2013—2016年重慶地區(qū)O3污染時(shí)空分布特征

，， ，， (重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，城市大氣環(huán)境綜合觀(guān)測(cè)與污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 401147)

2013—2016年重慶地區(qū)O3污染時(shí)空分布特征

黃偉，余家燕，唐曉，許麗萍，劉佳
(重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，城市大氣環(huán)境綜合觀(guān)測(cè)與污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 401147)

對(duì)2013—2016年重慶主城地區(qū)17個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的臭氧小時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示：縉云山等點(diǎn)位具有臭氧小時(shí)濃度高、污染反應(yīng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)；解放碑、禮嘉等點(diǎn)位具有臭氧污染“晚、頻、快”的時(shí)間特征；各測(cè)點(diǎn)在O3超標(biāo)日大體呈現(xiàn)“城市周邊先，城市中心后”的污染空間規(guī)律。

O3；時(shí)空分布；大氣監(jiān)測(cè)；重慶

重慶位于四川盆地，地形條件特殊。近年來(lái)成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)的城市能源消費(fèi)逐步集中，機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量迅猛增加，大氣污染較嚴(yán)重，O3及光化學(xué)污染問(wèn)題日漸突出。但重慶地區(qū)相關(guān)的研究工作起步相對(duì)較晚。2009年重慶市作為全國(guó)首批O3試點(diǎn)監(jiān)測(cè)城市之一，在現(xiàn)有主城區(qū)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位基礎(chǔ)上選取點(diǎn)位開(kāi)展了城區(qū)區(qū)域O3試點(diǎn)監(jiān)測(cè)工作。此項(xiàng)工作標(biāo)志著重慶地區(qū)O3監(jiān)測(cè)及相關(guān)研究工作的新起點(diǎn)，同時(shí)也為2013年全國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)中O3的常態(tài)化監(jiān)測(cè)和深入研究積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

近些年來(lái)圍繞重慶光化學(xué)污染問(wèn)題的研究取得了一定的成果。劉姣姣等[1]對(duì)重慶夏季近地面O3變化規(guī)律及影響因素進(jìn)行了分析，表明近地表O3質(zhì)量濃度具有主城核心區(qū)域較低而周?chē)貐^(qū)較高的空間分布特征。劉萍等[2]對(duì)重慶城區(qū)和郊區(qū)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的O3濃度進(jìn)行了比較，分析了氣溫、UV-A和濕度與O3的相關(guān)性。翟崇治等[3]對(duì)重慶大氣中VOCs進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，研究了VOCs組分和季節(jié)變化特征，總體呈現(xiàn)夏秋季節(jié)高冬春季節(jié)低的特點(diǎn)。這說(shuō)明人們已對(duì)O3及光化學(xué)污染有了足夠的重視。重慶地區(qū)在晴朗高溫天氣里的O3污染已成為影響重慶市空氣質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素之一，也成為影響重慶空氣質(zhì)量除PM2.5以外的又一主要因子。盡快掌握和說(shuō)清重慶O3區(qū)域污染規(guī)律，找到行之有效的控制和解決方案，是目前的當(dāng)務(wù)之急。

1 資料與方法

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位

依據(jù)《HJ664-2013環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)技術(shù)規(guī)范(試行)》，選取重慶市主城區(qū)17個(gè)國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)位(解放碑、新山村、唐家沱、高家花園、虎溪、楊家坪、白市驛、南坪、茶園、南泉、天生、蔡家、兩路、空港、禮嘉、魚(yú)新街，城市清潔對(duì)照點(diǎn)縉云山)，利用各區(qū)1～2個(gè)國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)位的O3濃度及相關(guān)影響因子的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值代表各區(qū)的平均水平，進(jìn)而評(píng)價(jià)全市主城區(qū)O3的平均水平。

1.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與方法

選取O3監(jiān)測(cè)儀器為美國(guó)熱電ThermoFisher42i型，采用紫外光度法。各站點(diǎn)各項(xiàng)儀器設(shè)備均嚴(yán)格按照環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、相關(guān)儀器設(shè)備維護(hù)手冊(cè)每周1次/站進(jìn)行質(zhì)控質(zhì)保工作。

