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3 環(huán)境空氣中小顆粒物的研究狀況
1988年，王瑋等[4]對(duì)廣州、鄭州、云崗3地大氣環(huán)境中PM2.5 濃度、離子濃度、酸度和酸化緩沖能力進(jìn)行了分析;張晶[8]等對(duì)北京市大氣中PM2.0的來(lái)源進(jìn)行了分析，董金泉等[9]等對(duì)華北清潔地區(qū)空氣中PM2.0的來(lái)源進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)城區(qū)與清潔區(qū)存在很大差異，城區(qū)PM2.0主要來(lái)源為汽車尾氣(59.7%)，清潔區(qū)主要為土壤塵(67.1%)，雖然不同的解析源的方法存在著較大的差異，但對(duì)宏觀環(huán)境的分析有一定的意義和參考價(jià)值。李祚泳等[2]對(duì)大氣顆粒物(PM10)源解析常用的化學(xué)質(zhì)量平衡法(CMB)、因子分析法(KA)、目標(biāo)變換因子法(TTFA)、目標(biāo)識(shí)別因子法(TTRA)及投影尋蹤回歸新技術(shù)(PPR)進(jìn)行了比較，指出每種方法的局限性或不足。
魏復(fù)盛等[1，3，5，6]對(duì)廣州、重慶、武漢和蘭州4個(gè)城市大氣中PM10 和PM2.5的組成、顆粒物的污染水平及與人體健康關(guān)系等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，通過(guò)聚類分析指出城市大氣顆粒物中元素的來(lái)源，指出高富集于顆粒物上的金屬和非金屬元素(Cu、Zn、Pb、S、Cl、Se、As、Br)。文獻(xiàn)[5,6]將PM10 、PM2.5污染監(jiān)測(cè)與健康調(diào)查相結(jié)合，提出了空氣中PM10 、PM2.5與兒童呼吸系統(tǒng)患病發(fā)生率呈線性相關(guān)，其影響比二氧化硫和氮氧化物更密切。空氣污染嚴(yán)重組對(duì)兒童呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生率是污染較輕組的1.71～3.95倍。呼吸系統(tǒng)疾病受顆粒物影響大的另一原因應(yīng)與顆粒物對(duì)多種有害物質(zhì)的吸附有關(guān)。朱利中等[10]對(duì)城市居民區(qū)空氣中多環(huán)芳烴污染物氣態(tài)和固態(tài)分布做出了分析。即使在氣溫高達(dá)35℃時(shí)，具有強(qiáng)致癌作用的 B[a]P(25ng/m3)在顆粒物上仍占87.0%，被懷疑有致癌性的苯并[k]熒蒽(40ng/m3)在顆粒物上也占87.5%，致癌的四環(huán)芳烴苯并[a]蒽在顆粒物上的比例為35%。五環(huán)芳烴在PM10 上吸附的量占在總懸浮顆粒物總量的85%以上。若空氣中顆粒物B[a]P濃度為22ng/m3，苯并[k]熒蒽濃度為36ng/m3, 它們?cè)赑M2.5上吸附的量約占總量的50%以上;PM2.5約有50%由鼻腔分離[11]，按每人每天吸入空氣10m3計(jì)，通過(guò)細(xì)顆粒物吸入身體未被鼻腔分離的B[a]P為55ng，苯并[k]熒蒽為90ng。
在我國(guó)南北方城市中，細(xì)顆粒物及多環(huán)芳烴的污染比較嚴(yán)重，超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。有關(guān)居住區(qū)多環(huán)芳烴污染與人體健康水平(特別是癌癥)的關(guān)系，不同代表性區(qū)域細(xì)顆粒物吸附有機(jī)物性能，細(xì)顆粒物濃度與人體健康的定量關(guān)系等尚需系統(tǒng)研究。
4 環(huán)境空氣中不同粒徑顆粒物相關(guān)性分析
環(huán)境空氣中TSP、PM10 和PM2.5之間存在相互聯(lián)系，在不同的條件下，PM10、PM2.5在TSP中所占的比例也有所不同。在上海某居民區(qū)，PM10≈0.85TSP， 1996年德國(guó)，PM10≈0.83TSP，1995年和1996年的蘭州，PM10≈0.25TSP。一般講, 空氣質(zhì)量較好時(shí), 空氣中小顆粒物所占比例高，其中汽車尾氣貢獻(xiàn)率較高。
唐山市環(huán)境空氣中總懸浮顆粒物與PM10 的相關(guān)性見圖2。線性方程為:y=0.5048x+0.0254, 相關(guān)系數(shù) r=0.8646，n=20，若顯著性水平α=0.001, r0.001=0.6787,r>>r0.001, TSP與PM10線性關(guān)系非常顯著。
根據(jù)文獻(xiàn)[1]的數(shù)據(jù), 建立PM2.5與PM10間的線性方程見圖3。線性方程為：y=0.5385x+0.0102, 相關(guān)系數(shù)r=0.9569，n=16,若顯著性水平α=0.001, r0.001=0.7420, r>>r0.001, PM2.5與PM10線性關(guān)系非常顯著。
從1995、1996年4個(gè)城市監(jiān)測(cè)結(jié)果看，我國(guó)城市環(huán)境大氣中PM2.5污染較為嚴(yán)重,平均濃度為0.109mg/m3, PM2.5與PM10之比較低為0.59。1996年，德國(guó)法蘭克福PM2.5濃度為0.028mg/m3,與PM10之比為0.70，由此可見空氣中顆粒物濃度越低，PM2.5所占比例越高。
5 結(jié)論
近20年來(lái)，我國(guó)城市環(huán)境空氣中顆粒物污染變化顯著。顆粒物濃度大幅度減小，小顆粒物所占比例增大。南方與北方城市、東部與西部城市環(huán)境空氣中顆粒物濃度差別較大，但這種差距呈縮小趨勢(shì)。
