李利霞，王 亮，陳芙蓉，賈 靖

（1.河南省濟源生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，河南濟源 459000；2.濟源產(chǎn)城融合示范區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合行政執(zhí)法支隊，河南濟源 459000）

近幾年，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，環(huán)境問題越來越嚴重，其中不僅包括PM2.5污染，臭氧污染也成為影響空氣質量的重要因素之一。從國家發(fā)布的相關數(shù)據(jù)來看，京津冀、珠三角、長三角地區(qū)，臭氧已經(jīng)成為首要污染物，對當?shù)鼐用竦慕】涤兄^大的影響[1]。如圖1所示，是京津冀、長三角及珠三角地區(qū)臭氧年變化圖，從圖1可以看出，臭氧問題呈現(xiàn)出日趨嚴重的趨勢。本文以河南某市城市環(huán)境空氣質量自動監(jiān)測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)為依托，分析2019年1—12月臭氧變化的情況，希望可以通過本文的研究為該區(qū)域內(nèi)改善環(huán)境質量、建設生態(tài)城市提供科學依據(jù)。

圖1 京津冀、長三角及珠三角地區(qū)臭氧年變化圖

1 監(jiān)測結果與分析

1.1 臭氧濃度的達標狀況

依據(jù)GB 3095—2012《環(huán)境空氣質量標準》，臭氧小時平均濃度限值為200μg/m3，8h滑動均值月百分位濃度限值為160μg/m3，依據(jù)此標準對全年監(jiān)測結果進行統(tǒng)計。其中，臭氧小時濃度值為1～262μg/m3，最小值濃度1μg/m3，出現(xiàn)在2019年9月17日5時，最大值濃度262μg/m3，出現(xiàn)在2019年7月6日13小時，超出國家二級標準0.31倍。臭氧日最大8h平均濃度值為6～238μg/m3，最小值濃度6μg/m3，出現(xiàn)在2019年12月10日，最大值濃度238μg/m3，出現(xiàn)在2019年7月6日，超出國家二級標準0.49倍。從以上統(tǒng)計結果可以看出，河南某市2019年城市環(huán)境空氣中臭氧污染主要為臭氧日最大8h滑動均值月百分位平均濃度污染，全年超過GB 3095—2012《環(huán)境空氣質量標準》二級標準限值的百分率為14.4%。

1.2 臭氧濃度時間的分布特征

（1）臭氧小時平均濃度值變化特征，臭氧小時平均濃度在一天中顯示呈單一峰值模式。晚上，濃度比較低，并且變化比較平緩，下午15時至17時達到最高峰值。

（2）臭氧日最大8h滑動均值月百分位濃度的季節(jié)變化特征，2019年臭氧日最大8h滑動均值月百分位濃度在5～8月份較高，最高值出現(xiàn)在6月，8h滑動均值月百分位濃度達到164μg/m3。11月至次年3月較低，最低值出現(xiàn)在1月份，8h滑動均值月百分位濃度為47μg/m3。在2019年，日最大8h滑動均值月百分位濃度呈現(xiàn)出夏季高，春季、秋季、冬季低的趨勢，與國內(nèi)外研究結果基本一致。將2019年臭氧日最大8h滑動均值月百分位濃度超出GB 3095—2012《環(huán)境空氣質量標準》臭氧濃度限值二級標準天數(shù)按月統(tǒng)計，臭氧日最大8h滑動均值月百分位濃度超標月份主要集中在4～8月，6月、7月、8月三個月超標天數(shù)最多，分別為17天、11天、16天，1月、2月、3月、9月、11月、12月超標天數(shù)為零。由此可以看出該區(qū)域臭氧污染主要是夏季最高，春、秋季較低，冬季最低，具有明顯的季節(jié)特征。

1.3 臭氧污染環(huán)境空氣質量分指數(shù)對年度環(huán)境空氣質量的影響

1.3.1 臭氧日最大8h滑動均值濃度分指數(shù)狀況

根據(jù)HJ 633—2012《環(huán)境空氣質量指數(shù)（AQI）技術規(guī)定（試行）》，對該區(qū)域2019年臭氧日最大8h滑動均值濃度環(huán)境空氣質量分指數(shù)，對應的空氣質量污染物濃度指數(shù)表統(tǒng)計出臭氧各級別天數(shù)，其中優(yōu)天數(shù)192d，良天數(shù)117d，輕度污染天數(shù)49d，中度污染天數(shù)3d，無重度污染以上天數(shù)。

1.3.2 臭氧日最大8h滑動均值濃度環(huán)境空氣質量分指數(shù)對全年環(huán)境空氣質量的影響

2019年環(huán)境空氣質量以臭氧為首要污染物的有51d，占污染天數(shù)的33.1%，可見臭氧對全年空氣質量影響很大。主要原因是，該市臭氧污染天氣主要集中在夏季，而細顆粒物和可吸入顆粒物質濃度值在夏天相對較低，兩項目污染天氣主要集中在冬季。臭氧明顯的季節(jié)性污染特征致使該區(qū)域內(nèi)全年的污染天數(shù)顯著增加。

