使用低成本传感器对加纳库马西高中PM2.5进行时空评估

摘要：细颗粒物（PM2.5）对健康构成重大风险，尤其对儿童；然而，加纳库马西学校环境中的空气质量研究仍然有限。本研究利用低成本的Airnote传感器和ERA5-Land再分析的数据（风速和风向），评估了2022年至2023年间，加纳库马西六所高中的PM2.5污染水平，捕捉了干季和湿季的空间和季节变化。结果显示年均PM2.5浓度为17.18 μg/m³，超过了世界卫生组织年均指导值5 μg/m³。昼间模式呈现双峰，与早晚通勤及家庭活动一致，由交通排放、生物质燃烧和非正式垃圾焚烧驱动。污染水平在工作日和周六显著升高，但周日较低。OKESS的中位浓度最高（20.91 μg/m³），其次是Adventist（19.22 μg/m³）、Sakafia（18.16 μg/m³）和KWG（16.71 μg/m³），而Ibadur（15.32 μg/m³）和KASS（12.76 μg/m³）的水平最低。季节差异显著：干季的污染（均值=26.82 μg/m³）显著高于湿季（均值=13.18 μg/m³），这主要由于降雨减少和大气扩散有限。条件双变量概率函数（CBPF）分析和HYSPLIT反轨迹建模识别了主要的污染源，包括附近的交通走廊、家庭燃烧活动、未管理的垃圾焚烧以及远距离撒哈拉沙尘运输，源方向性表现出明显的季节性变化。PM2.5浓度的空间变异性还受到每所学校周边土地利用特征和地形的影响。这些发现强调了在学校等脆弱环境中需要制定本地化的空气质量管理策略，以缓解健康风险并提升城市空气质量治理。