洪瑩瑩，陳辰，保鴻燕，沈勁

1.廣東省生態(tài)氣象中心（珠三角環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心），廣東 廣州 510640；2.佛山市氣象局，廣東 佛山 526060；3.清遠(yuǎn)市氣象局，廣東 清遠(yuǎn) 511500；4.廣東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，廣東 廣州 510308

隨著中國大氣污染物減排工作的深入推進(jìn)（Tanaka，2015），目前不但一次污染物質(zhì)量濃度有所下降（Song et al.，2017），PM2.5等二次污染物的質(zhì)量濃度也已進(jìn)入下降通道（Bao et al.，2015）。然而，近地面臭氧（O3）卻沒有得到有效控制（Wang et al.，2017），京津冀、長三角、珠三角等全國重要城市群臭氧質(zhì)量濃度均呈現(xiàn)波動(dòng)上升態(tài)勢（Wang et al.，2019；張遠(yuǎn)航等，2020）。近地面層的臭氧主要來源于揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）與氮氧化物（NOx）在光照條件下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)（Zhang et al.，2011）。高質(zhì)量濃度的臭氧會(huì)損害人體健康（Xie et al.，2019），并且對(duì)農(nóng)作物與生態(tài)系統(tǒng)有一定傷害（Singh et al.，2017；Telesnicki et al.，2018）。臭氧質(zhì)量濃度頻繁超過國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)造成空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）達(dá)標(biāo)率的下降，進(jìn)而降低空氣質(zhì)量的改善程度。目前在國內(nèi)的大部分地區(qū)，臭氧已超越PM2.5，成為超標(biāo)率最高的污染物，特別是在中國的南方地區(qū)（Wu et al.，2015）。

影響近地面層臭氧質(zhì)量濃度的因素主要有大氣污染物排放結(jié)果與氣象（氣候）條件（Gao et al.，2019），短期臭氧質(zhì)量濃度變化受氣象因素控制（Zhao et al.，2016），晴空、高溫、低濕有利于臭氧污染的形成（He et al.，2017）。熱帶氣旋驅(qū)動(dòng)對(duì)流層與平流層氣流的相互交換，也可以引起近地面臭氧質(zhì)量濃度升高（Jiang et al.，2015）；天氣形勢的周期性變化，會(huì)導(dǎo)致臭氧質(zhì)量濃度周期性變化（Liu et al.，2018），熱帶氣旋環(huán)流影響中國東南沿海臭氧質(zhì)量濃度，其外圍大范圍的下沉氣流易引起高質(zhì)量濃度臭氧污染事件（Shu et al.，2016）。另外，顆粒物可以通過散射或吸收太陽輻射改變光解速率和顆粒物表面非均相化學(xué)反應(yīng)兩種途徑來影響臭氧質(zhì)量濃度（Ke et al.，2019）。NOx和VOCs在光照條件下引發(fā)了OH自由基化學(xué)反應(yīng)并生成臭氧（Lu et al.，2012），由于自由基的鏈反應(yīng)比較復(fù)雜（Lu et al.，2019），導(dǎo)致臭氧與其前體物的關(guān)系呈現(xiàn)高度非線性（Wang et al.，2017），給臭氧污染防治帶來了不少挑戰(zhàn)。中國人為源臭氧前體物NOx排放貢獻(xiàn)最大的行業(yè)為工業(yè)、交通和電廠（Zhang et al.，2019）。臭氧的另一個(gè)重要前體物VOCs的來源可分為人為源和天然源，通常城市地區(qū)的移動(dòng)源VOCs排放對(duì)局地臭氧化學(xué)生成影響較大，溶劑使用、液化石油氣使用、工業(yè)源等行業(yè)也相對(duì)重要（Liu et al.，2019；Song et al.，2019）。NOx和 VOCs的大量排放，驅(qū)動(dòng)了臭氧在城市、區(qū)域和全球?qū)用娴墓饣瘜W(xué)生成和積累（Wang et al.，2020），同時(shí)，臭氧存在明顯的區(qū)域間水平輸送和垂直混合，可以對(duì)臭氧的時(shí)空分布產(chǎn)生一定影響（Hu et al.，2018）。

