2013~2017年天津市PM_(2.5)浓度变化分析

2021.15科学技术创新

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25

2013~2017年天津市PM

2.5

浓度变化分析

毕温凯李鹏*

渊天津市生态环境监测中心袁天津300191冤

摘要院利用TEOM-1405型颗粒物自动监测仪对2013~2017年天津市PM浓度进行了监测袁结果表明2013~2017年大气污

2.5

染防治行动计划期间天津PM浓度逐年改善袁2017年PM浓度为96滋g/m

2.52.5

3

袁较2013年下降33.9%袁达到并远超大气污染防治行

动计划25%的下降目标遥天津市PM呈现野冬高夏低冶的季节变化特征袁月均浓度上高值出现在每年1月和12月袁低值出现在8

2.5

月遥建议未来天津市从扬尘尧机动车和工业排放等方面加大管控力度袁促进PM浓度持续改善遥

2.5

关键词院天津市曰大气污染防治行动计划曰PM

2.5

中图分类号院X51文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2021冤15-0025-02

1概述

细颗粒物渊PM量标准曳(GB3095-2012)自2013年起实行袁2012年天津市无

2.5

冤袁是指环境空气中空气动力学当量直径小

于等于2.5μm的颗粒物袁由于PM附着多种有害物质且粒径监测数据袁本文改以2013年为基准年袁监测时段2013至

2.52.5

较小袁可吸入人体引起呼吸尧心脑血管和免疫系统等多种疾病

[1-2][3][4]

袁世界卫生组织渊WorldHealthOrganization袁WHO冤和我国

先后将其列入空气质量标准袁予以重点关注遥

为改善环境质量袁促进居民健康袁2013年国务院印发了叶大监测结果显示袁2013至2017年PM年均浓度分别为96尧

气污染防治行动计划曳浓度逐年下降袁2017年PM

[5]3

袁要求通过管控工业源尧扬尘源和移动渊图1冤袁PM

源等手段降低PM浓度袁要求到2017年京津冀区域细颗粒物年均浓度较2013年下降33.9%袁PM浓度下降幅度远超叶大气

2.52.5

比2012年下降25%左右遥本文通过对2013至2017年天津市污染防治行动计划曳中京津冀区域PM年均浓度下降25%的目

PM

2.52.5

浓度情况进行监测袁研究了叶大气污染防治行动计划曳期间标袁说明叶大气污染防治行动计划曳期间天津市对于PM治理效

天津市PM浓度变化特征袁并结合天津市PM来源解析结果果显著遥

2.52.5

提出浓度改善建议袁旨在为天津市环境空气质量治理提供依图1为监测期间内天津市PM2.5年均浓度变化情况遥

据袁促进天津市PM浓度持续改善遥

2.5

2材料和方法

2.1监测仪器

采用美国赛默飞世尔公司TEOM-1405F型颗粒物自动监

测仪袁该仪器基于震荡微天平法渊TaperedElementOscillationg

Microbalance袁TEOM冤和膜动态测量系统渊FilterDynamic

MeasurementSystem袁FDMS冤联用方法遥

TEOM法原理

[6]

