喀喇沁旗錦山鎮(zhèn)區(qū)環(huán)境空氣臭氧污染現(xiàn)狀分析

李志源

喀喇沁旗環(huán)境監(jiān)測(cè)站

喀喇沁旗錦山鎮(zhèn)區(qū)環(huán)境空氣臭氧污染現(xiàn)狀分析

李志源

喀喇沁旗環(huán)境監(jiān)測(cè)站

錦山鎮(zhèn)區(qū)環(huán)境空氣中臭氧污染已呈現(xiàn)顯著增長(zhǎng)趨勢(shì)。本文利用近三個(gè)月臭氧監(jiān)測(cè)的小時(shí)濃度，對(duì)臭氧污染的變化特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，臭氧濃度具有明顯的日變化規(guī)律。臭氧濃度和氮氧化物以及相對(duì)濕度呈現(xiàn)典型的負(fù)相關(guān)。

臭氧；變化特征

1 前言

臭氧是氧氣的同素異形體，它是一種強(qiáng)氧化劑，能夠消毒細(xì)菌，有效抵抗紫外線(xiàn)輻射。它是由大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锏惹绑w物在太陽(yáng)輻射作用下通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物。近幾年，隨著工業(yè)化的快速發(fā)展以及汽車(chē)保有量的增加，近地面產(chǎn)生的臭氧已危害了人類(lèi)的健康。因此，開(kāi)展臭氧監(jiān)測(cè)具有重要意義。本文根據(jù)喀喇沁旗錦山鎮(zhèn)河濱南街自動(dòng)監(jiān)測(cè)站近三個(gè)月的監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)該區(qū)域環(huán)境空氣的臭氧污染現(xiàn)狀進(jìn)行分析研究。

2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及月變化濃度統(tǒng)計(jì)

河濱南街位于喀喇沁旗錦山鎮(zhèn)中心，該監(jiān)測(cè)點(diǎn)周?chē)鸀閷W(xué)校和市民廣場(chǎng)，點(diǎn)位選取符合國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。表1列出了近三個(gè)月臭氧的平均濃度和最大小時(shí)濃度?？梢钥闯?，2月份臭氧濃度較前兩個(gè)月有了較大提升，最大小時(shí)濃度已超過(guò)GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（0.160mg/m3）。

表1 臭氧平均濃度與最大小時(shí)濃度統(tǒng)計(jì)單位：mg/m3

3 影響因素分析

3.1 時(shí)間變化特征

從圖1可見(jiàn)，臭氧小時(shí)平均濃度值在一天中呈單峰型變化，臭氧濃度在夜間比較低，從下午20:00至次日8:00處于濃度降低的階段，隨著交通高峰期的到來(lái)及陽(yáng)光照射強(qiáng)度的增加，在8:00后臭氧濃度開(kāi)始大幅上升，在午后15:00出現(xiàn)1天的峰值，16:00后隨著日照強(qiáng)度的逐漸減弱，臭氧濃度開(kāi)始緩慢下降。這主要是因?yàn)橹形缜昂笫且惶熘泄饣瘜W(xué)作用最強(qiáng)烈的時(shí)候，臭氧的轉(zhuǎn)化效率高。臭氧的日變化規(guī)律和太陽(yáng)輻射的日變化規(guī)律比較相似。

圖1 臭氧濃度的日變化規(guī)律

3.2 與NOX相關(guān)性分析

氮氧化物與空氣中揮發(fā)性有機(jī)物結(jié)合，通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧。從圖2可見(jiàn)，臭氧與氮氧化物濃度間存在較好的負(fù)相關(guān)性，在日變化規(guī)律中，臭氧的最高值對(duì)應(yīng)的氮氧化物濃度最低，表明臭氧的生成需消耗氮氧化物。

圖2 O3與NOX濃度的日變化規(guī)律

3.3 與相對(duì)濕度相關(guān)性分析

從圖3可見(jiàn)，臭氧與相對(duì)濕度存在較好的負(fù)相關(guān)性，在日變化規(guī)律中，臭氧濃度最高值所對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度最低。這是由于溶于水中的臭氧要比氣體中的臭氧分解的快[2],在相對(duì)濕度高的環(huán)境中，臭氧的分解消耗較大，濃度相應(yīng)較小，因此二者呈負(fù)相關(guān)。

圖3 O3與相對(duì)濕度的日變化規(guī)律

4 結(jié)論

(1)臭氧濃度小時(shí)值變化呈明顯的日變化規(guī)律，夜間濃度低，白天濃度高，在午后的15:00左右出現(xiàn)峰值。(2)臭氧與氮氧化物濃度間存在較好的負(fù)相關(guān)性，氮氧化物濃度較高時(shí)能夠抑制臭氧的生成；臭氧與相對(duì)濕度間存在較好的負(fù)相關(guān)性，相對(duì)濕度越大，臭氧分解越快。

[1] 姚青,樊文雁,黃鶴,孫玫玲,劉愛(ài)霞.天津夏季地面O3濃度變化規(guī)律與影響因素[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2009,18(1):14～15.

[2] Kim J G.Ozone as an antimicrobial agent in minimally pro?cessed foods[D]Columbus,Ohio:Ohio State University,1998,50～199.

李志源（1981.7），男，漢族，內(nèi)蒙古赤峰市，工程師，研究生，內(nèi)蒙古赤峰市喀喇沁旗環(huán)境保護(hù)局（024400），研究方向：大氣污染控制