由于長期高溫、光照強(qiáng)烈、臭氧前體物排放量較大（鄭君瑜等，2009），廣東等地是臭氧污染的重災(zāi)區(qū)（沈勁等，2019；Bu et al.，2020）。特別是在臺(tái)風(fēng)影響頻繁的夏季，在臺(tái)風(fēng)外圍下沉氣流的影響下，高溫晴熱靜穩(wěn)天氣時(shí)常造成珠三角地區(qū)出現(xiàn)臭氧重污染事件（岳海燕等，2018），秋季在副熱帶高壓等不利污染氣象條件影響下，也時(shí)常會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間大范圍的臭氧污染事件（沈勁等，2018）。珠三角臭氧污染的研究起步較早（Zhang et al.，2008），且已積累了大量研究成果，一般夏秋季的臭氧污染成因與來源目前已有較多研究（Ou et al.，2015；洪瑩瑩等，2021）。隨著近年臭氧污染程度的加劇，珠三角春季也發(fā)現(xiàn)有較嚴(yán)重的大范圍臭氧污染事件。然而，目前對(duì)于春季臭氧污染的研究仍較少，深入分析研究春季臭氧污染的氣象條件、污染成因及其來源對(duì)于臭氧污染防治具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，研究春季臭氧污染成因可以補(bǔ)充目前夏秋季等特殊氣象條件下臭氧污染成因的認(rèn)識(shí)，增加科學(xué)界對(duì)春季氣象條件下臭氧污染的理解。因此，本文深入研究春季珠三角臭氧污染成因與來源具有十分重要的科學(xué)意義，并能為臭氧污染措施的制定提供支撐。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)來源與研究方法

本研究的空氣污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于廣東省環(huán)境監(jiān)測中心的國控點(diǎn)，氣象數(shù)據(jù)來源于廣東省氣象局相關(guān)點(diǎn)位。研究時(shí)段為2017年4月，該月的上中下旬在珠三角發(fā)生了3次大范圍較長時(shí)間的臭氧污染事件，全省一共發(fā)生了 61城次的臭氧輕度或中度污染，污染區(qū)域主要集中在珠三角地區(qū)，特別是珠三角的西南部。因此，本研究選取珠三角西南部的中山、江門和珠海為主要研究對(duì)象（圖1）。本文首先分析了珠三角西南部代表性點(diǎn)位在上述時(shí)間段的臭氧污染概況，定量定性分析當(dāng)時(shí)的天氣或氣象條件與臭氧質(zhì)量濃度的相關(guān)關(guān)系。然后利用基于拉格朗日法的軌跡模型（HYSPLIT v4.9）繪制不同時(shí)期珠三角地區(qū)后向軌跡（Mcgowan et al.，2008），分析臭氧污染的來源。軌跡模式的氣象輸入使用美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（NCEP）GDAS 1°×1°的氣象數(shù)據(jù)。最后使用三維空氣質(zhì)量模型模擬了 4月的污染過程，并通過臭氧來源解析模塊分析臭氧來源與臭氧生成敏感性。

圖1 代表性觀測站點(diǎn)位置Fig.1 Locations of the representative monitoring stations

1.2 相關(guān)分析

本研究應(yīng)用相關(guān)分析方法分析2017年4月臭氧質(zhì)量濃度和不同氣象要素的潛在關(guān)系。相關(guān)分析是對(duì)變量X和變量Y之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析，通過判斷變量之間是否存在相關(guān)形態(tài)及變動(dòng)方向，判定變量之間的相關(guān)方向和密切程度，并檢驗(yàn)其可信度。

如果變量 X和 Y的 N對(duì)觀測資料分別為 Xi（i=1,2,…,N），Yi（i=1,2,…,N），那么變量 X 和 Y的相關(guān)系數(shù)可表示為：

