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本文作者：牟敬鋒1嚴(yán)宙寧1林阮群1劉可1羅小生1林凱2作者單位：1.深圳市南山區(qū)疾病預(yù)防控制中心2.寧波市第二人民醫(yī)院

PM2．5指粒徑﹤2．5μm的大氣顆粒物，由于PM2．5具有較大的比表面積，能攜帶較多的有毒有害物質(zhì)進(jìn)入機體深部。國內(nèi)外許多研究發(fā)現(xiàn)PM2．5對人體健康能產(chǎn)生負(fù)面影響:PM2．5可導(dǎo)致機體循環(huán)系統(tǒng)疾患［1］、呼吸系統(tǒng)疾患和中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂等［2－3］，因此PM2．5帶來的健康損害不容忽視。有研究發(fā)現(xiàn)PM2．5還能影響空氣的能見度，造成灰霾天氣［4］。隨著深圳經(jīng)濟的快速發(fā)展，大氣中細(xì)顆粒物也日益劇增，空氣污染逐漸加重。據(jù)深圳市氣象局有關(guān)資料顯示，深圳市灰霾天氣發(fā)生率較高，從2008年到2010年，深圳出現(xiàn)灰霾天氣分別為154、115和115d。南山區(qū)是深圳市的人口大區(qū)，人群比較集中，本研究選擇南山區(qū)某居民住宅區(qū)作為監(jiān)測點進(jìn)行了為期1年的PM2．5濃度監(jiān)測來研究其PM2．5污染情況，并進(jìn)一步分析其可能的影響因素，為以后制定相應(yīng)的污染控制措施提供科學(xué)依據(jù)。

1材料和方法

1.1監(jiān)測點布設(shè)

選擇南山區(qū)某中學(xué)教學(xué)樓第5層(樓頂)設(shè)立監(jiān)測點(該點也作為深圳市環(huán)保局監(jiān)測點)，監(jiān)測點周圍1000m范圍內(nèi)主要有居民住宅，無高大建筑物。

1.2濾膜采集

監(jiān)測時間為2010年每月10—16日，每天連續(xù)自動采樣24h;采用大氣可吸入顆粒物切割器PM2．5－100型(武漢市天虹儀器有限責(zé)任公司)連續(xù)自動采樣，采樣流量為100L/min;采樣濾膜為玻璃纖維濾膜。

1.3濃度分析

PM2．5濃度分析方法是稱重法，儀器為HM－202型電子分析天平(AND公司生產(chǎn))。濾膜在穩(wěn)定溫度條件下(20℃～23℃)于硅膠干燥器內(nèi)衡重24h后，進(jìn)行稱重。PM2．5的質(zhì)量濃度等于采樣后濾膜質(zhì)量(W2)與采樣前濾膜質(zhì)量(W1)之差與采樣空氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積(V0)的商，即（略）。

1.4氣象條件

采樣期間，在深圳市氣象局網(wǎng)站上記錄每天的氣象條件數(shù)據(jù)，主要包括:氣溫、相對濕度、風(fēng)速和降水等情況。1.5數(shù)據(jù)處理采用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)清理，使用SPSS15．0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗分析，檢驗水準(zhǔn)α=0．05。

2結(jié)果

2.1PM2．5平均濃度

2010年1—12月，共獲得有效監(jiān)測濾膜83份，PM2．5濃度在0．003～0．180mg/m3范圍內(nèi)波動。PM2．5濃度最低為0．003mg/m3，出現(xiàn)在2010年6月14日;PM2．5濃度最高為0．180mg/m3，出現(xiàn)在2010年12月12日。2010年監(jiān)測得南山區(qū)某居民住宅區(qū)PM2．5平均濃度為(0．050±0．038)mg/m3。3月份PM2．5平均濃度最高(0．090mg/m3)，8月份PM2．5平均濃度最低(0．019mg/m3)，結(jié)果見表1。分析四季大氣中PM2．5濃度發(fā)現(xiàn)，春、夏、秋、冬四季PM2．5平均濃度分別為0．058、0．027、0．046、0．069mg/m3，冬春季節(jié)南山區(qū)居民住宅區(qū)大氣中PM2．5濃度較高，而夏秋季節(jié)大氣中PM2．5濃度相對較低。

2.2PM2．5污染水平

到目前為止我國還沒有制訂PM2．5的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而早在1997年美國就頒布了PM2．5環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定日均值限值為0．065mg/m3，年均值限值為0．015mg/m3［5］。為了對南山區(qū)PM2．5污染水平作出判定，本研究選擇美國制定的PM2．5環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)作為參比限值，2010年南山區(qū)居民住宅區(qū)年均值超標(biāo)倍數(shù)為2．333。2010年監(jiān)測了83份PM2．5濾膜，其中有22份濾膜超標(biāo)，日均值超標(biāo)率為26．5%。其中1月份和3月份日均值超標(biāo)率最高(71．4%)，其次是11月份(57．1%);12月份日均值超標(biāo)倍數(shù)最高(1．454)，其次是11月份(1．136)，具體結(jié)果見表2。

