Page 123 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

遥感技术在生态环境监测中的应用研究

扬尘颗粒是研究区降尘的主要来源。

研究区土壤风蚀严重，并伴随扬沙，因此有较高降尘量。受到煤矿露采和工业生产活
动的影响，大型工业园区和露采区的降尘量也比较高。
研究区降尘量分布呈现出空间差异受自然和人为因素两方面的影响。除受到自然风蚀

和扬沙的影响，高值区降尘量主要受到人为影响，露采活动产生的煤炭粉尘、运输过程中
的道路扬尘和煤炭扬尘与工业生产过程的废气排放是降尘的主要人为源。由于大粒径颗粒
更易受到重力作用发生沉降，难以在大气中长期滞留，扩散能力较小，导致扩散范围较小，

故而主要集中在污染源周边，范围较小。
2. 颗粒物 PM2.5、PM10 污染分析
研究区 PM2.5、PM10 质量浓度冬季最高，夏秋相似变化较小。2019 年夏秋冬三季研

究区 PM2.5 质量浓度呈现出逐渐上升的趋势，PM10 质量浓度表现为先下降后上升的变化。
研究区夏秋两季颗粒物质量浓度 24 小时平均值水平相似，变化较小，PM2.5 质量浓度平
3
3
3
3
均值为 3.57μg/m 、3.76μg/m ，PM10 质量浓度平均值为 30.50μg/m 、14.92μg/m 。冬季
3
3
PM2.5、PM10 质量浓度最高，分别是 27.35μg/m 、38.29μg/m 。
近些年国家产业政策发生改变，能源产业不景气，导致研究区煤炭开采量大大减少，
部分工业园处于规划在建过程并未完全投入使用，部分工业园调整生产结构，减少工业生
产。研究区地处西部干旱区，夏季露采、工业生产和交通运输较为频繁，煤粉、工业废气、

扬尘、尾气污染严重加剧。夏季沙尘天气频发，空气湿度低。致使秋季颗粒物浓度略低于
夏季。
研究区未实现大规模集中供暖，燃煤是主要采暖方式，导致颗粒物质量浓度较高。准

东区域冬季静风频率较高，处于山间凹地的特殊地势，常出现逆温现象，不利于颗粒物扩
散。大气颗粒物的扩散具有延续性和滞后性，会在空气中长期累积。冬季降雪量少，对空
气的净化作用微弱。上述原因共同作用导致冬季颗粒物污染严重。

3. 不同粒径颗粒物污染关系
（1）不同粒径颗粒间的相关性
不同粒径颗粒相关性差异较大。PM2.5 和 PM10 质量浓度相关性较高，达 0.78 为极

显著正相关，PM10 质量浓度与降尘量间的相关系数为 0.19，在 P<0.05 水平上显著相关，
PM2.5 浓度和降尘相关系数是 0.01，无显著性，可视为无相关性。

PM2.5 质量浓度和 PM10 质量浓度相关性较高主要是由于二者均是是大气中小粒径颗
粒，且 PM2.5 是 PM10 中粒径较小的部分，PM10 质量浓度与降尘量具有较高相关性是主
要是因为，PM10 会在降水、重力等作用下凝结而降落于地表，是降尘的重要来源。

PM2.5 质量浓度与降尘量可视为无相关性，主要是由于二者的粒径相差很大，而且降
雨对细颗粒的影响很小，PM2.5 很难在降水和重力作用下发生沉降，会长期悬浮在空气中。

（2）PM2.5、PM10 和降尘污染关系
116