相關(guān)系數(shù)的值在?1—1之間，即當(dāng)Rxy為正時(shí)，表示X與Y之間存在正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)Rxy為負(fù)時(shí)，表示X與Y之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，且|Rxy|越大，表示變量X與變量Y之間的關(guān)系越密切。

統(tǒng)計(jì)上，一般用散點(diǎn)圖、線性趨勢圖以及相關(guān)系數(shù)來較為直觀地表示變量之間的相關(guān)程度。兩變量之間是否真的存在顯著的線性相關(guān)關(guān)系，即判斷相關(guān)系數(shù)高的樣本之間是否真的相關(guān)或者相關(guān)系數(shù)低的樣本之間是否真的不相關(guān)，可以通過對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行置信度檢驗(yàn)來判斷，通常采用t檢驗(yàn)。

1.3 空氣質(zhì)量模型設(shè)置

本研究使用WRF/CAMx模型對(duì)2017年4月的臭氧質(zhì)量濃度進(jìn)行了模擬，采用的WRF模式（Hong et al.，2006）為ARW V3.8版本。WRF模式參數(shù)化方案中邊界層方案為MYJ，微物理方案為Lin，積云方案為Grell-Freitas，短波輻射方案為RRTMG，長波輻射方案為 RRTMG，陸面過程方案為 Noah land-surface model。在源清單方面，使用清華大學(xué)的公開全國源清單（Kurokawa et al.，2013），同時(shí)參考了其他研究團(tuán)隊(duì)的研究成果對(duì)廣東區(qū)域的排放源進(jìn)行了調(diào)整（Zhong et al.，2018）。CAMx模式采用V6.2版本（Ciarelli et al.，2017），其中氣相化學(xué)機(jī)制采用CB05，網(wǎng)格水平分辨率為9 km，同時(shí)應(yīng)用臭氧來源解析模塊OSAT（Collet et al.，2014）對(duì)珠三角內(nèi)不同受體點(diǎn)進(jìn)行了來源解析。從源出發(fā)基于大氣擴(kuò)散模式的源解析技術(shù)，是主流源解析技術(shù)之一，是弄清城市大氣污染物的來源及各來源所占比例的有效手段，不僅可以定性地識(shí)別大氣污染物的來源，還可以定量地計(jì)算出各個(gè)污染源對(duì)特定受體點(diǎn)的臭氧貢獻(xiàn)值（Chen et al.，1997）。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 春季臭氧污染概況

如圖2所示，2013年以來，珠三角西南部城市春季（4月）O3-8 h第90百分位數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)上升態(tài)勢，可見，春季已成為珠三角臭氧污染的新時(shí)段，只有深入研究這一時(shí)段重污染區(qū)域的臭氧污染情況，才能為日后臭氧污染防治提供更全面支撐。2017年4月，廣東省在1—4日、17—19日與28—30日均出現(xiàn)了多城市連日超標(biāo)的現(xiàn)象（圖 3）。其中，中度以上臭氧污染中，中山和江門各發(fā)生了兩次，是全省臭氧中度污染次數(shù)最多的城市。由此可見，春季廣東的臭氧污染相對(duì)較重的區(qū)域主要集中于珠三角的西南部。

圖2 2013—2017年珠三角西南部城市觀測站點(diǎn)4月O3-8 h質(zhì)量濃度第90百分位數(shù)月均值變化圖Fig.2 Variations of the 90th percentile of O3-8 h mass concentrations in April at monitoring sites in southwestern cities of Pearl River Delta from 2013 to 2017

圖3 2017年4月珠三角9城市O3-8 h質(zhì)量濃度變化圖Fig.3 Variations of O3-8 h mass concentrations in 9 cities of Pearl River Delta in April of 2017

