王劼明，劉曉萍，邵慕飛，許憶秋

(蘇州市常熟環(huán)境監(jiān)測(cè)站，江蘇 常熟 215500)

2012年國(guó)家頒布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)首次將臭氧列入我國(guó)環(huán)境空氣污染的基本項(xiàng)目。臭氧是城市光化學(xué)煙霧的主要成分，臭氧污染已經(jīng)成為影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素。

蘇州市常熟環(huán)境監(jiān)測(cè)站是開(kāi)展臭氧監(jiān)測(cè)相對(duì)較早的單位，該站采用澳大利亞生產(chǎn)的EC9810B臭氧分析儀進(jìn)行24 h不間斷監(jiān)測(cè)。該儀器是利用紫外光度法，依據(jù)比爾朗伯定律計(jì)算臭氧的濃度，并按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和發(fā)布。

1 臭氧來(lái)源及危害

臭氧對(duì)人體的危害是破壞人體免疫機(jī)能，如果長(zhǎng)期接觸臭氧，將會(huì)導(dǎo)致人的中樞神經(jīng)中毒，輕者頭暈頭痛，視力下降，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)昏厥及死亡現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，臭氧污染和人群死亡率具有相關(guān)性，臭氧污染越嚴(yán)重，死亡風(fēng)險(xiǎn)越高，特別是心血管死亡和呼吸疾病的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

研究表明，城市中的臭氧升高主要是人為因素造成的。近年來(lái)，隨著常熟市城區(qū)面積的擴(kuò)大，城市人口不斷增加，機(jī)動(dòng)車的保有量也呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。機(jī)動(dòng)車尾氣以及污染源排放的氮氧化物和HC是臭氧產(chǎn)生的重要前體物，在陽(yáng)光的照射下經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生臭氧。研究表明，環(huán)境空氣中的氮氧化物、CO、VOCs等前體物的排放對(duì)臭氧的產(chǎn)生有顯著貢獻(xiàn)。目前，已經(jīng)確認(rèn)的臭氧來(lái)源有：第一，交通運(yùn)輸。汽車尾氣的主要成分是氮氧化物和烯烴碳?xì)浠衔?，這些形成臭氧前驅(qū)體物質(zhì)，可以在高溫和陽(yáng)光下轉(zhuǎn)換成臭氧。第二，石油化工和發(fā)電等重工業(yè)區(qū)的廢氣排放，其主要成分也含有大量的氮氧化物和碳?xì)浠衔?，?huì)形成高濃度的臭氧，對(duì)下風(fēng)向地區(qū)造成污染。第三，燃煤發(fā)電產(chǎn)生的煙羽。在特定條件下，煤炭燃燒所產(chǎn)生的氮氧化物也是臭氧形成的主要因素。

近地層臭氧是非常重要的大氣污染成分之一，超過(guò)大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)水平的高濃度臭氧會(huì)嚴(yán)重危害人們的健康。近地層的臭氧污染屬于二次污染物，是形成光化學(xué)煙霧的主要來(lái)源，特別是夏季，已經(jīng)成為大多數(shù)城市環(huán)境空氣的首要污染物。近年來(lái)，常熟市的臭氧污染也呈逐年上升的趨勢(shì)。

2 臭氧監(jiān)測(cè)情況與分析

常熟市城區(qū)共建有三個(gè)空氣自動(dòng)站，即海虞子站、興福子站、菱塘子站，均已開(kāi)展臭氧監(jiān)測(cè)，對(duì)常熟市空氣環(huán)境情況分析如下，見(jiàn)圖1：

第一，在時(shí)間分布上，自動(dòng)站監(jiān)測(cè)的臭氧濃度具有較強(qiáng)的季節(jié)性特征。一季度冬季污染較輕。二季度春季隨著日照時(shí)間增加和溫度的上升，污染呈上升趨勢(shì)。三季度夏季污染出現(xiàn)峰值，原因是夏季日照強(qiáng)烈、導(dǎo)致光化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。四季度秋季隨著日照時(shí)間減少和溫度的下降，污染逐漸下降。

圖1 臭氧百分位數(shù)濃度變化趨勢(shì)Fig.1 The change trend of percentile average ozone concentration

第二，在空間分布上，3個(gè)站點(diǎn)由于所處位置不同，臭氧濃度有所差別。海虞子站由于地處交通主干道海虞北路，臭氧超標(biāo)天數(shù)較多。從2019年臭氧濃度年度評(píng)價(jià)情況看，菱塘子站臭氧濃度超標(biāo)最嚴(yán)重，超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)0.09倍，其次是海虞子站，超標(biāo)0.07倍，興福子站地處虞山腳下寺路街，臭氧污染相對(duì)較輕，未超標(biāo)。

其中，菱塘子站臭氧濃度累計(jì)超標(biāo)天數(shù)最多，共計(jì)47 d，其次為海虞子站，超標(biāo)天數(shù)為44 d，興福子站超標(biāo)天數(shù)最少，為31 d。菱塘子站全年總超標(biāo)天數(shù)為82 d，其中由于臭氧超標(biāo)而造成的天數(shù)占比為57.3%。海虞子站全年總超標(biāo)天數(shù)為78 d，其中由于臭氧超標(biāo)而造成的天數(shù)占比為56.4%。興福子站全年總超標(biāo)天數(shù)為55 d，其中由于臭氧超標(biāo)而造成的天數(shù)占比為56.4%。海虞子站及菱塘子站分別位于常熟市兩條主要交通干線——海虞北路及虞山北路旁。由此可見(jiàn)，常熟市中心城區(qū)，尤其是交通繁忙的干線附近臭氧污染最為嚴(yán)重，控污形勢(shì)嚴(yán)峻。

表1 常熟市空氣子站臭氧數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Ozone statistics table of air monitoring stations in Changshu City

3 建議

提升燃油質(zhì)量，提升汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，改善汽車尾氣裝置，減少NO和CO的排放；提倡綠色出行、公共出行，限制機(jī)動(dòng)車日通行量，緩解交通擁堵，提升空氣質(zhì)量；淘汰落后產(chǎn)能，控制燃煤電廠、水泥、涂料、油墨印刷廠等企業(yè)排放的氮氧化合物(NOX)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)。