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[摘 要]春季随着气温上升，晴好天气增加，臭氧浓度逐渐升高，臭氧造成的空气污染也随之严重。本文主要根据2017年4、5月份慈溪市空氣质量骤然下降的情况，对臭氧的形成机理、超标原因以及防治对策进行了分析和探究，发现高温晴好、氮氧化物浓度以及VOCs排放是影响臭氧浓度的主要原因，针对原因，本文提出了持续优化产业结构、进一步强化挥发性有机物污染防治等防控对策。
[关键词]臭氧超标；高温晴好；VOCs排放
中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0231-01
一、慈溪市环境空气质量概况
对慈溪市环境空气监测结果进行统计分析，2017年4月、5月空气质量优良率分别为50.0%、48.4%，相比3月份83.9%的优良率分别下降了33.9、35.5个百分点，空气质量优良率下降非常明显。空气质量优良率下降，臭氧超标是“罪魁祸首”。4月、5月慈溪市臭氧浓度分别为218、224ug/m3，超过环境空气质量二级标准（160ug/m3）0.36倍、0.40倍。
二、臭氧形成机理
臭氧为何会取代PM2.5，成为空气污染首要“杀手”呢？研究表明，臭氧形成实质上是一种光化学反应，是因人类活动而产生的污染物在空气中发生二次反应的结果。臭氧形成需要两个条件：一是一定浓度的氮氧化物和挥发性有机物（即前期物）；二是高温晴好天气引发强紫外线照射。这两个条件同时具备时，二氧化氮在紫外光照下发生一系列光解作用和氧化还原反应，生成臭氧和高活性自由基：NO2+UV辐射=NO+O；O+O2+M=O3+M*。因此臭氧污染多发生在高温、晴好天气。
三、臭氧超标原因分析
慈溪市臭氧超标问题存在已久。2016年G20峰会期间，7月空气质量优良率为68.5%，在全省58个县级城市排名中名次靠后，O3平均浓度为全省县级城市最高。专家指出，目前国际国内对臭氧生成机理、溯源解析和防控策略的研究尚不够透彻，经过研讨，专家也仅是对慈溪市臭氧污染成因进行了定性的初步分析。
针对今年4、5月份臭氧浓度超标严重的情况，结合慈溪市2016年以来大气污染防治工作开展情况和环境空气质量状况，再次进行深入剖析，提出以下几点原因分析：
1、本地污染物排放量增加的影響
从工业结构来看，化纤、小家电、表面涂装等行业发达，挥发性有机物（VOCs）排放量较大；且我市的机动车保有量比较高，呈持续上涨趋势，配套的汽修行业也比较发达，大多配套有喷漆工艺，这些都是我市VOCs的主要来源。
从工业经济运行情况来看，2016年底呈现出稳中回升态势，2017年1-4月份市级完成工业总产值799.8亿元，同比增长11.9%；工业用电量15.4亿度，同比增长10.8%。工业经济的回暖，带来本地污染物排放量的增多。
2、气象高温晴好的影响
臭氧作为二次污染物，其浓度与气温、日照强度等气象条件关系密切。进入4、5月份，随着气温升高，以晴好天气为主，日照时间增多，太阳辐射增强，气象条件非常有利于臭氧的生成。
以一天为例，臭氧浓度呈现“两头低、中间高”的现象。清晨和夜晚臭氧浓度相对较低，8点后，随日照时间越来越长，臭氧浓度也逐渐升高，中午13-16点之间达到峰值，之后再缓慢降低，到晚上8点后，臭氧浓度又恢复了较低状态。从以上分析结果可以看出，臭氧小时浓度的日变化与太阳辐射密切相关，白天浓度高，夜晚浓度低（图1）。
3、臭氧与NO2之间的关系分析