2 相關氣象要素對臭氧濃度的影響

2.1 風速的影響

將該區(qū)域內(nèi)2019年臭氧日最大8h均值濃度相對應的同步監(jiān)測到的8h風速平均值進行統(tǒng)計匯總，得出風速在1.5～2.5m/s時，臭氧濃度達到最高值，風速低于1.5m/s或高于2.5m/s時臭氧濃度較低。風速越低，就非常不利于環(huán)境空氣中污染物的擴散。但是，根據(jù)河南某市的氣候特點，靜風天氣（8h風速平均值小于0.5m/s）多發(fā)生在秋季，氣溫越低，臭氧的產(chǎn)生受到抑制，產(chǎn)生臭氧最活躍的夏季多為1.5～2.5m/s的微風。當風速高于2.5m/s時，漂浮于環(huán)境空氣中的污染物會得到快速擴散和稀釋，致使各項環(huán)境空氣中的污染物濃度包括臭氧在內(nèi)，都會得到降低。

2.2 氣溫的影響

臭氧濃度與氣溫正相關，氣溫升高，臭氧濃度隨著增加。當臭氧日最大8h均值濃度對應8h平均氣溫高于28℃時，對應的日最大8h均值濃度超過《環(huán)境空氣質量標準》（GB 3095—2012）二級標準160μg/m3。環(huán)境空氣中臭氧項目污染的氣象特征表明，氣溫越高，越容易產(chǎn)生高濃度臭氧，氣溫越低，越不利于臭氧污染的產(chǎn)生。因此，臭氧污染在夏季較為嚴重，冬季相對較輕。

2.3 光照的影響

該區(qū)域臭氧小時平均濃度值最低值發(fā)生在上午7時，隨著光照強度增加，臭氧濃度值也逐漸升高，在中午前后光照強度達到最強。但是臭氧具有累積效應，因此臭氧濃度的最大值出現(xiàn)在午后14—17時。由此也可證明，臭氧污染的氣象特征與光照的強弱有直接關系，光照越強，臭氧濃度越高。

2.4 降雨的影響

降水發(fā)生時，云量普遍較大，光照強度弱，溫度低，不利于臭氧光化學的形成，抑制臭氧的產(chǎn)生。另一方面，由于臭氧溶解度隨溫度的降低而增加，當有降水時，臭氧在近地表層的溶解度增加，也導致臭氧濃度的降低。所以，在干燥地區(qū)，臭氧污染相對較為嚴重，而降水較多或空氣濕潤的地區(qū)，臭氧污染則相對較輕。

3 結論

1）2019 年，河南某市城市環(huán)境空氣中臭氧的污染主要為臭氧日最大8h滑動均值月百分位平均濃度污染，全年超過GB 3095—2012《環(huán)境空氣質量標準》二級標準限值的百分率為14.4%。

2）臭氧濃度的變化具有明顯的日變化規(guī)律，主要表現(xiàn)為夜間濃度低并且變化平緩，下午15—17時達到峰值。

3）臭氧污染季節(jié)性特點明顯，污染天氣主要集中在夏季。

4）風速、溫度、光照等氣象要素對臭氧的濃度變化有較大影響。臭氧污染受有關氣象要素影響的特征是：陽光充足、高溫、風速低于1.5m/s的正午將出現(xiàn)高濃度臭氧污染。

4 建議

1）加強交通疏導，減少怠速停留。對區(qū)域內(nèi)高峰期經(jīng)常發(fā)生擁堵的路段加強現(xiàn)場交通疏導，減少汽車尾氣排放。在這方面不同地區(qū)要綜合考慮自身交通情況，用合理的方式減少汽車擁堵的問題。

2）涉VOCS作業(yè)錯時施工。每日13點到17點陽光充足、溫度高期間，在重點區(qū)域范圍內(nèi)禁止進行建筑墻體涂刷裝飾、市政道路劃線、欄桿噴涂等使用有機溶劑的作業(yè)。

3）實施重點企業(yè)氮氧化物限排[2]。重點管控時段，對氮氧化物排放量大的企業(yè)減半限排或停排。

4）強化餐飲油煙污染治理，開展餐飲油煙專項治理行動。推廣使用高效油煙凈化設備，確保油煙凈化設施全部安裝，禁止露天燒烤和店外燒烤。

5）實施加油站、儲油庫油氣回收檢查[3]。對發(fā)現(xiàn)的油氣回收設施不健全、運行不正常等違法行為依法查處，責令停業(yè)整治。

6）加快推進產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，壓減煤電，加快清潔能源替代進程。在條件允許的地區(qū)，可大力發(fā)展風電，減少對煤電的依賴。另外，還可通過階段性電費計價的形式來縮減電能的使用，這樣也能達到節(jié)能減排的目的。

7）優(yōu)化發(fā)展方式，改進工藝設計，在火電、鋼鐵水泥建材、焦化、有色、石油煉制、化工、農(nóng)藥醫(yī)藥、包裝印刷等重點行業(yè)實施清潔生產(chǎn)[4]，減少污染物排放。

8）實施重點涉VOCs企業(yè)管控。重點管控時段開展重點涉VOCs企業(yè)產(chǎn)物環(huán)節(jié)和工序摸排統(tǒng)計和管控督導。可在重點監(jiān)控企業(yè)周邊設置監(jiān)測點，隨時把握污染物排放的動態(tài)，如果超過了標準，則要重點的進行處罰，以此來形成警示。