2.3氣象條件與PM2．5濃度相互關(guān)系

2.3.1采樣期間氣候條件

2010年1月10日至12月16日PM2．5采樣期間研究人員記錄了采樣當(dāng)天的氣候條件，如:大氣溫度、相對溫度、風(fēng)速和降雨等，具體氣象數(shù)據(jù)見表3。

2.3.2氣溫對PM2．5濃度的影響

將每月的大氣溫度和PM2．5平均濃度進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。結(jié)果顯示:PM2．5濃度與氣溫呈負(fù)相關(guān)，r=－0．820(P＜05)，具體結(jié)果見圖1。

2.3.3相對濕度對PM2．5濃度的影響

將空氣相對濕度與PM2．5濃度進(jìn)行Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，PM2．5濃度與空氣相對濕度呈負(fù)相關(guān)，r=－0．510(P＜0．05)，具體結(jié)果見圖2。

2.3.4風(fēng)速對PM2．5濃度的影響

將風(fēng)速與PM2．5濃度進(jìn)行Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，PM2．5濃度與風(fēng)速不具有相關(guān)性，差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0．05)，提示在本研究中風(fēng)速不會對PM2．5濃度產(chǎn)生較大的影響。

2.3.5降雨對PM2．5濃度的影響

降雨情況只收集了2010年上半年降雨資料，2010年1—6月共收集41份濾膜，其中采樣當(dāng)天出現(xiàn)降雨的有12份濾膜。研究顯示降雨時大氣中PM2．5濃度為(0．038±0．028)mg/m3，不降雨時大氣中PM2．5濃度為(0．064±0．035)mg/m3，前者明顯低于后者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2．269，P＜0．05)。

3討論

深圳市南山區(qū)居民住宅區(qū)2010年監(jiān)測PM2．5平均濃度為0．050mg/m3，超標(biāo)倍數(shù)為2．333倍(參考美國PM2．5衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))，低于2002年上海居民住宅區(qū)PM2．5濃度超標(biāo)倍數(shù)［6］。不同月份監(jiān)測得到的PM2．5濃度波動范圍較大，8月份平均濃度最低，而3月份平均濃度最高;在不同季節(jié)間PM2．5濃度也有較大波動，表現(xiàn)為夏秋季濃度較低而春冬季濃度較高，這與李穗等［7］研究結(jié)果一致。其可能與深圳市氣候?qū)賮啛釒驘釒н^渡型海洋性氣候有關(guān)。氣象條件能對空氣中細(xì)顆粒物濃度產(chǎn)生影響。

本次研究發(fā)現(xiàn)氣溫與PM2．5濃度值間呈負(fù)相關(guān)，這與魯興等［8］的研究結(jié)果一致，其可能原因是隨著氣溫的升高，空氣氣流流動加快，使一些污染物更容易擴散。相對濕度對PM2．5濃度的影響目前研究結(jié)果不一致，魯興等［8］研究發(fā)現(xiàn)相對濕度與PM2．5濃度正相關(guān)，而黃虹等［9］研究發(fā)現(xiàn)隨著相對濕度的增加，PM2．5濃度呈倒“U”型分布。此次研究發(fā)現(xiàn)空氣相對濕度與PM2．5濃度呈負(fù)相關(guān)，其原因可能是因為隨著空氣相對濕度的增加，大氣中的細(xì)顆粒物容易凝聚成為粒徑較大的粒子而發(fā)生沉降。

有研究發(fā)現(xiàn)顆粒物濃度與風(fēng)速呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，風(fēng)速越大，空氣中細(xì)顆粒物濃度就越低［10］。本次研究顯示風(fēng)速與PM2．5濃度間不存在相關(guān)關(guān)系，可能是因為本次研究中從1月到12月風(fēng)速的波動范圍為1．90～2．90m/s，風(fēng)速變化不明顯有關(guān)系，另一個原因可能是本次研究沒有考慮風(fēng)向因素。大氣中細(xì)顆粒物停留時間較長，濕沉降法能對大氣中細(xì)顆粒物具有很好的沉降作用，降低大氣中顆粒物濃度。本研究發(fā)現(xiàn)降雨天大氣中PM2．5濃度明顯低于非降雨天，可見降雨對大氣中細(xì)顆粒物有很好的清除效果。本研究中存在的不足是沒有考慮降雨強度對PM2．5濃度的影響，以后研究中可以將是否降雨和降雨強度綜合起來研究降雨對PM2．5濃度的影響。

綜上所述，深圳市南山區(qū)PM2．5污染水平雖然比其他一些城市低，但是按照美國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)相比其污染程度較重;氣象條件對PM2．5濃度能產(chǎn)生較大影響，造成PM2．5水平的波動。由于PM2．5對人體健康能帶來影響，再加上我國很多城市PM2．5濃度較高，建議我國制訂出環(huán)境空氣中PM2．5濃度標(biāo)準(zhǔn)，從而保障人群健康。