通过比对臭氧超标时段的各项监测数据，可以发现，在臭氧浓度上升比较明显的时刻，CO、SO2、NO2、PM2.5也上升。进而说明，环境空气中污染物的浓度的增加，为臭氧的生成提供了丰富的氮氧化物、挥发性有机物等前期物。
白天臭氧与NO2小时浓度恰好出相反的趋势。这说明，NO2作为臭氧的前期物，在一定条件下，与紫外线发生了化学反应生成臭氧，使两者浓度呈现出此消彼长的变化（图2）。
4、地理位置影响
慈溪市位于宁波大市的西北角，西毗邻余姚、上虞，东毗邻镇海化工区，北接壤杭州湾新区，隔杭州湾遥望嘉兴上海。杭州湾沿线企业特别是化工企业较发达，挥发性有机物排放量较大。据专家分析，在不同方向的气团影响下，也不能排除周边地区所排放的NOx、VOCs传输至慈溪，从而加速慈溪市臭氧污染的形成。
四、臭氧污染防治对策建议
近年来，慈溪市臭氧污染问题逐渐凸显，尤其是今年以来，臭氧污染日趋严重，已成为夏季防治的首要污染物，进一步加强防控工作已势在必行。
（1）持续优化产业结构
积极推动企业实施原料替代和生产技术改造，淘汰落后产能，提升清洁生产水平，促进企业绿色转型升级，发展循环经济，减少氮氧化物、挥发性有机物等排放。
（2）进一步强化挥发性有机物污染防治
针对挥发性有机物种类多、排放源复杂的状况，对重点行业建立以源头削减、过程控制为重点，兼顾末端治理的全过程VOCs污染防控体系。
（3）深入推机动车尾气污染防治
提升燃油品质，控制机动车污染排放，实施非道路移动机械污染治理和道路畅通工程，大力发展绿色交通，有效控制移动源大气污染。
（4）深化区域联防联控
建议建立与周边区域的臭氧污染联防联控协调机制，加强区域合作。
参考文献
[1] 颜敏，尹魁浩，梁永贤等.深圳市夏季臭氧污染研究[J].环境科学研究，2012，25（4）：411-418.
[2] 边智，李杰，王喜金等.泰山春季臭氧污染特征[J].环境科学研究，2016，05：36-39.
[3] 殷永泉，李昌梅，马桂霞等.城市臭氧浓度分布特征[J].环境科学，2004，25（6）：16-20.
[关键词]臭氧超标；高温晴好；VOCs排放
中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）41-0231-01
一、慈溪市环境空气质量概况
对慈溪市环境空气监测结果进行统计分析，2017年4月、5月空气质量优良率分别为50.0%、48.4%，相比3月份83.9%的优良率分别下降了33.9、35.5个百分点，空气质量优良率下降非常明显。空气质量优良率下降，臭氧超标是“罪魁祸首”。4月、5月慈溪市臭氧浓度分别为218、224ug/m3，超过环境空气质量二级标准（160ug/m3）0.36倍、0.40倍。
二、臭氧形成机理
臭氧为何会取代PM2.5，成为空气污染首要“杀手”呢？研究表明，臭氧形成实质上是一种光化学反应，是因人类活动而产生的污染物在空气中发生二次反应的结果。臭氧形成需要两个条件：一是一定浓度的氮氧化物和挥发性有机物（即前期物）；二是高温晴好天气引发强紫外线照射。这两个条件同时具备时，二氧化氮在紫外光照下发生一系列光解作用和氧化还原反应，生成臭氧和高活性自由基：NO2+UV辐射=NO+O；O+O2+M=O3+M*。因此臭氧污染多发生在高温、晴好天气。
三、臭氧超标原因分析
慈溪市臭氧超标问题存在已久。2016年G20峰会期间，7月空气质量优良率为68.5%，在全省58个县级城市排名中名次靠后，O3平均浓度为全省县级城市最高。专家指出，目前国际国内对臭氧生成机理、溯源解析和防控策略的研究尚不够透彻，经过研讨，专家也仅是对慈溪市臭氧污染成因进行了定性的初步分析。
