2000-2012年银川市PM10浓度统计特征及其气象影响因子研究

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空气是人类赖以生存的环境,然而空气污染正在严重的影响着我们的生活质量和身体健康,其中PM10(可吸入颗粒物)对人体的危害众所周知:可吸入颗粒物中的粗粒子一般被阻留在口腔和鼻腔内,当其中的铅在人体体内积累到一定程度时,就会影响人体的生理机能和造血功能,尤其对青少年和幼儿的中枢神经系统和造血系统危害更大;当可吸入颗粒物的空气动力学当量直径小于等于10微m时就称其为PM2.5,又称为可入肺颗粒,能够进入人体肺泡甚至血液系统中,直接导致心血管病等疾病,同时还会增加重病及慢性病患者的死亡率,目前已经证实,大气中细颗粒物是导致人类死亡率上升的主要原因,而CO、SO2和氮化物等污染物的含量与人类日死亡率并没有紧密的联系。本文采用银川市2000年6月开展PM10监测以来,截止2012年12月31日的PM10监测资料,深入分析研究了银川市近十几年来PM10浓度年、季、月及日变化特征,PM10空气污染指数、优良率等的变化特征;用同期气象资料分析了气温、气压、降水、相对湿度、风向、风速等气象要素如何影响PM10浓度的变化;从定性和定量上给出各气象因子与PM10浓度的统计关系;选取对PM10影响较大的气象因子,根据宁夏天气气候特征及气象因子对空气质量影响的统计特征,建立了适用于宁夏的地区天气形势加权数和气象参数加权数的综合评判标准及宁夏空气污染气象条件预报模型;确定了宁夏空气污染气象条件预警信号的分级方法和三级预警等级标准。从而实现了完整的宁夏空气污染气象条件等级业务预报系统。主要结论是:1、2000-2012年间,银川市PM10平均浓度为99.6ug/m3,浓度总体有小幅下降趋势,除2001年PM10浓度逼近Ⅱ级限值(100ug/m3)外,其它年份均明显低于100ug/m3,达到国家大气环境质量Ⅱ级标准;2、银川市PM10浓度季节性明显,各月差异也较大,冬季PM10浓度最大、春季次之,秋季第三,夏季最小,且这种减小趋势比较明显;采暖期PM10平均浓度明显高于非采暖期。各月中,4月PM10浓度较高,PM10污染较重;8月PM10浓度最低,污染较轻;PM10浓度夜间高于白天,一天中,前半夜最大,下午最小;3、PM10浓度与气温、气压、风速、相对湿度等气象因子关系密切,统计学相关性明显;4、在稳定的气压场、低温、较小的相对湿度、主导风向为偏北方向的风、过大或过小的风速、无降水或降水量较小等天气形势和气象要素条件下,PM10浓度较大;而高温湿热、主导风向为偏南风、风速在2.5-4.0m/s、日降水量超过10mm、混合层厚度较高等天气条件和因素有利于PM10的扩散和稀释,能使PM10浓度降低;5、在上述研究的基础上,选取对空气质量影响较大的气象因子,作为预报因子,结合宁夏天气气候特征,建立了宁夏空气污染气象条件分级预报模型;6、参考国家空气污染气象条件预警标准,制定了宁夏空气污染气象条件预警信号的分级方法和三级预警等级标准,为环境管理和决策部门准确、及时、全面地掌握银川市空气污染现状及综合防治提供科学依据。有关部门可以在严重污染日到来之前,提前有针对性地加大对污染源的控制,及时发布警报,减轻空气污染对生态系统的影响。
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