表33-2列出了2001—2005年春北京各采样点PM 2.5、OC、EC的浓度及百分含量。北京城区PM 2.5的最低平均浓度出现在夏季的首钢和怡海花园,分别为86.7±30.3、86.8±29.6μg·m-3。2005年中国还没有PM 2.5的国家空气质量标准,比较美国PM 2.5空气二级标准(日平均浓度65μg·m-3),北京城区PM 2.5的最低平均浓度已经远远高于该标准,城区最高平均浓度(2001年冬季北师大:254.6±77.0μg·m-3)甚至是该标准的近4倍,可见北京的细颗粒物污染水平确实很高,亟待治理。郊区PM 2.5的浓度水平远低于城区。在密云,除了春季外其他几个季节的PM 2.5浓度都低于65μg·m-3。城区和郊区的这种差别,也从另一个侧面说明城市工业、机动车辆排放是细颗粒物的主要污染源。而在几次沙尘事件中,北京PM 2.5的平均浓度高达200μg·m-3左右;最高在北师大,达到615.3μg·m-3,超过美国二级标准近10倍。可见,沙尘不仅带来大量的粗粒子,也带来大量细颗粒物,对人体健康和城市大气环境以及气候造成更不利的影响。碳质组分TC(包括OC和EC)在PM 2.5中占有很大比例,在12%~80%之间。2002年冬季,TC在PM 2.5中的质量比,城区平均值最高,达40.2%,和珠江三角洲[20,21](冬季40.2%、夏季38.0%)及台湾[16](冬春季平均21.2%)PM 2.5中TC的比例相近。这表明碳质组分是细颗粒物的主要组成之一,而其中OC占到TC的70%左右。因此,研究颗粒物中碳质组分的时间分布和地区分布规律,进而确定其来源,才能有针对性地控制含碳气溶胶的排放,从而能更有效地控制细颗粒物污染。
表33-1 北京城区和郊区4个采样点的信息及采样季节和时间
表33-2 北京各采样点2001—2004年的PM2.5、OC和EC浓度
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STD:标准偏差。
北京的OC、EC在2001年冬季,北师大最高,分别为46.3±25.5、31.6±31.0μg·m-3。OC的最低值出现在秋季的密云(4.9±1.3μg·m-3),而EC在2005年春季的城区和郊区都是最低值3.0μg·m-3。从平均值来看,沙尘虽然带来了大量的细颗粒物,但对OC和EC的影响不大。城区及郊区密云在沙尘暴期间的OC均约为12μg·m-3,EC分别为5.4及3.3μg·m-3。不同时期、不同采样地点、不同研究者观测的北京市OC和EC的浓度水平相当,冬季OC一般在30~40μg·m-3之间,夏季在10~17μg·m-3之间,秋季在20μg·m-3左右。季节变化趋势也相似,一般是冬季最高,秋季其次,夏季最低。把北京城区所有采样点按照季节的平均值,和中国及世界其他地区同一季节的OC、EC浓度比较,所得比值分布见图33-1。从图中可以清晰地看到,除了广州夏季和成都的OC比北京高以外,北京的OC和EC浓度几乎是中国其他城市如上海[22]、香港[20-22]、深圳、珠海[20-22]等的2倍,也远高于美国洛杉矶、日本东京[23]和韩国首尔[17],可见北京OC和EC的污染很严重。
图33-1 中国和世界其他地区OC、EC跟北京OC、EC浓度的比值(彩图见下载文件包,网址见14页脚注)
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