针对今年4、5月份臭氧浓度超标严重的情况，结合慈溪市2016年以来大气污染防治工作开展情况和环境空气质量状况，再次进行深入剖析，提出以下几点原因分析：
1、本地污染物排放量增加的影響
从工业结构来看，化纤、小家电、表面涂装等行业发达，挥发性有机物（VOCs）排放量较大；且我市的机动车保有量比较高，呈持续上涨趋势，配套的汽修行业也比较发达，大多配套有喷漆工艺，这些都是我市VOCs的主要来源。
从工业经济运行情况来看，2016年底呈现出稳中回升态势，2017年1-4月份市级完成工业总产值799.8亿元，同比增长11.9%；工业用电量15.4亿度，同比增长10.8%。工业经济的回暖，带来本地污染物排放量的增多。
2、气象高温晴好的影响
臭氧作为二次污染物，其浓度与气温、日照强度等气象条件关系密切。进入4、5月份，随着气温升高，以晴好天气为主，日照时间增多，太阳辐射增强，气象条件非常有利于臭氧的生成。
以一天为例，臭氧浓度呈现“两头低、中间高”的现象。清晨和夜晚臭氧浓度相对较低，8点后，随日照时间越来越长，臭氧浓度也逐渐升高，中午13-16点之间达到峰值，之后再缓慢降低，到晚上8点后，臭氧浓度又恢复了较低状态。从以上分析结果可以看出，臭氧小时浓度的日变化与太阳辐射密切相关，白天浓度高，夜晚浓度低（图1）。
3、臭氧与NO2之间的关系分析
通过比对臭氧超标时段的各项监测数据，可以发现，在臭氧浓度上升比较明显的时刻，CO、SO2、NO2、PM2.5也上升。进而说明，环境空气中污染物的浓度的增加，为臭氧的生成提供了丰富的氮氧化物、挥发性有机物等前期物。
白天臭氧与NO2小时浓度恰好出相反的趋势。这说明，NO2作为臭氧的前期物，在一定条件下，与紫外线发生了化学反应生成臭氧，使两者浓度呈现出此消彼长的变化（图2）。
4、地理位置影响
慈溪市位于宁波大市的西北角，西毗邻余姚、上虞，东毗邻镇海化工区，北接壤杭州湾新区，隔杭州湾遥望嘉兴上海。杭州湾沿线企业特别是化工企业较发达，挥发性有机物排放量较大。据专家分析，在不同方向的气团影响下，也不能排除周边地区所排放的NOx、VOCs传输至慈溪，从而加速慈溪市臭氧污染的形成。
四、臭氧污染防治对策建议
近年来，慈溪市臭氧污染问题逐渐凸显，尤其是今年以来，臭氧污染日趋严重，已成为夏季防治的首要污染物，进一步加强防控工作已势在必行。
（1）持续优化产业结构
积极推动企业实施原料替代和生产技术改造，淘汰落后产能，提升清洁生产水平，促进企业绿色转型升级，发展循环经济，减少氮氧化物、挥发性有机物等排放。
（2）进一步强化挥发性有机物污染防治
针对挥发性有机物种类多、排放源复杂的状况，对重点行业建立以源头削减、过程控制为重点，兼顾末端治理的全过程VOCs污染防控体系。
（3）深入推机动车尾气污染防治
提升燃油品质，控制机动车污染排放，实施非道路移动机械污染治理和道路畅通工程，大力发展绿色交通，有效控制移动源大气污染。
（4）深化区域联防联控
建议建立与周边区域的臭氧污染联防联控协调机制，加强区域合作。
参考文献
[1] 颜敏，尹魁浩，梁永贤等.深圳市夏季臭氧污染研究[J].环境科学研究，2012，25（4）：411-418.
[2] 边智，李杰，王喜金等.泰山春季臭氧污染特征[J].环境科学研究，2016，05：36-39.
[3] 殷永泉，李昌梅，马桂霞等.城市臭氧浓度分布特征[J].环境科学，2004，25（6）：16-20.