高 澜,孟晓艳,乐 旭,张 霞

1.中国科学院大学,北京 100049

2.中国科学院大气物理研究所,气候变化研究中心,北京 100029

3.中国环境监测总站,国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京 100012

4.南京信息工程大学环境科学与工程学院,江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 210044

臭氧(O3)是大气中的一种微量气体,90%以上存在于距离地表20 ～50 km 的平流层,保护地球上的生物免受紫外线的伤害[1]。 地面O3则是一种存在于近地面、对人体健康和植被生长有害的污染物,是由氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)在光照条件下发生光化学反应氧化而成[2]。 高浓度的O3会引发人体呼吸道和心血管疾病[3-4],破坏植物光合作用[5],降低陆地总初级生产力[6]。

20 世纪40 年代,洛杉矶光化学烟雾事件引发了人们对近地面O3污染的关注[7-9]。 美国对O3污染的治理经历了盲目期(20 世纪40—50 年代)、推责期(20 世纪50—60 年代)、改善期(20世纪70—90 年代)和改善后期(20 世纪90 年代初以来)4 个不同阶段[7]。 20 世纪90 年代初以来,美国O3浓度大幅下降,光化学烟雾基本消失[7,10-11]。

机动车尾气排放是中国城市空气污染物的重要来源之一[12-14],也是造成光化学污染和灰霾天气的主要原因之一。 自《大气污染防治行动计划》实施以来,中国空气质量特别是细颗粒物(PM2.5)污染问题改善明显[15],但东部城市秋冬季颗粒物污染仍较严重,夏季O3污染也逐渐凸显[16-17],且O3污染和PM2.5污染在时间上呈交错分布[18-19]。 彭超等[19]的研究表明,O3浓度超标城市主要集中在人口规模大的城市群。……