1.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的選取

選取2013年、2014年、2015年全年及2016年1—8月中旬各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的小時(shí)濃度為基準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

通過(guò)2013—2016年夏季O3濃度小時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到，2013—2016年7—8月份的較高O3小時(shí)濃度分別為414 μg/m3、431 μg/m3、220 μg/m3和241 μg/m3，均超過(guò)了《GB 3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的200 μg/m3。O3小時(shí)濃度超標(biāo)率分別為8.76%、7.20%、0.74%和2.12%，表明重慶城區(qū)夏季O3存在一定的污染[4]。

表1 2013—2016年夏季O3濃度小時(shí)均值統(tǒng)計(jì)特征

注:①超過(guò)《GB 3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的百分率；②超過(guò)《GB 3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的百分率。

將2013—2016年主城區(qū)17個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位O3小時(shí)濃度數(shù)據(jù)按照<100 μg/m3、100～160 μg/m3、160～200 μg/m3、>200 μg/m34個(gè)濃度范圍進(jìn)行歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)，得到不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)位O3小時(shí)濃度占比率排序圖(圖1)。其中高濃度O3小時(shí)濃度占比率縉云山點(diǎn)位最高，從左到右依次降低；低濃度O3小時(shí)濃度占比率解放碑點(diǎn)位最高，從左到右依次升高。

縉云山點(diǎn)位<100 μg/m3濃度數(shù)據(jù)占比范圍為71.51%～79.20%，平均占比率為74.49%，為全市最低；100～160 μg/m3和160～200 μg/m3濃度數(shù)據(jù)平均占比率別為19.76%和3.82%，明顯高于其他觀(guān)測(cè)點(diǎn)位，說(shuō)明縉云山點(diǎn)位常年處于O3較高濃度狀態(tài)。

解放碑點(diǎn)位<100 μg/m3濃度數(shù)據(jù)占比范圍為91.87%～96.79%，平均占比率為94.43%，為全市最高；100～160 μg/m3和160～200 μg/m3濃度數(shù)據(jù)平均占比率分別為4.12%和0.60%，明顯低于其他觀(guān)測(cè)點(diǎn)位，說(shuō)明解放碑點(diǎn)位在主城區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中臭氧污染狀況相對(duì)較輕。

表2和表3給出了2013—2016年各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)O3小時(shí)濃度最大值和超標(biāo)個(gè)數(shù)，2013年O3小時(shí)濃度最大值為418 μg/m3，出現(xiàn)在高家花園站點(diǎn)，其次是蔡家(394 μg/m3)；O3小時(shí)超標(biāo)個(gè)數(shù)最多的站點(diǎn)是蔡家，共240h，其次是縉云山和高家花園。

2014年O3小時(shí)濃度最大值為351 μg/m3，出現(xiàn)在禮嘉站點(diǎn)，其次是南坪(344 μg/m3)；O3小時(shí)超標(biāo)個(gè)數(shù)最多的站點(diǎn)是虎溪，共152 h，其次是縉云山和蔡家。

2015年O3小時(shí)濃度最大值為330 μg/m3，出現(xiàn)在唐家沱站點(diǎn)，其次是南泉(309 μg/m3)；O3小時(shí)超標(biāo)個(gè)數(shù)最多的站點(diǎn)是縉云山，共128 h，其次是虎溪和南泉。

2016年O3小時(shí)濃度最大值為330 μg/m3，出現(xiàn)在禮嘉和縉云山站點(diǎn)，其次是楊家坪(328 μg/m3)；O3小時(shí)超標(biāo)個(gè)數(shù)最多的站點(diǎn)是高家花園，共110 h，其次是縉云山和楊家坪。

表2 2013—2016年各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)O3小時(shí)濃度占比 (%)

