楊薇薇

（遼寧省營(yíng)口生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，遼寧營(yíng)口 115000）

1 引言

隨著全國(guó)PM2.5污染的大幅改善，近地面臭氧污染問(wèn)題逐漸凸顯，全國(guó)范圍內(nèi)以臭氧為首要污染物的天數(shù)占比開(kāi)始逐年上升，復(fù)合型污染開(kāi)始成為各大區(qū)域面臨的突出的環(huán)境問(wèn)題之一［1-3］。營(yíng)口市位于遼東半島中樞，渤海東岸，大遼河入?？谔帲菛|北地區(qū)典型的濱海重工業(yè)城市。2015—2021 年?duì)I口市環(huán)境空氣中以臭氧為首要污染物的天數(shù)比例介于44.0%～50.5%之間，臭氧已超過(guò)PM2.5成為影響空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率的首要污染物。因此，本文對(duì)2016—2021 年?duì)I口市臭氧污染變化特征加以研究，以期為未來(lái)控制臭氧污染提供參考。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用營(yíng)口市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)控城市站點(diǎn)，氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于營(yíng)口市氣象監(jiān)測(cè)站。臭氧與其他污染物、氣象要素相關(guān)分析使用SPSS 軟件計(jì)算。

3 臭氧污染特征分析

3.1 臭氧濃度年際變化

如圖1 所示，營(yíng)口市臭氧濃度2015—2016 年下降，2017—2018 年上升，并于2018 年達(dá)到峰值，隨后穩(wěn)定下降，其中，2020—2021 年達(dá)標(biāo)，其余年份均超標(biāo)。這主要是因?yàn)闋I(yíng)口市于2018 年出臺(tái)了一系列大氣污染防治政策，如發(fā)布實(shí)施了《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的實(shí)施意見(jiàn)》和《營(yíng)口市污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)三年專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)方案（2018—2020 年）》等，臭氧污染防治工作取得了初步成效。

圖1 2015—2021 年?duì)I口市臭氧濃度年變化

3.2 臭氧濃度月變化

如圖2 所示，2015—2021 年?duì)I口市臭氧濃度月變化呈典型的單峰變化特征，1 月起臭氧濃度快速上升，5 月達(dá)到峰值，6—10 月臭氧濃度緩慢下降，11—12 月快速下降，其中，4—9 月臭氧濃度超標(biāo)，其余月份達(dá)標(biāo)。1—5 月臭氧濃度快速上升主要是因?yàn)殡S著氣溫升高、太陽(yáng)輻射增強(qiáng)，有利于氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧；6—10 月由于降水增多，空氣濕度增大，從而減弱了氣溫、太陽(yáng)輻射等有利于臭氧生成的有利因素；11—12 月氣溫較低、太陽(yáng)輻射減弱，生成臭氧的光化學(xué)反應(yīng)能力降低，同時(shí)霧霾多發(fā)，導(dǎo)致紫外線輻射減少，臭氧濃度明顯降低。

圖2 2015—2021 年?duì)I口市臭氧濃度月變化

3.3 臭氧濃度日變化

如圖3 所示，營(yíng)口市臭氧濃度日變化亦呈單峰變化特征，09：00 起開(kāi)始上升，16：00 達(dá)到峰值，隨后下降，08∶00 達(dá)到最低值。午夜至清晨臭氧處于低濃度水平主要是因?yàn)橐雇戆l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)較弱，其次是大氣中的一氧化氮會(huì)與臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致臭氧的消耗；隨著太陽(yáng)升起，人類(lèi)生產(chǎn)生活活動(dòng)、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放、氣溫升高和太陽(yáng)輻射增強(qiáng)，光化學(xué)反應(yīng)程度增強(qiáng)，臭氧濃度從09：00 起開(kāi)始上升，16：00 出現(xiàn)峰值，17：00 起隨著日落太陽(yáng)光照減弱，光化學(xué)反應(yīng)程度降低和新的臭氧前體物排放對(duì)臭氧的消耗，使臭氧濃度逐漸下降到相對(duì)較低水平。

圖3 營(yíng)口市臭氧濃度日變化

4 臭氧與其他污染物、氣象要素相關(guān)性分析

為分析其他污染物和氣象要素對(duì)臭氧濃度的影響，開(kāi)展了臭氧與其他污染物（可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、氮氧化物、一氧化碳）及氣象要素（溫度和相對(duì)濕度）之間的相關(guān)性分析。分析方法和相關(guān)性判斷標(biāo)準(zhǔn)為：基于2015—2021 年?duì)I口市環(huán)境空氣中各項(xiàng)污染物小時(shí)濃度數(shù)據(jù)、氣象要素小時(shí)數(shù)據(jù)，采用SPSS 軟件中的皮爾遜相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，當(dāng)0.8≤相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值<1.0 兩者為極強(qiáng)相關(guān)，0.6≤相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值<0.8 為強(qiáng)相關(guān)，0.4≤相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值<0.6 為中等程度相關(guān)，0.2≤相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值<0.4 為弱相關(guān)，0.0≤相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值<0.2 為極弱相關(guān)或無(wú)相關(guān)。

臭氧與其他污染物之間均呈負(fù)相關(guān)，與氣象要素之間呈正相關(guān)（見(jiàn)表1）。其中，臭氧與二氧化氮、氮氧化物為強(qiáng)相關(guān)，與一氧化氮、溫度為中等程度相關(guān)，與細(xì)顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、一氧化碳為弱相關(guān)，與相對(duì)濕度呈極弱相關(guān)或無(wú)相關(guān)。

5 結(jié)論

營(yíng)口市臭氧污染年變化特征為2015—2016 年下降，2017—2018 年上升且于2018 年達(dá)到峰值，2019—2021 年持續(xù)穩(wěn)定下降；月變化呈單峰變化特征，1 月起快速上升，5 月達(dá)到峰值，6—10 月緩慢下降，11—12 月快速下降；日變化亦呈單峰變化特征，09：00 起開(kāi)始上升，16：00 達(dá)到峰值，隨后下降，08：00達(dá)到最低值。

營(yíng)口市臭氧與其他污染物之間呈負(fù)相關(guān)，與氣象要素之間呈正相關(guān)。其中，臭氧與二氧化氮、氮氧化物為強(qiáng)相關(guān)，與一氧化氮、溫度為中等程度相關(guān)，與細(xì)顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、一氧化碳為弱相關(guān)，與相對(duì)濕度呈極弱相關(guān)或無(wú)相關(guān)。