2015年8月 电力科技与环保 第31卷第4期 国内外PM2.s研究进展综述 Reviewed of PM,s research progress in domestic and abroad 谢心庆,郑薇 (新疆财经大学应用数学学院,新疆乌鲁木齐830012) 摘要:对国内外PM2s的研究现状、方向、结论及方法进行回顾,以武汉市1个监测点为例,提出一种与PM25强相关 因素的分析方法,对PM2数值进行预测,并对我国PM2s研究展望并提出研究发展方向。 关键词:PM2s;研究现状;因子分析与预测;发展方向 Abstract: Through the analysis of the domestic and foreign research status quo, direction, the conclusion and methods of PM,s are reviewed. It takes a monitoring stations in Wuhan city as an example, a kind of strong and PM, s related factors analysis method is discussed, the PM,s numerical prediction, and the prospect of research to our country PM,s and research direction are put forward. Key words: PM,s: present research factor analysis and prediction: development direction 中图分类号:X701.2 文献标识码:B 文章编号:1674-8069(2015)04-017-04 0引言 (GB3095-82),随后在1996年、2000年和2012年 进行了三次修订。现在执行的《环境空气质量标 近年来,我国发生大范围持续雾霾天气。准》(GB3095-1996)发布于1996年,该标准只针 PM2s是空气质量标准中颗粒物(粒径≤2.5μm)浓对可吸入颗粒物的质量浓度设了限值,没有将细颗 度限值2,主要由水溶性离子、颗粒有机物和微量粒物作为监测项目。2012年2月29日,环境保护 元素等组成。研究发现PM2因其粒径较小、相对部公布了新修订的《环境空气质量标准》(GB3095 PM1比表面积较大,因此更容易富集空气中的有机-2012),调整了环境空气功能区分类,将三类区并 染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。当二类区;增设了颗粒物(粒径≤2.5μm)浓度限值 PM23被人吸入到体内时,通过呼吸进入血液就可以和臭氧8h平均浓度限值;调整了颗粒物(粒径≤ 产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫10μm)、二氧化氮、铅和苯并(a)芘等的浓度限值; 等各系统疾病的发生3-。 调整了数据统计的有效性规定。与新标准同步还实 ◇、PM2s的形成机理和过程比较复杂,主要来源有施了《环境空气质量指数(AQ)技术规定(试行)》 源和人为源,可以分为一次颗粒物和二次颗粒(H633-2012)。 物。而我国近年来雾霾现象的出现主要来源于二次1.2我国大气颗粒物PM2s的地面监测研究进展 颗粒物,形成PM2s的前体物包括:SO2,NO,,挥发 我国研究人员于20世纪80年代开始大气颗粒 性有机化合物(VOCs),NH1等。本文主要讨论国物的研究工作。王玮等对多个城市的不同粒径 内外PM23的研究进展,总结已有学者的研究结论和颗粒物的质量浓度、酸度、酸化缓冲能力、元素浓度 方法,并针对我国PM123污染现状的特征,提出在研和来源进行了分析。黄鹂鸣等对在五个典型城 究方法、研究方向上急需加强的方面。 市功能区对大气颗粒物的污染状况进行了初步分 析,结果表明PM2s在PM0当中占据的比重大约在 1国内PM2研究进展 68%。张新玲等0对可吸入颗粒物及气象观测资 1.1我国大气环境质量标准设置历程 料进行分析,并与1993年观测资料进行对比,结果 我国于1982年首次发布《大气环境质量标准》发现南京市PM10浓度显著增加,而且可吸入颗粒物 基金项目:国家社科基金“新疆地区冰雹灾害预测研究"(14BT021);新疆自治区研究生创新科研項目“鸟鲁木齐市PM25浓度动态分析研究国内外 ＰＭ２．５研究进展综述 ＲｅｖｉｅｗｅｄｏｆＰＭ２．５ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄａｂｒｏａｄ 谢心庆 ，郑 薇 （新疆财经大学 应用数学学院，新疆 乌鲁木齐 ８３００１２） 摘要：对国内外 ＰＭ２．５的研究现状、方向、结论及方法进行回顾，以武汉市 １个监测点为例，提出一种与 ＰＭ２．