2.2 春季臭氧污染事件對(duì)應(yīng)的氣象條件

2.2.1 空氣質(zhì)量與氣象要素的關(guān)系

空氣質(zhì)量由污染排放、氣象條件以及化學(xué)轉(zhuǎn)化速率共同決定的。對(duì)某一特定地區(qū)，在一定的時(shí)間尺度內(nèi)，污染排放一般變化不大，不利的氣象條件是短期污染過程的直接驅(qū)動(dòng)因素，導(dǎo)致大氣污染的發(fā)生。因此，分析污染氣象條件是準(zhǔn)確了解和掌握大氣污染變化規(guī)律的關(guān)鍵。本研究分析了代表性點(diǎn)位2017年4月逐日O3-8 h質(zhì)量濃度與日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、氣溫日較差之間的關(guān)系，如表1所示，4月臭氧質(zhì)量濃度與日照時(shí)長和氣溫日較差存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，即日照時(shí)長、氣溫日較差的增大，有利于珠三角西南部臭氧質(zhì)量濃度的增加；4月臭氧質(zhì)量濃度與相對(duì)濕度存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，即相對(duì)濕度的減小，有利于珠三角西南部臭氧質(zhì)量濃度的增加。

表1 2017年4月逐日O3-8 h質(zhì)量濃度與氣象要素之間的相關(guān)系數(shù)Table 1 Correlation coefficients between daily O3-8 h mass concentrations and meteorological factors in April of 2017

鑒于上述情況，本研究分析了代表性點(diǎn)位4月逐日O3-8 h質(zhì)量濃度與日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度、氣溫日較差的變化趨勢（圖4—6），發(fā)現(xiàn)4月O3-8 h質(zhì)量濃度峰值與日照時(shí)數(shù)、氣溫日較差的峰值有較好的一致性，當(dāng)每日日照時(shí)長大于8 h，氣溫日較差大于8 ℃，相對(duì)濕度低于80%時(shí)，4個(gè)代表性站點(diǎn)大部分均出現(xiàn)了臭氧輕度以上污染，也一定程度上表明春季太陽輻射較強(qiáng)、干燥且云量較少天氣更有利于珠三角西南部臭氧污染的發(fā)生；反之，春季濕潤、云量較多、太陽輻射較弱的天氣，日照時(shí)長較短、氣溫日較差較小且相對(duì)濕度較大的情況下，不利于珠三角西南部臭氧污染的發(fā)生。

圖4 代表性點(diǎn)位4月逐日O3-8 h質(zhì)量濃度與日照時(shí)數(shù)變化趨勢Fig.4 Daily variations of O3-8 h concentrations and sunshine duration in April at the representative stations

圖5 代表性點(diǎn)位4月逐日O3-8 h質(zhì)量濃度與相對(duì)濕度變化趨勢Fig.5 Daily variations of O3-8 h concentrations and relative humidity in April at the representative stations

圖6 代表性點(diǎn)位4月逐日O3-8 h質(zhì)量濃度與氣溫日較差變化趨勢Fig.6 Daily variations of O3-8 h concentrations and daily temperature difference in April at the representative stations

2.2.2 風(fēng)向風(fēng)速對(duì)臭氧的影響

本研究分析了2017年4月風(fēng)向風(fēng)速對(duì)代表性站點(diǎn)O3質(zhì)量濃度的影響。如圖7所示，當(dāng)風(fēng)向?yàn)槠珫|南風(fēng)且風(fēng)速在 4—7 m·s?1時(shí)，4個(gè)代表性站點(diǎn)臭氧質(zhì)量濃度均最高；當(dāng)風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng)且風(fēng)速在 4—5 m·s?1時(shí)，4個(gè)站點(diǎn)臭氧質(zhì)量濃度僅次于偏東南風(fēng)，說明春季偏東南風(fēng)和偏東風(fēng)影響下，珠三角西南部易出現(xiàn)臭氧污染；當(dāng)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)時(shí)，珠海2個(gè)代表性站點(diǎn)隨著風(fēng)速增大（接近外圈），臭氧質(zhì)量濃度逐漸降低，中山紫馬嶺站隨風(fēng)速的減小（接近內(nèi)圈），臭氧質(zhì)量濃度逐漸降低；當(dāng)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)時(shí)，江門東湖站隨風(fēng)速的減小，臭氧質(zhì)量濃度逐漸降低。綜上，當(dāng)春季局地風(fēng)向?yàn)槠珫|且風(fēng)速較大時(shí)，有利于珠三角西南部臭氧污染的發(fā)生。

