1、摘 要：以空氣中可吸入顆粒物（pm10和pm2.5）為研究對象，分析冬季顆粒物垂直方向上的變化規律，結果表明，空氣中可吸入顆粒物pm10質量濃度隨高度增加總體上呈下降趨勢，較小的顆粒物pm2.5質量濃度隨高度增加總體上呈上升趨勢。關鍵詞：高層建筑；顆粒物；垂直分布中圖分類號：x513 文獻標識碼：a大氣中可吸入顆粒物是人類面臨最重要的污染物，多數以10 m 以下粒徑長期飄浮在大氣中。這些顆粒物不僅對人體呼吸系統具有刺激作用，還攜帶細菌微生物、病毒和致癌物侵入人體內，危害人體健康1。本文將根據城市高層建筑不斷涌現的特點，選擇高層建筑的代表性監測點位，研究沈陽市冬季高層建筑周邊大氣顆粒污染物垂直分
2、布特征，該研究的成功實施將對城市高層建筑大氣污染防治及環境管理具有一定的指導作用和重要的現實意義。1 材料與方法1.1 采樣點環境狀況選擇沈陽市幸福島小區位于北二東路南側和興工北街東側交匯處1座高27層約81 m 高層住宅樓，華泰新都小區位于華山路南側和淮河街東側交匯處1座高24層約72 m 高層住宅樓。研究區顆粒物來源主要為汽車排放和大氣擴散。1.2 采樣點設置幸福島小區共選取5個采樣點，分別在1 樓（3 m）、10 樓（30 m），15 樓（45 m），20 樓（60 m），27 樓（81 m）的樓梯間的窗口處。華泰新都小區共選取5個采樣點，分別在1 樓（3 m）、5 樓（15 m），10
3、 樓（30 m），17 樓（51 m），24 樓（72m）的樓梯間的窗口處。1.3 指標和頻率監測指標：pm10、pm2.5；監測頻次：選擇冬季采暖期進行監測，每個點位測量4次，取平均值進行分析。1.4 儀器顆粒物監測儀器為北京綠林創新數碼科技有限公司生產的微電腦激光粉塵儀ld5c（b），靈敏度 0.001mg/m3。2 結果與分析2.1 pm2.5隨高度變化分析對2棟樓10個監測點位統計，pm2.5結果如圖1所示。冬季幸福島小區pm2.5隨高度增加，呈上升趨勢，在330 m 之間，pm2.5 隨高度變化不明顯，而超過30 m 后，pm2.5隨高度增加較快，當高度為81 m 時，其質量濃度達到
4、最高值。冬季華泰新都小區pm2.5隨高度增加，呈上升趨勢，在315 m 之間，pm2.5 隨高度變化較明顯，而超過15 m 后，pm2.5隨高度增加趨于平緩，當高度為51 m 時，其質量濃度達到最高值，5172 m之間pm2.5隨高度增加略呈下降趨勢，但本次監測總體呈上升趨勢。以上2種現象可能與低空容易受周圍其他建筑物阻擋影響有關，高空接受的空氣面較大，大氣湍流交換和垂直擴散能力較強，有利于周圍pm2.5擴散和遷移，導致高空中的pm2.5質量濃度較大。由于pm2.5與本身的特征和環境條件關系密切，尤其是與本身的質量和風速、濕度關系密切，這種顆粒物與空氣對流等氣象要素的關系，在以往的研究中也有類
5、似的結果2。由于受研究條件的限制，81 m以上空氣中的pm2.5質量濃度變化規律尚不清楚，需要進一步研究。2.2 pm10隨高度變化分析對兩棟樓10個監測點位統計，pm10結果如圖1所示。冬季幸福島小區pm10隨高度增加，呈下降趨勢，在330 m之間，pm10隨高度變化不明顯，而超過30 m 后，pm10降低較大，當高度為81 m時，其質量濃度達到最低值。冬季華泰新都小區pm10隨高度增加，總體呈下降趨勢，在351 m 之間，pm10質量濃度隨高度增加而減小，當高度為51 m 時，其質量濃度達到最低值，而超過51 m后，pm10隨高度增加趨于上升趨勢。以上2種現象可能與pm10較重有關，易受重
6、力影響。劉昌偉等2指出在056 m之間時，pm10大致隨高度增加而減小，這種現象與大氣的垂直擴散分布能力和顆粒物的性質有關，也與氣象要素（風速、濕度、氣壓）關系密切，尤其垂直高度上的風速變化是導致pm10垂直差異的重要因素。李沐珂等認為3隨風速的提高，在一定高度內pm10濃度逐漸降低。此次垂直高度監測僅限于81m以內，81 m以上空氣中的pm10質量濃度變化規律尚不清楚，需要進一步研究。圖1 冬季pm2.5與pm10隨高度變化規律3 結論冬季空氣中可吸入顆粒物pm10質量濃度隨高度增加總體上呈下降趨勢，較小的顆粒物pm2.5質量濃度隨高度增加總體上呈上升趨勢，這種現象可能與大氣的垂直擴散分布能
7、力和顆粒物的性質有關，pm10較重，易受重力影響，pm2.5較輕，風力對其影響較大有關；也與氣象要素關系密切，尤其垂直高度上的風速變化是導致pm2.5和pm10垂直差異的重要因素。本研究僅對沈陽市冬季2個地點進行監測分析，不足以全面衡量沈陽市高層建筑垂直分布特征，為了更加充分反映區域內顆粒物的污染特征，今后需要增加監測點位和監測時間。參考文獻1周學華，王哲，郝明途.濟南市春季大氣顆粒物污染研究j.環境科學學報，2008，28（4）：755-763.2劉昌偉，趙勇，苗蕾，等.城市高層建筑大氣顆粒物污染和噪聲垂直分布特征j.生態環境學報，2009，18（5）：1793-1797.3李沐珂，沈振興，李旭祥，等.西安市可吸入顆粒物污染水平及其與氣象條件的關系j.過程工程學報，2006，6（2）：15-19.作者簡介：姜秋俚（1981-），男，滿族，遼寧本溪人，工程師，博士研究生在讀，研究方向：環境監測。
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