应用中断时间序列分析法评估炼钢厂迁出前后周边大气PM2.5及其部分重金属浓度变化

来源：环境与职业医学杂志 2025年第12期北京时间：

作者：隋少峰, 沈先标, 任洋洋, 袁震, 韩凤婵, 杨程,

摘要：背景工业排放是城市大气中细颗粒物（PM2.5）及其重金属成分的主要来源之一。为改善当地的空气质量，上海市宝山区上海第一钢铁厂整体搬迁，2018年各生产线陆续关停。目的评估上海市宝山区上海第一钢铁厂搬迁这一“干预措施”实施前后，当地大气中PM2.5以及铬（Cr）、汞（Hg）、铊（Tl）三种重金属浓度的变化趋势。方法以 “钢铁厂搬迁”作为干预分界点，本研究分为干预措施实施前（2017年1月—2018年12月）和实施后（2019年1月—2021年12月）两个阶段。利用污染物的月均值数据构建中断时间序列（ITS），进行分段线性回归，评估干预措施实施前后厂区周边大气中PM2.5和三种重金属浓度的变化趋势。结果经中断时间序列回归分析，干预后PM2.5浓度的改变量（b2）为−7.16 μg·m−3，Cr、Hg、Tl浓度的改变量（b2）分别为−0.46、−0.03、−0.06 ng·m−3。PM2.5的质量浓度在干预前随时间呈下降趋势，斜率b1=−0.69（P<0.05），而季节性调整增强了模型的整体显著性。干预前Cr浓度随时间呈上升的趋势，斜率b1=0.12（P<0.05）；干预后Cr浓度随时间呈逐渐下降趋势，斜率（b1+b3）为−0.04，并存在明显的季节性改变。Hg浓度在干预前随时间下降，斜率b1=−0.0029（P<0.05），干预后斜率为−0.0003，即干预后Hg浓度随时间进一步缓慢降低，但季节性趋势不明显。Tl的质量浓度在干预后下降，干预前后的差异有统计学意义（P<0.05）。PM2.5、Cr和Tl成分对季节性模型的拟合效果较好，而Hg对非季节性模型有较好的拟合效果。结论“炼钢厂搬迁”干预措施有效改善了当地的空气质量。

关键词：细颗粒物, 重金属, 城市环境改造, 中断时间序列, 大气污染,