圖7 2017年4月代表性站點(diǎn)O3質(zhì)量濃度風(fēng)玫瑰圖Fig.7 Wind rose map for O3 mass concentrations at the representative stations in April of 2017

2.3 后向軌跡分析

從代表性點(diǎn)位4月白天段（08:00—20:00）72 h后向軌跡逐時(shí)聚類分析結(jié)果來看（圖8），各站點(diǎn)的氣團(tuán)軌跡均大致分為4類：第一類偏北和東北路徑（C1），主要途經(jīng)珠三角中東部地區(qū)，諸如廣州、惠州、東莞、佛山等，出現(xiàn)頻率為11%—21%；第二類為偏東路徑（C2），氣團(tuán)來自東北部海面，出現(xiàn)頻率為13%—14%；第三類為偏南路徑（C3），路徑長度較短，主要受點(diǎn)位周邊氣團(tuán)影響，出現(xiàn)頻率為39%—51%，是4月白天段最為明顯的路徑；第四類為西南路徑（C4），主要來自于南海中東部海面，出現(xiàn)頻率為24%—26%。統(tǒng)計(jì)不同軌跡的臭氧的平均質(zhì)量濃度發(fā)現(xiàn)，各個(gè)站點(diǎn)偏北和東北路徑（C1）質(zhì)量濃度均是最高的，依次為 108.1 μg·m?3（珠海吉大）、81.5 μg·m?3（珠海斗門）、144.9 μg·m?3（中山紫馬嶺）、119.3 μg·m?3（江門東湖）；西南路徑（C4）質(zhì)量濃度最低。可見，偏北和東北路徑會(huì)給珠三角西南部地區(qū)帶來臭氧污染的傳輸，對(duì)珠三角西南部城市臭氧污染的發(fā)生具有明顯作用。偏東路徑（C2）雖然來自海上，但由于其路徑長度較長，輸送高度也較高，受臭氧在垂直方向的下傳影響，各個(gè)站點(diǎn)該軌跡上的臭氧質(zhì)量濃度也較高。偏南路徑（C3）發(fā)生頻率最高，但各個(gè)站點(diǎn)在該軌跡上的臭氧質(zhì)量濃度均處于較低水平，點(diǎn)位周邊氣團(tuán)對(duì)站點(diǎn)臭氧污染的發(fā)生作用低于偏北和東北路徑。

圖8 代表性點(diǎn)位4月白天段（08:00—20:00）72 h后向軌跡逐時(shí)聚類分析結(jié)果Fig.8 Hourly cluster analysis results of the 72-h backward trajectory during the daytime (08:00-20:00) at the representative stations in April

對(duì)比不同站點(diǎn)偏北路徑的傳輸作用發(fā)現(xiàn)，珠海斗門偏北和東北路徑發(fā)生頻率較其他 3個(gè)點(diǎn)位更高，但其路徑上的質(zhì)量濃度最低，中山紫馬嶺偏北和東北路徑傳輸概率最低，但傳輸?shù)馁|(zhì)量濃度最高，平均質(zhì)量濃度達(dá)140 μg·m?3以上，對(duì)臭氧污染的發(fā)生貢獻(xiàn)最為明顯。