５强相关 因素的分析方法，对 ＰＭ２．５数值进行预测，并对我国 ＰＭ２．５研究展望并提出研究发展方向。 关键词：ＰＭ２．５；研究现状；因子分析与预测；发展方向 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｑｕｏ，ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓｏｆＰＭ２．５ａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．ＩｔｔａｋｅｓａｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔａｔｉｏｎｓｉｎＷｕｈａｎｃｉｔｙａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ａｋｉｎｄｏｆｓｔｒｏｎｇａｎｄ ＰＭ２．５ ｒｅｌａｔｅｄｆａｃｔｏｒｓａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅＰＭ２．５ｎｕｍｅｒｉｃａｌｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｏｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙＰＭ２．５ａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＭ２．５；ｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ；ｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 中图分类号：Ｘ７０１．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７４－８０６９（２０１５）０４－０１７－０４ ０ 引言 近年来，我国发生大范围持续雾霾天气［１］ 。 ＰＭ２．５是空气质量标准中颗粒物（粒径≤２．５μｍ）浓 度限值［２］ ，主要由水溶性离子、颗粒有机物和微量 元素等组成。研究发现 ＰＭ２．５因其粒径较小、相对 ＰＭ１０比表面积较大，因此更容易富集空气中的有机 污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。当 ＰＭ２．５被人吸入到体内时，通过呼吸进入血液就可以 产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫 等各系统疾病的发生［３－７］ 。 ＰＭ２．５的形成机理和过程比较复杂，主要来源有 自然源和人为源，可以分为一次颗粒物和二次颗粒 物。而我国近年来雾霾现象的出现主要来源于二次 颗粒物，形成 ＰＭ２．５的前体物包括：ＳＯ２，ＮＯｘ，挥发 性有机化合物（ＶＯＣＳ），ＮＨ３ 等。本文主要讨论国 内外 ＰＭ２．５的研究进展，总结已有学者的研究结论和 方法，并针对我国 ＰＭ２．５污染现状的特征，提出在研 究方法、研究方向上急需加强的方面。 １ 国内 ＰＭ２．５研究进展 １．１ 我国大气环境质量标准设置历程 我国于 １９８２年首次发布《大气环境质量标准》 （ＧＢ３０９５－８２），随后在 １９９６年、２０００年和 ２０１２年 进行了三次修订。现在执行的《环境空气质量标 准》（ＧＢ３０９５－１９９６）发布于 １９９６年，该标准只针 对可吸入颗粒物的质量浓度设了限值，没有将细颗 粒物作为监测项目。２０１２年 ２月 ２９日，环境保护 部公布了新修订的《环境空气质量标准》（ＧＢ３０９５ －２０１２），调整了环境空气功能区分类，将三类区并 入二类区；增设了颗粒物（粒径≤２．５μｍ）浓度限值 和臭氧 ８ｈ平均浓度限值；调整了颗粒物（粒径≤ １０μｍ）、二氧化氮、铅和苯并（ａ）芘等的浓度限值； 调整了数据统计的有效性规定。与新标准同步还实 施了《环境空气质量指数（ＡＱＩ）技术规定（试行）》 （ＨＪ６３３－２０１２）。 １．２ 我国大气颗粒物 ＰＭ２．５的地面监测研究进展 我国研究人员于 ２０世纪 ８０年代开始大气颗粒 物的研究工作。王玮等［８］对多个城市的不同粒径 颗粒物的质量浓度、酸度、酸化缓冲能力、元素浓度 和来源进行了分析。黄鹂鸣等［９］对在五个典型城 市功能区对大气颗粒物的污染状况进行了初步分 析，结果表明 ＰＭ２．５在 ＰＭ１０当中占据的比重大约在 ６８％。张新玲等［１０］ 对可吸入颗粒物及气象观测资 料进行分析，并与 １９９３年观测资料进行对比，结果 发现南京市 ＰＭ１０浓度显著增加，而且可吸入颗粒物 基金项目：国家社科基金“新疆地区冰雹灾害预测研究”（１４ＢＴＪ０２１）；新疆自治区研究生创新科研项目“乌鲁木齐市 ＰＭ２．５浓度动态分析研究” １７ ２０１５年 ８月 电 力 科 技 与 环 保 第 ３１卷 第 ４期