分析阳江市臭氧污染过程及原因

分析阳江市臭氧污染过程及原因

戴锐欣

阳江市环境监测站

摘要：城市环境中的臭氧污染受到了广泛关注，被列为当今重大环境问题之一。阳江市2017年2月13日，全市空气质量指数（AQI）为110，达到了轻度污染水平，其中首要污染物为O3-8H（臭氧8小时），当天臭氧（O3-8H）最高对应浓度为170微克/立方米；首要污染物臭氧浓度到达峰值186微克/立方米。通过对全市3个国控监测子站当天臭氧8小时监测数据进行统计、剖析，找出对应污染形成原因，改良干预措施来降低当地空气质量污染物浓度，可有效保障居民身体健康。

关键词：臭氧；轻度污染；峰值

阳江市空气质量污染物主要以臭氧（O3）、细颗物（PM2.5）为主，17年2月，臭氧污染由为少见，往年臭氧污染以9-11月时间段出现居多，这次的污染情况特殊性及变化分析如下：

1、概述

2017年2月13日，阳江市空气质量指数为110，达到了轻度污染水平，首要污染物为O3-8H，最高O3-8H对应浓度为170微克/立方米。当日臭氧浓度变化曲线如图1，8时开始上升，持续上升了8个小时，16时首要污染物臭氧浓度到达峰值，为186微克/立方米，随后开始下降，24时浓度下降到100微克/立方米。但相对应的NO2浓度却随着O3浓度的升高而降低。原因是NO2在阳光照射下会发生光解反应，释放出游离氧原子；最后，极不稳定的氧原子O和空气中的氧气分子O2化合，就生成了终产物臭氧。由此说明，O3浓度的上升是与NO2在光照条件下通过化学反应有关。

图1当日24小时NO2和O3-8H浓度变化趋势图

2、气象条件分析

1）形势分析

由2017年2月13日地面和850hPa形势分析图看出（如图2），当日受冷高压东移减弱影响，地面等压线稀疏，趋向均压静稳；同时，在850hPa高空上，风向比较稳定，偏东南风，风速较小，不利于污染物的扩散。

图22017年2月13日地面形势分析图和850hPa高空图

2）天气实时变化

如图3显示，2017年2月13日14：00前，风向以北风为主，风速1~2级；14：00后，风向由北风转为东南风为主，风速达到2~3级，印证了地面形势分析图显示的均压静稳天气。从图4可以看出，气温由早上8：00开始上升，14：00达到当日最高温度20.2℃，全日无降水量，不利于污染物的扩散。

图32017年2月13日的风级及风向变化图

图42017年2月13日全市天气实时变化图

3）日照数据与卫星云图

由日照时长图（图5）看出，当日日照时间长达9个小时，白日太阳辐射较强，有利于臭氧生成；且结合卫星云图分析，当日阳江地区天气晴朗少云，与日照数据吻合（图6）。

图52017年2月13日阳江地区日照时长

图62017年2月13日16：15的卫星云图

4）后向轨迹分析

从后向轨迹图可以看出，13日凌晨到达阳江的不同高度的空气团整体呈下沉运动的形态，故污染物垂直方向上的扩散是不利的（图7）。

图72017年2月13日后向轨迹图

3、总结

此次臭氧污染事件是发生在冷高压东移减弱气象条件下，无降雨，整体风速较小，水平方向扩散条件一般；且晴好天气利于臭氧污染物的生成；并且从后向轨迹图看，有下沉气流，垂直方向上扩散条件亦不利。以上三方面气象因素综合，导致了13日臭氧污染的发生原因。做好当地的空气质量未来几天的预报预警工作，在风速较小时，研判易发生空气质量污染增多情况下，尽可能减少应对污染空气质量带来的危害问题。

参考文献：

[1]王晓彦、刘冰、李健军等区域环境空气质量预报的一般方法和基本原则中国环境监测2015，1期：134-318

[2]刘彩霞、冯银厂、孙韧天津市臭氧污染分析现状与污染特征分析中国环境监测2008，6月，3期