李志源

喀喇沁旗環(huán)境監(jiān)測站

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)顯著增長趨勢。本文利用近三個月臭氧監(jiān)測的小時濃度，對臭氧污染的變化特征進行了分析。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，它是一種強氧化劑，能夠消毒細(xì)菌，有效抵抗紫外線輻射。它是由大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锏惹绑w物在太陽輻射作用下通過光化學(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)展以及汽車保有量的增加，近地面產(chǎn)生的臭氧已危害了人類的健康。因此，開展臭氧監(jiān)測具有重要意義。本文根據(jù)喀喇沁旗錦山鎮(zhèn)河濱南街自動監(jiān)測站近三個月的監(jiān)測結(jié)果，對該區(qū)域環(huán)境空氣的臭氧污染現(xiàn)狀進行分析研究。

2 監(jiān)測點位及月變化濃度統(tǒng)計

河濱南街位于喀喇沁旗錦山鎮(zhèn)中心，該監(jiān)測點周圍為學(xué)校和市民廣場，點位選取符合國家相關(guān)技術(shù)規(guī)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(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn)（0.160mg/m3）。

表1 臭氧平均濃度與最大小時濃度統(tǒng)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(xiàn)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(xué)作用最強烈的時候，臭氧的轉(zhuǎn)化效率高。臭氧的日變化規(guī)律和太陽輻射的日變化規(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)性有機物結(jié)合，通過光化學(xué)反應(yīng)，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(fù)相關(guān)性，在日變化規(guī)律中，臭氧的最高值對應(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 與相對濕度相關(guān)性分析

從圖3可見，臭氧與相對濕度存在較好的負(fù)相關(guān)性，在日變化規(guī)律中，臭氧濃度最高值所對應(yīng)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(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與相對濕度的日變化規(guī)律

4 結(jié)論

(1)臭氧濃度小時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能夠抑制臭氧的生成；臭氧與相對濕度間存在較好的負(fù)相關(guān)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(guī)律與影響因素[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)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(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)境保護局（024400），研究方向：大氣污染控制