摘 要:為研究南京市臭氧污染現(xiàn)狀,本文對南京市2017年臭氧數(shù)據(jù)進行分析。結(jié)果表明,2017年南京市臭氧超標(biāo)天數(shù)及年均濃度相比2016年略有上升,按年評價方式,仍處于超標(biāo)狀態(tài),臭氧的超標(biāo)天數(shù)及平均濃度月變化結(jié)果顯示,O3污染和季節(jié)關(guān)系較大,56月和89月是出現(xiàn)O3超標(biāo)異常偏多及污染程度較重的月份,是應(yīng)當(dāng)防范的重點時段。
關(guān)鍵詞:臭氧;O3;南京市;污染現(xiàn)狀
臭氧(O3)是氧氣的同素異形體,是天然大氣的重要微量成分,約90%的O3存在于平流層,僅有10% 左右的O3分布在對流層中。平流層中的O3起到保護人類與環(huán)境的重要作用,O3本身是大氣中最重要的氧化劑之一,也是一種毒性氣體,近地面高濃度的臭氧對人的呼吸系統(tǒng)有破壞作用,能損壞植物葉片,抑制光和作用,使農(nóng)作物減產(chǎn)、樹木枯萎和壞死。因此,開展近地面環(huán)境大氣中臭氧污染研究,對防治大氣污染有十分重要的意義。近年來,南京及長三角地區(qū)O3超標(biāo)問題日趨凸顯,已成為繼PM2.5之后,造成空氣污染的重要影響因子,尤其是在夏季,PM2.5濃度保持較低水平,晴好天氣(藍天白云)等背景下,O3出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。環(huán)境空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)實施后,南京市作為2013年首批實行新標(biāo)準(zhǔn)的城市之一,建成區(qū)全面開展O3監(jiān)測價。本文針對2017年南京市O3監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,探討南京市O3污染現(xiàn)狀。
1 材料與方法
南京市,地處長江下游沿岸,位于江蘇西南部。是長江下游和長三角地區(qū)重要產(chǎn)業(yè)城市、長三角的副中心城市和江蘇省的政治、經(jīng)濟、科教、文化、信息中心,也是全國綜合性交通和通信樞紐城市以及科教中心城市之一。南京屬于較典型的北亞熱帶季風(fēng)氣候,雖然離東海只有300千米,氣候的海洋性特征卻不明顯。南京近地受冬、夏季風(fēng)交替影響,四季變化分明,冬夏溫差較大。
本研究中數(shù)據(jù)O3日數(shù)據(jù)來自南京市空氣質(zhì)量日報結(jié)果,小時數(shù)據(jù)來自南京市內(nèi)9個在線空氣自動監(jiān)測國控站點。O3監(jiān)測儀采用的是紫外光度法自動監(jiān)測儀,原理為O3分子吸收波長為254nm的紫外光,該波段紫外光被吸收的程度直接與O3的體積分?jǐn)?shù)相關(guān),根據(jù)檢測樣品通過時紫外光時被吸收的程度來計算出O3體積分?jǐn)?shù)。
2 結(jié)果與討論
O3日評價標(biāo)準(zhǔn)采用O3日最大8小時平均質(zhì)量濃度( 以下以“O38h”表示),二級標(biāo)準(zhǔn)為160微克/立方米。2017年,南京市O38h年均值為107微克/立方米,相比2016年略有上升,O38h超標(biāo)天數(shù)達58天,相比2016年增加2天,O3污染狀況略有加重。按照年評價標(biāo)準(zhǔn),南京市2017年O38h第90百分位數(shù)為179微克/立方米,超過二級標(biāo)準(zhǔn)0.12倍,處于超標(biāo)狀態(tài)。
從O38h的月度超標(biāo)天數(shù)分析,全年中310月份為臭氧超標(biāo)時段,超標(biāo)主要集中在49月份,其中春末(5月)、夏初(6月)和盛夏(8月)臭氧超標(biāo)天數(shù)相對較多(平均1112天)。從O38h的月均濃度分析,5月份臭氧平均濃度最高,12月份最低,15月臭氧濃度逐月升高,67月略有降低,89月濃度有所回升,1012月臭氧逐月下降。
從O3小時濃度的日變化分析,O3小時濃度日變化呈現(xiàn)單峰型變化特征,和太陽輻射強度和溫度呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性,且濃度低谷一般出現(xiàn)在早上6時前后,隨著居民生活和太陽輻射、溫度的增強,8時左右起濃度開始上升,峰值一般出現(xiàn)在午后14時至16時之間,此時太陽輻射較強,一般也是一天中溫度最高的時刻,大氣光化學(xué)反應(yīng)增強,O3濃度隨之增加,之后隨著太陽輻合強度的減弱和溫度的下降,O3濃度開始下降。
3 結(jié)論
(1)2017年南京市O38h超標(biāo)天數(shù)和年均濃度較上年略有增加,且年評價處于超標(biāo)狀態(tài),表明南京市O3污染狀況不可忽視。
(2)O3超標(biāo)天數(shù)及濃度值月變化結(jié)果表明,O3污染和季節(jié)關(guān)系較大,56月及89月易出現(xiàn)O3超標(biāo)異常偏多及污染程度較重的月份,是應(yīng)當(dāng)防范的重點時段。
(3)O3小時濃度日變化呈現(xiàn)單峰型的變化特征,峰值一般出現(xiàn)在午后1416時,低值出現(xiàn)在凌晨6時左右,和氣象條件特別是光照和溫度關(guān)系較大。
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作者簡介:朱志鋒(1987),男,漢族,江蘇通州人,工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測工作。