和运行

流域生态环境涉及范围较广，通过监测可以获取大量的基础数据，

但是如果不进行集成，这些数据往往是零散的，很难利用的。因此，从

管理者角度出发，应利用现代化的网络技术，对监测数据进行集成和分

析，以实现流域生态环境的实时、在线监测，并能够对收集的数据进行

自动计算和评价，以及时反映出流域生态环境的现状，为管理者做出响

应提供技术支撑。

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收稿日期：2019-03-16

课题项目：受中国电力建设股份有限公司科技项目/课题资助(编

号:DJ-ZDXM-2014-03)。

作者简介：范竣菡(1980-),男,汉族,高级工程师,工学学士,

研究方向为环境保护。

通讯作者:徐天宝(1982-),男,汉族,高级工程师,工学硕士,

研究方向为环境保护。

（上接第177页）

2 结论

沈阳市颗粒污染物浓度日均超标率为80%，污染状况不容乐观。此

外，在家属区的监测数值普遍小于在交通干道的监测数值，可吸入颗粒

物转移扩散到远离污染源的家属区时有所减少。污染物浓度与地面温度

有较好的正相关，地面温度越高，越不利于污染物的向上输送，污染物

浓度越高；污染物浓度与地面湿度有较好的负相关；污染物浓度与风速

有较好的负相关。全天颗粒物污染较为严重的时段为早上，在晴朗天气

下，12:00～14:00出现较小峰值，这是由于超细颗粒物布朗运动和光

化学反应生成的其他二次气溶胶造成的。

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收稿日期：2018-11-29

资助项目：本论文受辽宁大学大学生创新创业训练计划项目“辽宁

大学崇山校区各典型区域环境空气质量评价”资助

作者简介：李振(1994-),男,汉族,硕士,研究方向为大气污染。

通讯作者:庄晓虹(1971-),女,汉族,博士,副教授,研究方向

为大气污染。