注：2016年統(tǒng)計(jì)結(jié)果截止到8月中旬。

表3 2013—2016年各測(cè)點(diǎn)O3小時(shí)濃度最大值和超標(biāo)個(gè)數(shù)

注：2016年統(tǒng)計(jì)結(jié)果截止到8月中旬。

表4 2013—2016年各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位高濃度臭氧持續(xù)時(shí)間

統(tǒng)計(jì)分析2013—2016年主城區(qū)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位夏季典型月份(7—9月)O3超標(biāo)日中O3小時(shí)濃度超過(guò)100 μg/m3的持續(xù)時(shí)間，選擇O3小時(shí)濃度值≥100 μg/m3時(shí)開(kāi)始時(shí)間出現(xiàn)頻次最高的時(shí)間作為表中小時(shí)濃度值開(kāi)始升高時(shí)間，選擇O3小時(shí)濃度值升高并回落至100 μg/m3時(shí)的曲線(xiàn)峰值面積持續(xù)時(shí)間的平均值作為峰面持續(xù)時(shí)長(zhǎng)[5]。

由表4和圖2可以看出，解放碑、禮嘉等點(diǎn)位O3小時(shí)濃度值開(kāi)始升高時(shí)間較晚(13∶00點(diǎn))，且O3峰值面積持續(xù)時(shí)長(zhǎng)較短(8 h)，呈現(xiàn)出“晚、頻、快”的時(shí)間污染特征[6]?？N云山點(diǎn)位在O3超標(biāo)日中O3小時(shí)濃度值基本上保持22～24 h均≥100 μg/m3情況，具有O3小時(shí)濃度高、污染反應(yīng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。其次，白市驛、南坪等監(jiān)測(cè)點(diǎn)位O3污染反應(yīng)持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)。

與此同時(shí)，結(jié)合多種局地O3污染前體物質(zhì)累積區(qū)域特征與各類(lèi)區(qū)域氣象因子等綜合因素影響，主城區(qū)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位在O3超標(biāo)日中的污染空間規(guī)律大體呈現(xiàn)“城市周邊先，城市中心后”的特征。

3 結(jié)論

(1)2013—2016年主城區(qū)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位夏季典型月份(7—9月)O3超標(biāo)日中O3小時(shí)濃度超過(guò)100 μg/m3的持續(xù)時(shí)間，解放碑、禮嘉等點(diǎn)位呈現(xiàn)出“晚、頻、快”的時(shí)間污染特征?？N云山點(diǎn)位具有小時(shí)濃度高、污染反應(yīng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。白市驛、南坪等點(diǎn)位也具有O3污染反應(yīng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的特點(diǎn)。

(2)主城區(qū)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位在O3超標(biāo)日中的污染空間規(guī)律大體呈現(xiàn)“城市周邊先，城市中心后”的特征。

[1]劉姣姣，蔣昌潭，宋丹，等.重慶夏季近地面臭氧變化規(guī)律及影響因素分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2013,38(1)：40-43.

[2]劉萍，翟崇治，余家燕，等.重慶大氣中臭氧濃度變化及其前體物的相關(guān)性分析[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,37(8)：90-98.

[3]翟崇治，劉芮伶，余家燕，等.重慶城區(qū)大氣VOCS的濃度變化特征與臭氧生成潛勢(shì)[J].環(huán)境科技，2013(6)：45-49.

[4]王麗麗，李定龍，陳棟，等.北京市夏季近地面大氣臭氧濃度的變化特征分析[J].環(huán)境化學(xué)，2009,28(2)：302-303.

[5]黃偉，余家燕，唐曉,等.重慶夏季區(qū)域臭氧污染狀況與成因分析[J].四川環(huán)境，2015,8(4)：91-96.

[6]單文坡，殷永泉，杜世勇，等.夏季城市大氣O3濃度影響因素及其相關(guān)關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)，2006,27(7)：1276-1281.

