李志源

喀喇沁旗环境监测站

喀喇沁旗锦山镇区环境空气臭氧污染现状分析

李志源

喀喇沁旗环境监测站

锦山镇区环境空气中臭氧污染已呈现显著增长趋势。本文利用近三个月臭氧监测的小时浓度，对臭氧污染的变化特征进行了分析。结果表明，臭氧浓度具有明显的日变化规律。臭氧浓度和氮氧化物以及相对湿度呈现典型的负相关。

臭氧；变化特征

1 前言

臭氧是氧气的同素异形体，它是一种强氧化剂，能够消毒细菌，有效抵抗紫外线辐射。它是由大气中氮氧化物和碳氢化合物等前体物在太阳辐射作用下通过光化学反应产生的二次污染物。近几年，随着工业化的快速发展以及汽车保有量的增加，近地面产生的臭氧已危害了人类的健康。因此，开展臭氧监测具有重要意义。本文根据喀喇沁旗锦山镇河滨南街自动监测站近三个月的监测结果，对该区域环境空气的臭氧污染现状进行分析研究。

2 监测点位及月变化浓度统计

河滨南街位于喀喇沁旗锦山镇中心，该监测点周围为学校和市民广场，点位选取符合国家相关技术规范要求。表1列出了近三个月臭氧的平均浓度和最大小时浓度。可以看出，2月份臭氧浓度较前两个月有了较大提升，最大小时浓度已超过GB3095-2012《环境空气质量标准》中的二级标准（0.160mg/m3）。

表1 臭氧平均浓度与最大小时浓度统计单位：mg/m3

3 影响因素分析

3.1 时间变化特征

从图1可见，臭氧小时平均浓度值在一天中呈单峰型变化，臭氧浓度在夜间比较低，从下午20:00至次日8:00处于浓度降低的阶段，随着交通高峰期的到来及阳光照射强度的增加，在8:00后臭氧浓度开始大幅上升，在午后15:00出现1天的峰值，16:00后随着日照强度的逐渐减弱，臭氧浓度开始缓慢下降。这主要是因为中午前后是一天中光化学作用最强烈的时候，臭氧的转化效率高。臭氧的日变化规律和太阳辐射的日变化规律比较相似。

图1 臭氧浓度的日变化规律

3.2 与NOX相关性分析

氮氧化物与空气中挥发性有机物结合，通过光化学反应，生成臭氧。从图2可见，臭氧与氮氧化物浓度间存在较好的负相关性，在日变化规律中，臭氧的最高值对应的氮氧化物浓度最低，表明臭氧的生成需消耗氮氧化物。

图2 O3与NOX浓度的日变化规律

3.3 与相对湿度相关性分析

从图3可见，臭氧与相对湿度存在较好的负相关性，在日变化规律中，臭氧浓度最高值所对应相对湿度最低。这是由于溶于水中的臭氧要比气体中的臭氧分解的快[2],在相对湿度高的环境中，臭氧的分解消耗较大，浓度相应较小，因此二者呈负相关。

图3 O3与相对湿度的日变化规律

4 结论

(1)臭氧浓度小时值变化呈明显的日变化规律，夜间浓度低，白天浓度高，在午后的15:00左右出现峰值。(2)臭氧与氮氧化物浓度间存在较好的负相关性，氮氧化物浓度较高时能够抑制臭氧的生成；臭氧与相对湿度间存在较好的负相关性，相对湿度越大，臭氧分解越快。

[1] 姚青,樊文雁,黄鹤,孙玫玲,刘爱霞.天津夏季地面O3浓度变化规律与影响因素[J].生态环境学报,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，汉族，内蒙古赤峰市，工程师，研究生，内蒙古赤峰市喀喇沁旗环境保护局（024400），研究方向：大气污染控制