長沙市顆粒物PM10濃度統(tǒng)計學(xué)分布特性與預(yù)測.pdf

1、懸浮在空氣中的顆粒物不僅能導(dǎo)致全球氣候的改變，城市可見度的降低等環(huán)境效應(yīng)，而且對人們的身體健康有巨大危害。流行病學(xué)研究表明，顆粒物污染水平與人體健康具有顯著的相關(guān)性，顆粒物濃度的上升會導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病發(fā)病率和死亡率的增加。顆粒物濃度監(jiān)測不僅是評價城市空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)，而且是進(jìn)行城市污染控制與環(huán)境健康效應(yīng)評估的重要依據(jù)。本文于2009年6月-10月對長沙地區(qū)PM10和PM2.5的濃度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，主要工作包括三個方面：(1)調(diào)查

2、長沙市顆粒物PM10和PM2.5的污染狀況，(2)分析長沙市夏季顆粒物PM10的統(tǒng)計學(xué)分布特性，(3)建立PM10濃度預(yù)測模型。
　　 長沙夏季PM10平均濃度為93.8±37.0μg/m3，PM2.5平均濃度為74.4±36.5μg/m3，PM10濃度未超過國家標(biāo)準(zhǔn)，但是PM2.5污染非常嚴(yán)重。顆粒物濃度受污染源和氣象條件的影響，七月份最低，九月份最高；周末和工作日無顯著差異；夜間濃度高于白天。相關(guān)性分析得出，PM2.5是PM

3、10的主要組成部分，PM2.5在整個地區(qū)均勻分布。
　　 四種理論分布函數(shù)（伽馬分布，對數(shù)正態(tài)分布，韋伯分布和皮爾遜分布）被用來擬合PM10濃度分布。分布函數(shù)的參數(shù)采用矩估計和極大似然估計法求解，然后使用Chi-Square檢驗和K-S檢驗判斷分布函數(shù)的擬合優(yōu)度，得到最優(yōu)分布。在選定分布函數(shù)后，PM10濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn)的頻率和高污染事件發(fā)生的周期，以及PM10達(dá)標(biāo)所需要的污染源降低量可以得到有效評估。研究結(jié)果表明：伽馬分布與長沙

4、地區(qū)夏季PM10分布的擬合程度最高，PM10超過國家空氣質(zhì)量的概率為8.3％，高污染事件發(fā)生的周期為12.8天一次，PM10濃度完全達(dá)到國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所需要的污染源降低量為46.6％～61.3％。
　　 PM10濃度不僅與氣體污染物濃度線性相關(guān)，而且受溫度、風(fēng)速、相對濕度、壓強(qiáng)等氣象條件的顯著影響。本文在分析PM10濃度與氣體污染物，氣象參數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了PM10濃度預(yù)測的多元回歸模型，并采用時間序列分析對模型進(jìn)行調(diào)整，