寧海縣城區近地面臭氧污染特征分析

嚴銘 汪濤 徐丹瑤 楊佳 王璐

摘要：高空的臭氧層可以吸收紫外線，成為地球的保護傘。近地面的臭氧是有機污染物、氮氧化合物與紫外線發生光學反應后產生的二次污染物，其氧化性較強，高濃度的近地層臭氧會對人類健康、動植物生長和生態環境帶來嚴重的危害。據全國數據統計，當前顆粒物污染相對改善，但臭氧污染卻仍然沒有得到有效控制，臭氧污染已經成為當前最主要的污染物。

關鍵詞：寧海縣;近地面;臭氧污染

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：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

寧海縣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、新昌為界。屬亞熱帶季風性濕潤氣候區，常年以東南風為主，氣候溫暖濕潤，四季分明，日照充足，年平均氣溫15.3～17℃，年日照1900 h左右，環境空氣質量主要受本轄區工業污染源和外來污染源的影響。隨著經濟發展，當地汽車數量劇增以及工業的快速發展，臭氧污染的前體物氮氧化物和揮發性有機物排放量增加，臭氧污染也愈加嚴重，尤其是夏季，臭氧污染更加明顯。隨著環保部門對環境空氣質量監測的加強，可得知近地面臭氧濃度變化，本文根據寧海縣城區環境空氣自動監測站2017年連續監測數據分析寧海縣城區臭氧污染變化特征。

1 資料和方法

1.1 監測點位信息

選擇位于寧海縣城區自動站作為研究點，自動站選址根據《環境空氣質量監測點位布設技術規范（試行）》等相關技術規范科學選址。寧海縣城區自動站包括躍龍站（縣環保局）、城南站（縣城南小學）2個自動空氣質量監測點，城區自動站數據均以兩個點位數據算其平均值，所得監測數據更有代表性和科學性。

1.2 監測方法與標準

1.2.1 監測儀器

（1）美國熱電有限公司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，檢測下限：1.0ppb，零噪聲：0.25ppb RMS（60 min平均時間），零位漂移：<1ppb/24 h，跨度漂移：每月小1%，線性度：滿刻度的±1%，響應時間：20 min;

（2）美國熱電有限公司49iPS型紫外光度法臭氧校準儀：定制范圍：50至5000ppb，流動速率：1～3LpM，檢測下限：1.0ppb，零噪聲：0.25ppb RMS（60秒平均時間），響應時間：20 min（0～95%），線性度：滿刻度的±1%;

（3）美國熱電有限公司146i型動態校準儀：定制量程：0.05～5.0ppm，流速：0.6LpM，最低檢測限：1.5ppb（300 min平均時間），零噪聲：0.75ppb（300 min平均時間），線性度：滿量程的±1%，響應時間：<180 min;

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

1.2.2 監測方法

臭氧監測方法采用《環境空氣氣態污染物（SO2、NO2、O3、CO）連續自動監測系統技術要求及檢測方法》（HJ654-2013）的方法。質量保證按照《環境質量自動監測技術規范》（HJ193-20 05）等有關規定執行。

1.2.3 評價標準

寧海縣城區屬于二類環境空氣功能區，執行《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準限值，即臭氧日最大8h平均≤160μg/m3，小時平均值≤200μg/m3。

2 結果與討論

2.1 環境空氣質量狀況

2017年寧海城區環境空氣質量監測天數總計為365 d，全年達標329 d，達標天數比例為90.1%。超標36 d，超標天數比例為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%;全年無重度污染天。

2.2 臭氧污染季節變化趨勢

2.2.1 臭氧污染天數成季節變化

按照臭氧8 h（滑動平均最大濃度標準限值160μg/m3）評價，臭氧超標天數共計26 d，超標率7.12%。臭氧日最大8 h滑動平均值第90百分位數濃度為154μg/m3，年評價結果為達標。由圖1可知臭氧為首要污染物的天數最多的是春季，冬季最少。

2.2.2 臭氧濃度成季節變化

2017年寧海城區環境空氣復合污染趨勢明顯，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，臭氧呈現春季最高，冬季最低。

2.3 臭氧年均濃度逐年上升

據寧海縣城區環境自動站2013～2017年臭氧8 小時滑動平均值數據分析統計。由圖3可知，2013年臭氧8 小時滑動平均年均濃度為81mg/m3 ，2017年臭氧8 小時滑動平均年均濃度為101mg/m3 ，同比增長24.6%，整體呈逐年上升趨勢。

2.4 溫度變化與臭氧濃度的相關性

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，結合分析表4與表5數據，臭氧小時平均濃度與溫度小時平均值具有極為相似的變化規律，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。

3 結論

（1）2017年，寧海城區臭氧為主要污染物，按臭氧污染物天數和濃度來比較，臭氧污染在春天最為嚴重。（2）2013年～2017年寧海城區臭氧8 h滑動平均整體呈逐年上升趨勢。（3）從2017年臭氧污染物的連續監測數據顯示，溫度作為氣象參數之一，對臭氧濃度影響較為重要，臭氧小時平均濃度與溫度小時平均值具有極為相似的變化規律，隨著溫度的升高而高，成正相關性，同時，臭氧污染物在一天中午最大，晚上最小。（4）寧海城區臭氧8小時滑動平均與二氧化氮等其他污染物呈強負相關，二氧化硫弱負相關。

參考文獻

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收稿日期：2019-07-23

作者簡介：嚴銘（1987-），女，漢族，本科，工程師，研究方向為環境監測。