2.4 臭氧來源解析

在分析臭氧的來源之前，本研究首先利用觀測數(shù)據(jù)對(duì) WRF/CAMx模擬的臭氧質(zhì)量濃度進(jìn)行驗(yàn)證。如圖9所示，對(duì)于珠三角西南部的代表性點(diǎn)位，模擬的臭氧質(zhì)量濃度與實(shí)測臭氧小時(shí)值在質(zhì)量濃度水平與變化趨勢上基本吻合，4個(gè)站點(diǎn)的偏差統(tǒng)計(jì)指標(biāo)NMB（Normalized mean bias，標(biāo)準(zhǔn)化平均偏差）分別為0.4%、27.8%、4.3%和1.3%，除了中山紫馬嶺偏差相對(duì)較大外，其他3個(gè)站點(diǎn)的偏差均在正常閾值內(nèi)，與其他同類型的模型研究接近（Hossein et al.，2018），個(gè)別時(shí)段存在一定的偏差，可能主要由于小尺度氣象模擬偏差與排放源清單的不確定性導(dǎo)致。綜上，WRF/CAMx模式能夠較好地再現(xiàn)2017年4月珠三角西南部臭氧污染情況。

圖9 代表性點(diǎn)位實(shí)測臭氧質(zhì)量濃度與模擬值對(duì)比Fig.9 Comparison of the observed and simulated O3 concentrations at the representative stations

圖 10給出了模式模擬的代表性點(diǎn)位臭氧的行業(yè)來源。從江門、中山和珠海的代表性點(diǎn)位2017年4月平均的臭氧行業(yè)來源來看，盡管質(zhì)量濃度大小有所差異，但主要臭氧行業(yè)來源占比較接近。若把模擬邊界以外的臭氧來源定義為背景質(zhì)量濃度，則白天背景質(zhì)量濃度的貢獻(xiàn)占55%—60%，天然源的貢獻(xiàn)為12%—13%，工業(yè)源的貢獻(xiàn)為15%—18%，生活源與電廠各占約2%，農(nóng)業(yè)源的貢獻(xiàn)不足1%，交通源的貢獻(xiàn)各站點(diǎn)有所差異，交通源對(duì)江門的臭氧貢獻(xiàn)較大，達(dá) 11%，對(duì)于其他站點(diǎn)，僅為 6%—7%，其他類型的源貢獻(xiàn)約為3%。

圖10 代表性點(diǎn)位臭氧的行業(yè)來源Fig.10 Industrial sources of O3 at the representative stations

若扣除背景影響，按地區(qū)來源分類，則不同站點(diǎn)臭氧的地區(qū)來源存在較大差別（圖 11），每個(gè)站點(diǎn)受周邊城市的影響較大，廣東省外的貢獻(xiàn)為32%—37%，廣東省內(nèi)城市臭氧前體物排放對(duì)不同受體點(diǎn)的臭氧貢獻(xiàn)為60%—70%，以下重點(diǎn)分析廣東省不同地區(qū)對(duì)4個(gè)受體點(diǎn)的臭氧貢獻(xiàn)。江門東湖位于江門市東北部，其春季臭氧主要來源于其東北方向的廣州、佛山和粵北地區(qū)，這些地區(qū)臭氧前體物排放貢獻(xiàn)了江門約50%臭氧，江門本地的貢獻(xiàn)約為6%，肇慶和其他地區(qū)各貢獻(xiàn)了5%左右。在中山，臭氧也主要來源于其東北方地區(qū)的臭氧前體物排放，其中廣州污染物排放貢獻(xiàn)了約18%的臭氧，粵北和佛山分別貢獻(xiàn)了16%和 9%，東莞和惠州各貢獻(xiàn)了5%，中山貢獻(xiàn)了3%，江門貢獻(xiàn)了2%，其他城市貢獻(xiàn)了5%。而對(duì)于珠海，其東部與西部的點(diǎn)位臭氧來源也存在較大差別，位于珠海中東部的吉大站點(diǎn)，受東莞、深圳、惠州等珠三角東部城市的影響明顯大于位于西部的斗門站點(diǎn)，而斗門站點(diǎn)受中山、江門和佛山等珠三角西部城市的影響相對(duì)較大，不管是西部還是東部的站點(diǎn)，廣州和粵北分別貢獻(xiàn)了11%—14%，而珠海本地排放的貢獻(xiàn)相對(duì)較少，僅為1%左右。

