喀喇沁旗錦山鎮區環境空氣臭氧污染現狀分析

李志源

喀喇沁旗環境監測站

喀喇沁旗錦山鎮區環境空氣臭氧污染現狀分析

李志源

喀喇沁旗環境監測站

錦山鎮區環境空氣中臭氧污染已呈現顯著增長趨勢。本文利用近三個月臭氧監測的小時濃度，對臭氧污染的變化特征進行了分析。結果表明，臭氧濃度具有明顯的日變化規律。臭氧濃度和氮氧化物以及相對濕度呈現典型的負相關。

臭氧；變化特征

1 前言

臭氧是氧氣的同素異形體，它是一種強氧化劑，能夠消毒細菌，有效抵抗紫外線輻射。它是由大氣中氮氧化物和碳氫化合物等前體物在太陽輻射作用下通過光化學反應產生的二次污染物。近幾年，隨著工業化的快速發展以及汽車保有量的增加，近地面產生的臭氧已危害了人類的健康。因此，開展臭氧監測具有重要意義。本文根據喀喇沁旗錦山鎮河濱南街自動監測站近三個月的監測結果，對該區域環境空氣的臭氧污染現狀進行分析研究。

2 監測點位及月變化濃度統計

河濱南街位于喀喇沁旗錦山鎮中心，該監測點周圍為學校和市民廣場，點位選取符合國家相關技術規范要求。表1列出了近三個月臭氧的平均濃度和最大小時濃度。可以看出，2月份臭氧濃度較前兩個月有了較大提升，最大小時濃度已超過GB3095-2012《環境空氣質量標準》中的二級標準（0.160mg/m3）。

表1 臭氧平均濃度與最大小時濃度統計單位：mg/m3

3 影響因素分析

3.1 時間變化特征

從圖1可見，臭氧小時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及陽光照射強度的增加，在8:00后臭氧濃度開始大幅上升，在午后15:00出現1天的峰值，16:00后隨著日照強度的逐漸減弱，臭氧濃度開始緩慢下降。這主要是因為中午前后是一天中光化學作用最強烈的時候，臭氧的轉化效率高。臭氧的日變化規律和太陽輻射的日變化規律比較相似。

圖1 臭氧濃度的日變化規律

3.2 與NOX相關性分析

氮氧化物與空氣中揮發性有機物結合，通過光化學反應，生成臭氧。從圖2可見，臭氧與氮氧化物濃度間存在較好的負相關性，在日變化規律中，臭氧的最高值對應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濃度的日變化規律

3.3 與相對濕度相關性分析

從圖3可見，臭氧與相對濕度存在較好的負相關性，在日變化規律中，臭氧濃度最高值所對應相對濕度最低。這是由于溶于水中的臭氧要比氣體中的臭氧分解的快[2],在相對濕度高的環境中，臭氧的分解消耗較大，濃度相應較小，因此二者呈負相關。

圖3 O3與相對濕度的日變化規律

4 結論

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

[1] 姚青,樊文雁,黃鶴,孫玫玲,劉愛霞.天津夏季地面O3濃度變化規律與影響因素[J].生態環境學報,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，內蒙古赤峰市，工程師，研究生，內蒙古赤峰市喀喇沁旗環境保護局（024400），研究方向：大氣污染控制