寧?？h城區(qū)近地面臭氧污染特征分析

嚴(yán)銘 汪濤 徐丹瑤 楊佳 王璐

摘要：高空的臭氧層可以吸收紫外線，成為地球的保護(hù)傘。近地面的臭氧是有機(jī)污染物、氮氧化合物與紫外線發(fā)生光學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的二次污染物，其氧化性較強(qiáng)，高濃度的近地層臭氧會(huì)對(duì)人類健康、動(dòng)植物生長(zhǎng)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的危害。據(jù)全國(guó)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前顆粒物污染相對(duì)改善，但臭氧污染卻仍然沒有得到有效控制，臭氧污染已經(jīng)成為當(dāng)前最主要的污染物。

關(guān)鍵詞：寧?？h;近地面;臭氧污染

中圖分類號(hào)：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）11-00-02

Abstract：The ozone layer at high altitude can absorb ultraviolet rays and become the umbrella of the earth. Ozone near the ground is a secondary pollutant produced by the organic pollutants，nitrogen oxides and ultraviolet rays.It is highly oxidizing. High concentrations of near-surface ozone will bring about human health， animal and plant growth and ecological environment.Serious harm. According to national statistics，the current particulate matter pollution has been relatively improved，but ozone pollution has still not been effectively controlled.Ozone pollution has become the most important pollutant at present.

Key words：Ninghai County;Near the ground;Ozone pollution

寧?？h為浙江省寧波市下轄縣，地處浙東沿海，北連奉化縣，東北瀕象山港，東接象山縣，東南臨三門灣，南壤三門縣，西與天臺(tái)、新昌為界。屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，常年以東南風(fēng)為主，氣候溫暖濕潤(rùn)，四季分明，日照充足，年平均氣溫15.3～17℃，年日照1900 h左右，環(huán)境空氣質(zhì)量主要受本轄區(qū)工業(yè)污染源和外來(lái)污染源的影響。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，當(dāng)?shù)仄嚁?shù)量劇增以及工業(yè)的快速發(fā)展，臭氧污染的前體物氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物排放量增加，臭氧污染也愈加嚴(yán)重，尤其是夏季，臭氧污染更加明顯。隨著環(huán)保部門對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的加強(qiáng)，可得知近地面臭氧濃度變化，本文根據(jù)寧海縣城區(qū)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站2017年連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析寧?？h城區(qū)臭氧污染變化特征。

1 資料和方法

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位信息

選擇位于寧?？h城區(qū)自動(dòng)站作為研究點(diǎn)，自動(dòng)站選址根據(jù)《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）》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范科學(xué)選址。寧?？h城區(qū)自動(dòng)站包括躍龍站（縣環(huán)保局）、城南站（縣城南小學(xué)）2個(gè)自動(dòng)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，城區(qū)自動(dòng)站數(shù)據(jù)均以兩個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)算其平均值，所得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更有代表性和科學(xué)性。

1.2 監(jiān)測(cè)方法與標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 監(jiān)測(cè)儀器

（1）美國(guó)熱電有限公司49i型紫外光度法臭氧分析儀：定制范圍：0-0.05至200ppm（0-0.1至400mg/m3），樣品流速：1～3 LpM，檢測(cè)下限：1.0ppb，零噪聲：0.25ppb RMS（60 min平均時(shí)間），零位漂移：<1ppb/24 h，跨度漂移：每月小1%，線性度：滿刻度的±1%，響應(yīng)時(shí)間：20 min;

（2）美國(guó)熱電有限公司49iPS型紫外光度法臭氧校準(zhǔn)儀：定制范圍：50至5000ppb，流動(dòng)速率：1～3LpM，檢測(cè)下限：1.0ppb，零噪聲：0.25ppb RMS（60秒平均時(shí)間），響應(yīng)時(shí)間：20 min（0～95%），線性度：滿刻度的±1%;

（3）美國(guó)熱電有限公司146i型動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀：定制量程：0.05～5.0ppm，流速：0.6LpM，最低檢測(cè)限：1.5ppb（300 min平均時(shí)間），零噪聲：0.75ppb（300 min平均時(shí)間），線性度：滿量程的±1%，響應(yīng)時(shí)間：<180 min;