是环境空气以恒定流量通过放置滤膜的锥

形元件袁颗粒物沉积在滤膜上袁通过测量一定时间间隔内锥形

元件前后的振荡频率即可计算出滤膜上颗粒物的质量差袁再除

以采样体积则得到采样浓度遥

渊1冤

式中袁dm为时间间隔内质量变化袁K为弹性系数袁f时间终

01

点频率袁f时间起点频率遥图12013至2017年天津市PM年均浓度变化情况

02.5

由于采样过程中采样管加热会导致采样气体中挥发和半但从达标情况上看袁2013至2017年天津市PM年均浓度

挥发性颗粒物挥发袁进而导致测量结果偏低遥因此采用FDMS法分别是WHO年均标准渊10μg/m

定时切换采样通道袁分别称量加热过后的颗粒物质量和过滤颗

粒物后挥发和半挥发性颗粒物质量袁最后将两者求和袁进而提下降显著但绝对水平仍然偏高袁PM浓度仍有下降空间遥24小时

高其测量准确性遥平均达标天数显示渊表1冤袁2013至2017年天津市达标天数整体

2.2数据处理

天津市PM由14个空气自动监测点位的平均值计算获

2.5

得袁所有数据均通过中国环境监测总站审核袁由于叶环境空气质

PM

2017年袁涵盖整个大气污染防治行动计划袁期间无数据缺失遥

3结果与讨论

3.1年际变化

2.5

83尧70尧69和63μg/m

2.52.5

2.5

2.5

3

冤和我国年均二级标准

渊35μg/m冤的6.32~9.57倍和1.81~2.73倍袁天津市PM

3

2.5

浓度虽然

2.5

呈现增加趋势袁2017年按WHO和国家二级标准分别达标52和

274天袁分别较2013年增加了42和115天袁增长较为显著遥

作者简介院毕温凯袁学历院硕士研究生袁职称院工程师袁主要从事环境质监测尧预报和评估等方面的研究遥

通讯作者院李鹏袁学历院硕士研究生袁职称院工程师袁主要从事环境监测尧空气质量预报预警等方面的研究遥

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科学技术创新

的目标袁达标天数明显增加袁季度和月均浓度显著下降袁说明叶大表12013至2017年天津市PM

气污染防治行动计划曳对于天津市PM改善起到了积极作用遥达标天数渊天冤

2.5

但与WHO和国家二级年均标准相比袁天津市PM浓度仍显著

2.5

偏高袁根据天津市大气颗粒物来源解析结果主要

[7]

袁天津市PM

2.5

来源依次为扬尘尧燃煤尧机动车尧工业和其他袁由于叶大气污染防

治行动计划曳期间燃煤整治力度较大袁建议天津市从扬尘尧机动

车和工业排放等方面加大管控力度袁不断降低PM浓度遥

2.5

4结论3.2季度和月变化

4.12013~2017年天津市PM

2.52.5

浓度下降33.9%袁叶大气污染天津市PM浓度季节上显示出野冬高夏低冶的变化特征渊见

防治行动计划曳对于天津市PM浓度改善效果显著曰图2冤袁其中冬季渊1尧2和12月冤受供暖排放增加和重污染天气影

2.5

4.2天津市PM

2.52.5

呈现野冬高夏季冶的季节变化特点袁每年1尧响袁PM浓度最高曰夏季渊6尧7和8月冤天气气温较高袁逆温现象

12月浓度最高袁8月浓度最低曰

4.3天津市PM

2.5

浓度相对偏高袁建议从扬尘尧机动车和工和秋季渊9尧10和11月冤气温仍相对偏低尧同时风力较大易引起

业排放等方面加大管控力度袁促进PM浓度持续改善遥沙尘传输污染袁PM浓度相差不大袁且处于全年中等水平遥

2.52.5

参考文献

[1]李惠娟,周德群,魏永杰.我国城市PM2.5污染的健康风险及经

济损失评价[J].环境科学,2018,39(08):3467-3475.

[2]曾贤刚,阮芳芳.中国PM_(2.5)污染健康效应的国民经济影响

分析[J].中国环境科学,2020,40(07):3228-3238.

[3]世界卫生组织.世卫组织关于颗粒物尧臭氧尧二氧化氮和二氧

化硫的空气质量准则风险评估概要渊2005年全球更新版冤[EB/

OL].(2006-01-01)[2020-10-18]./hq/2006/

WHO_SDE_PHE_OEH_06.02_?ua=1

[4]GB3095-2012,环境空气质量标准[S].

[5]国务院.国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知[EB/

OL].(2013-09-10)[2020-10-17]./zwgk/2013-

09/12/content_.

[6]元洁.TEOM1405F型PM2.5颗粒物分析仪校准方法的建立[J].

安徽农业科学,2015,43(20):236-237.

[7]天津市生态环境监测中心.天津市颗粒物源解析[EB/OL].

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

.

2.5

24小时平均浓度

标准 2013 2014 2015 2016 2017

WHO标准-24小时平均（25μg/m） 10 18 45 36 52

3

3

204 242 253 274 国家二级标准-24小时平均（75μg/m） 159

不显著袁垂直扩散条件较好袁PM浓度最低曰春季渊3尧4和5月冤

2.5

图22013至2017年天津市PM季度平均浓度变化情况

2.5

天津市PM月均浓度呈现野两头高袁中间低冶的变化趋势

2.5

渊见图3冤袁每年1尧12月浓度较高袁8月浓度最低袁最高月浓度出

现在2013年1月袁为155μg/m

3

袁最低月浓度出现在2017年8

月袁为37μg/m

33

遥2017年各月浓度范围在37~109μg/m袁较2013

年同期低9.5%~54.6%遥

图32013至2017年天津市PM月均浓度变化情况

2.5

总体看来袁2013至2017年天津市PM年均浓度逐年下

2.5

降袁远超叶大气污染防治行动计划曳PM年均浓度下降25%左右

2.5