2.5 臭氧生成敏感性

通過區(qū)分統(tǒng)計(jì)不同臭氧生成敏感區(qū)中生成的臭氧，可以得到不同時(shí)刻臭氧主要對(duì)哪一類前體物更敏感（圖12）。對(duì)于珠三角西南部的4個(gè)代表性點(diǎn)位，白天的臭氧均主要在VOCs敏感區(qū)中生成，特別是在臭氧質(zhì)量濃度快速上升的中午前后，近80%臭氧在VOCs敏感區(qū)中生成，這表明對(duì)于珠三角西南部，春季臭氧主要對(duì)VOCs敏感，減少NOx排放可能反而會(huì)增加臭氧質(zhì)量濃度，近年來NOx排放在波動(dòng)下降，這可能也是近年臭氧質(zhì)量濃度長期無法下降的原因之一。要控制珠三角西南部春季臭氧污染，需要投入更多力量對(duì)區(qū)域VOCs排放進(jìn)行控制。之前在珠三角秋季的研究同樣表明珠三角西南部是臭氧生成的 VOCs敏感區(qū)（Hossein et al.，2018），目前的研究表明春季珠三角西南部同樣是VOCs敏感區(qū)，這可能主要與春秋季的氣象條件有一定相似性有關(guān)。

圖12 代表性點(diǎn)位臭氧生成敏感性Fig.12 Sensitivity of O3 formation at the representative stations

3 結(jié)論

珠三角春季的臭氧污染事件開始日漸增多，2017年 4月珠三角西南部出現(xiàn)了多次臭氧中度以上污染，本研究分析了春季臭氧污染的氣象特征、氣團(tuán)來源路徑、臭氧的行業(yè)和區(qū)域來源以及臭氧生成敏感性。研究結(jié)論主要包括：

（1）氣象要素和臭氧質(zhì)量濃度的相關(guān)性分析結(jié)果表明，春季臭氧質(zhì)量濃度與日照時(shí)長和氣溫日較差正相關(guān)關(guān)系，與相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。當(dāng)春季局地風(fēng)向?yàn)槠珫|且風(fēng)速較大時(shí)，有利于珠三角西南部臭氧污染的發(fā)生。

（2）后向軌跡分析結(jié)果表明，當(dāng)氣團(tuán)為東北和偏東路徑時(shí)，臭氧質(zhì)量濃度較高；當(dāng)氣團(tuán)為偏南和西南路徑時(shí)，臭氧質(zhì)量濃度較高。

（3）春季白天背景質(zhì)量濃度的貢獻(xiàn)占 55%—60%，天然源的貢獻(xiàn)為 12%—13%，工業(yè)源的貢獻(xiàn)為15%—18%，交通源的貢獻(xiàn)為10%左右。除去背景臭氧后，廣州和佛山等珠三角中部城市對(duì)江門、中山和珠海的臭氧貢獻(xiàn)分別達(dá)30%、27%和20%左右，東莞、惠州和深圳等珠三角東部城市對(duì)珠海東面站點(diǎn)的臭氧貢獻(xiàn)達(dá)27%，但對(duì)珠海西部站點(diǎn)的臭氧貢獻(xiàn)僅為10%左右?；洷钡貐^(qū)的前體物排放對(duì)江門和中山的臭氧也有超過10%的貢獻(xiàn)。本地的貢獻(xiàn)相對(duì)較少，這說明臭氧的區(qū)域輸送特征明顯，每個(gè)城市排放的污染物主要影響其下風(fēng)向的城市。

（4）春季珠三角西南部臭氧主要在VOCs敏感區(qū)中生成，臭氧污染治理宜從區(qū)域VOCs聯(lián)防聯(lián)控的角度進(jìn)行治理。