（4）美國(guó)熱電有限公司111型零氣發(fā)生器：壓力為10～30psi，零氣的純度為O3≤0.5ppb。

1.2.2 監(jiān)測(cè)方法

臭氧監(jiān)測(cè)方法采用《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》（HJ654-2013）的方法。質(zhì)量保證按照《環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ193-20 05）等有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

1.2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

寧海縣城區(qū)屬于二類環(huán)境空氣功能區(qū)，執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值，即臭氧日最大8h平均≤160μg/m3，小時(shí)平均值≤200μg/m3。

2 結(jié)果與討論

2.1 環(huán)境空氣質(zhì)量狀況

2017年寧海城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)天數(shù)總計(jì)為365 d，全年達(dá)標(biāo)329 d，達(dá)標(biāo)天數(shù)比例為90.1%。超標(biāo)36 d，超標(biāo)天數(shù)比例為9.9%，其中輕度污染34 d，占全年的9.3%;中度污染2 d，占全年的0.5%;全年無(wú)重度污染天。

2.2 臭氧污染季節(jié)變化趨勢(shì)

2.2.1 臭氧污染天數(shù)成季節(jié)變化

按照臭氧8 h（滑動(dòng)平均最大濃度標(biāo)準(zhǔn)限值160μg/m3）評(píng)價(jià)，臭氧超標(biāo)天數(shù)共計(jì)26 d，超標(biāo)率7.12%。臭氧日最大8 h滑動(dòng)平均值第90百分位數(shù)濃度為154μg/m3，年評(píng)價(jià)結(jié)果為達(dá)標(biāo)。由圖1可知臭氧為首要污染物的天數(shù)最多的是春季，冬季最少。

2.2.2 臭氧濃度成季節(jié)變化

2017年寧海城區(qū)環(huán)境空氣復(fù)合污染趨勢(shì)明顯，首要污染物為臭氧。臭氧日均濃度范圍在10～238μg/m3之間，年平均濃度為101μg/m3。由圖2可知，臭氧呈現(xiàn)春季最高，冬季最低。

2.3 臭氧年均濃度逐年上升

據(jù)寧?？h城區(qū)環(huán)境自動(dòng)站2013～2017年臭氧8 小時(shí)滑動(dòng)平均值數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)。由圖3可知，2013年臭氧8 小時(shí)滑動(dòng)平均年均濃度為81mg/m3 ，2017年臭氧8 小時(shí)滑動(dòng)平均年均濃度為101mg/m3 ，同比增長(zhǎng)24.6%，整體呈逐年上升趨勢(shì)。

2.4 溫度變化與臭氧濃度的相關(guān)性

氣象因素是影響近地面臭氧濃度的主要因素之一，是造成臭氧濃度變化的主要原因之一，而在各種氣象因素之中，溫度影響臭氧濃度比較重要，結(jié)合分析表4與表5數(shù)據(jù)，臭氧小時(shí)平均濃度與溫度小時(shí)平均值具有極為相似的變化規(guī)律，隨著溫度的升高，臭氧濃度也隨之升高表明，日臭氧濃度與溫度變化成正相關(guān)。

3 結(jié)論

（1）2017年，寧海城區(qū)臭氧為主要污染物，按臭氧污染物天數(shù)和濃度來(lái)比較，臭氧污染在春天最為嚴(yán)重。（2）2013年～2017年寧海城區(qū)臭氧8 h滑動(dòng)平均整體呈逐年上升趨勢(shì)。（3）從2017年臭氧污染物的連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，溫度作為氣象參數(shù)之一，對(duì)臭氧濃度影響較為重要，臭氧小時(shí)平均濃度與溫度小時(shí)平均值具有極為相似的變化規(guī)律，隨著溫度的升高而高，成正相關(guān)性，同時(shí)，臭氧污染物在一天中午最大，晚上最小。（4）寧海城區(qū)臭氧8小時(shí)滑動(dòng)平均與二氧化氮等其他污染物呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)，二氧化硫弱負(fù)相關(guān)。

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收稿日期：2019-07-23

作者簡(jiǎn)介：嚴(yán)銘（1987-），女，漢族，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)。