白璐

摘 要：應(yīng)用遼寧省環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，對2018年遼寧省典型城市近地面臭氧污染現(xiàn)狀、變化情況及時空分布特征進行分析。結(jié)果表明，2014—2018年遼寧省臭氧污染整體呈加重趨勢，已超過PM2.5成為第一大首要污染物;O3-8h第90百分位數(shù)濃度高值區(qū)集中在環(huán)渤海城市，其次為中部城市群，東部山區(qū)城市濃度相對較低;2018年O3小時濃度日分布呈單峰型，白天濃度明顯高于夜間;受溫度、光照和太陽輻射等因素影響，O3濃度的季節(jié)差異特征明顯，春夏交替季節(jié)O3濃度最高，O3濃度開始上升時間較早，日變化幅度較大。

關(guān)鍵詞：臭氧;時空分布;日變化

引言

臭氧（O3）是天然大氣中重要的微量組分，大部分分布在平流層，小部分分布在對流層[1]。平流層的O3吸收太陽的紫外輻射，保護地面生物，但同時O3作為一種強氧化劑[2]，當近地面O3濃度過高時，危害生物健康[3]。近年來，O3逐漸成為繼PM2.5后的另一項重要污染物[4]，O3污染狀況日益受到重視。本文利用遼寧省環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析2018年遼寧省典型城市近地面O3污染現(xiàn)狀、2014—2018年變化情況及時空分布特征，以期為遼寧省O3污染防治及研究提供有利科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

研究使用的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)為遼寧省各城市空氣自動監(jiān)測站點監(jiān)測的臭氧及其他相關(guān)污染物的小時濃度，城市空氣質(zhì)量評價按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）[5]和《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ 633—2012）[6]執(zhí)行，采用O3-8h第90百分位數(shù)濃度進行評價。

2 結(jié)果與討論

2.1 污染現(xiàn)狀

2014—2018年，遼寧省臭氧污染整體呈加重趨勢，O3-8h濃度逐年上升，2018年遼寧省O3-8h第90百分位數(shù)濃度為157μg/m3，與2014年相比上升9.0%。超標城市個數(shù)不斷增加，2018年超標城市數(shù)為5個，比2014年增加3個。2018年全省城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標天數(shù)為69d，其中以O(shè)3為首要污染物的天數(shù)占超標天數(shù)的比例為47.5%，已超過PM 2.5，成為第一大首要污染物。

2.2 空間分布

遼寧省2017及2018年O3-8h第90百分位數(shù)濃度的空間分布如圖1所示。由圖可以看出遼寧省O3-8h第90百分位數(shù)濃度高值區(qū)主要出現(xiàn)在環(huán)渤海城市，2a的最高值均出現(xiàn)在營口，2018年達到186μg/m3，超

國家二級標準0.16倍，其次為中部城市群，東部山區(qū)城市濃度相對較低，其中丹東濃度最低，為127μg/m3。

2.3 時間分布

不同城市臭氧的日、月變化特征不同，以環(huán)渤海城市營口、中部城市沈陽、東部城市丹東3個城市為例，分析O3-8h第90百分位數(shù)濃度的時間變化特征，沈陽、丹東、營口3個城市2018年逐月O3小時濃度的日變化如圖2至圖4所示。

由圖可知，2018年O3小時濃度日分布呈單峰型，白天濃度明顯高于夜間，峰值濃度主要集中出現(xiàn)在14：00—16：00之間;夜間至清晨O3維持較低濃度，谷底出現(xiàn)在7：00前后，隨后光照加強，溫度升高，O3濃度逐漸上升，15：00前后隨著太陽輻射強度減弱，O3濃度開始再次降低。

從逐月平均濃度來看，O3表現(xiàn)出明顯的季節(jié)差異特征，春夏交替季節(jié)O3濃度較高，受溫度、光照和太陽輻射等影響，光化學(xué)反應(yīng)較為強烈。沈陽和營口O3濃度均為6月最高，其次為5月、4月，而丹東與沈陽及營口差別較大，4—5月O3濃度最高，其次為6月、3月。

從O3濃度的最高值和最低值看，沈陽5—8月O3濃度達到日最低值的時間最早，為7：00，相對2—3月及9—11月提前1h，相對1月及12月提前2h;營口4—8月O3濃度在8：00達到最低值，比1月和12月提前2h，較其余月份提前1h;丹東僅6月O3濃度達到日最低值時間較早，為7：00，1—2月及11月均10：00 O3濃度達到最低值。最低值可能與太陽輻射達到地面較早，日照時間較長有關(guān)，使O3濃度較早開始上升。最高值月變化無明顯規(guī)律。

從日變化幅度來看，3個城市6—9月O3濃度的日變化幅度較大，季節(jié)性差異較為顯著。

3 結(jié)論

2014—2018年，遼寧省O3污染整體呈加重趨勢。O3-8h第90百分位數(shù)濃度逐年上升，超標城市個數(shù)不斷增加，O3已成為超過PM2.5的第一大首要污染物。

遼寧省O3-8h第90百分位數(shù)濃度高值區(qū)主要出現(xiàn)在環(huán)渤海城市，其次為中部城市群，東部山區(qū)城市濃度相對較低。

2018年O3小時濃度日分布呈單峰型分布，白天濃度明顯高于夜間。

受溫度、光照和太陽輻射等因素影響，O3濃度的季節(jié)差異特征明顯，春夏交替季節(jié)O3濃度最高，O3濃度開始上升時間較早，日變化幅度較大。

參考文獻

[1] 陳漾，張金譜.廣州市近地面臭氧時空變化及其與氣象因子的關(guān)系[J].中國環(huán)境監(jiān)測， 2017， 33（4）： 99-109.

[2]劉閩，王闖.沈陽臭氧污染時空分布特征及變化趨勢[J].中國環(huán)境監(jiān)測， 2017， 33（4）： 126-131.

[3]王亞林，易睿. 長江三角洲典型城市臭氧污染特征與影響因素分析[J].四川環(huán)境， 2017， 36（2）： 76-80.

[4]孟曉艷，宮正宇. 2013-2016年74城市臭氧濃度變化特征[J]. 中國環(huán)境監(jiān)測， 2017， 33（5）： 101-108.

[5]環(huán)境保護部科技標準司.環(huán)境空氣質(zhì)量標準： GB3095—2012[S]. 北京： 中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2012.

[6]環(huán)境保護部科技標準司.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）：HJ 633—2012[S]. 北京： 中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2012.