SpatialandTemporalDistributionCharacteristicsofOzonePollutioninChongqingAreaduring2013-2016

HUANG Wei, YU Jia-yan, TANG Xiao, XU LI-Ping, LIU Jia
(Chongqing Center of Ecology Environmental Monitoring, Chongqing Center for Emission Trade, Chongqing 401147, China)

The hourly ozone statistical data of the 17 monitoring points in Chongqing urban area during 2013-2016 showed that Jinyun Mountain and other sites had high hourly ozone concentration and long duration of pollution response. The time characteristic in Monument for Liberation, Lijia, and other sites were late, frequent, and fast. The spatial law of each monitoring point in the ozone generally presented the phenomena of firstlyoccurring around the city, then spreading to the city center.

ozone; spatial and temporal distribution; air monitoring; Chongqing

2017-04-21

重慶市科委項(xiàng)目(cstc2014yyk20003, cstc2013jc-sf20001)；國(guó)家環(huán)境保護(hù)大氣復(fù)合污染來(lái)源與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(SCAPC201310)。

黃偉(1983-)，女，重慶市榮昌區(qū)人，2012年畢業(yè)于重慶大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，碩士，副高，主要從事環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)和科研工作。

X51

A

1673-9655(2017)06-0047-05

《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》征稿簡(jiǎn)則

《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》，投稿及聯(lián)系郵箱：ynhjkx@yies.org.cn;電話(huà)(傳真)：0871-64142389；國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN53-1205/X;國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN1673-9655。

《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》是云南省環(huán)境保護(hù)廳主管，云南省環(huán)境科學(xué)研究院主辦的學(xué)術(shù)類(lèi)環(huán)境科技雙月刊?？锪η蠓从抄h(huán)境科學(xué)的研究成果、應(yīng)用技術(shù)、新理論、新方法，活躍學(xué)術(shù)氣氛，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流?！董h(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》設(shè)置有科研專(zhuān)題研究、環(huán)境管理、水環(huán)境保護(hù)、高原湖泊研究、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、污染防治、污染治理技術(shù)、大氣污染防治、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、環(huán)境與人體健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等欄目。歡迎廣大作者惠賜文稿。為使雜志嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范，特對(duì)來(lái)稿作如下要求：

1.文章論點(diǎn)明確，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，文約字簡(jiǎn)，以8000字以?xún)?nèi)為宜；

2.來(lái)稿應(yīng)附有200字以?xún)?nèi)的中英文摘要、關(guān)鍵詞和英文題目；

3.稿件需留足夠行距以備修改用，并附詳細(xì)地址、郵編及聯(lián)系電話(huà)或E-mail地址；

4.文內(nèi)標(biāo)題序號(hào)、層次按國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)；

5.嚴(yán)格按《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》標(biāo)稱(chēng)，表達(dá)量值時(shí)一律使用國(guó)際符號(hào)；

6.附圖及圖內(nèi)文字、字母、數(shù)字等均清晰、規(guī)范；

7.參考文獻(xiàn)標(biāo)注齊全。

來(lái)稿文責(zé)自負(fù)，本刊編輯可作必要?jiǎng)h改，一經(jīng)選用即酌付稿酬，并贈(zèng)當(dāng)期刊物兩本。因人力有限，來(lái)稿未錄用恕不退還，1個(gè)月內(nèi)未收到錄用通知，作者可另行處理。

《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》的數(shù)字版本已全文入編《中國(guó)期刊網(wǎng)》、《中國(guó)知網(wǎng)》、《萬(wàn)方數(shù)據(jù)——數(shù)字化期刊群》、《中國(guó)核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)(全文版)》、“超星移動(dòng)圖書(shū)館”等。所有被本刊錄用并發(fā)表的稿件文章，將一律由本刊編輯部統(tǒng)一制作成數(shù)字版本在以上各數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布，并參與光盤(pán)版匯編,同時(shí)在我刊網(wǎng)站Http://hjkxdk.yies.org.cn發(fā)布。若作者不同意稿件參與數(shù)字版發(fā)行，請(qǐng)另投他刊。本刊所付稿酬包含刊物數(shù)字版發(fā)行的稿酬，不再另付。

《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》編輯部