2017—2022年北川县臭氧污染特征分析.pdf

中国资源综合利用China Resources Comprehensive UtilizationVol.41 No.82023 年 8 月-155-环境保护20172022 年北川县臭氧污染特征分析谭雪梅（绵阳市北川生态环境监测站，四川绵阳622750）摘要：北川羌族自治县（简称北川县）位于四川盆地西北部，目前面临较大的大气污染防治压力。结合大气环境监测数据，本文分析 20172022 年北川县臭氧（O3）污染特征，明确臭氧污染的形成原因，并提出建议，以期为区域大气污染防治提供参考。监测结果显示，2018 年、2020 年臭氧污染天数最多，均为 25d；从季节分布来看，48 月是臭氧污染的高发季节；从日变化来看，O3浓度呈现出单峰结构。未来，北川县要因地制宜，综合施策，强化源头监管，全面治理臭氧污染，稳步推进区域大气污染防治。关键词：臭氧污染；季节分布；治理；北川县中图分类号：X515文献标识码：A文章编号：1008-9500(2023)08-0155-03DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2023.08.043Analysis of Ozone Pollution Characteristics in Beichuan County from 2017 to 2022TAN Xuemei(Beichuan Eco-environmental Monitoring Station of Mianyang City,Mianyang622750,China)Abstract:Beichuan Qiang Autonomous County(abbreviated as Beichuan County)is located in the northwest of the Sichuan Basin,which currently faces significant pressure on air pollution prevention and control.Based on atmospheric environmental monitoring data,this paper analyzes the characteristics of ozone(O3)pollution in Beichuan County from 2017 to 2022,clarifies the causes of ozone pollution,and puts forward suggestions to provide reference for regional air pollution prevention and control.The monitoring results show that the number of days of ozone pollution was the highest in 2018 and 2020,both of which were 25 d;from the perspective of seasonal distribution,April to August was the season with a high incidence of ozone pollution;from the daily variation,the O3 concentration showed a single peak structure.In the future,Beichuan County should adapt to local conditions,implement comprehensive policies,strengthen source supervision,comprehensively control ozone pollution,and steadily promote regional air pollution prevention and control.Keywords:ozone pollution;seasonal distribution;control;Beichuan County作为氧气（O2）的同素异形体，臭氧（O3）在常温下为淡蓝色气体，有特殊臭味。高空臭氧层可以阻挡紫外线辐射，而低空 O3作为城市光化学烟雾的组分之一，是城市大气的重要污染物，由氮氧化物（NOx）、挥发性有机物（VOCs）等反应生成，会对人体健康产生损害1。与细颗粒物（PM2.5）相比，臭氧污染具有一定的隐蔽性。O3能够与大部分生物组织发生反应，被人体吸收后会破坏呼吸道，对眼睛产生刺激，影响视力，降低视觉敏感度，引起组织缺氧。近年来，北川羌族自治县（简称北川县）大气污染防治取得一定成效，PM2.5年均浓度不断下降，但夏季 O3浓度呈上升趋势2。本文结合大气环境监测数据，重点分析北川县 20172022 年臭氧污染特征，为区域大气污染防治提供指导。1数据与方法1.1数据来源大气监测的主要项目为 O3，其他项目有 SO2、收稿日期：2023-06-24作者简介：谭雪梅（1973），女，四川绵阳人，工程师。研究方向：环境监测。中国资源综合利用第 8 期-156-环境保护NO2、CO、可吸入颗粒物（PM10）和 PM2.5。数据均来源于绵阳市北川生态环境监测站办公楼顶的环境空气质量自动监测站，监测时间为 2017 年 1 月 1 日至2022 年 12 月 31 日。1.2评价方法评价指标是臭氧日最大8 h（O3-8 h）滑动平均浓度值，评估依据主要是环境空气质量标准（GB 30952012）。若 O3浓 度 超 过 二 级 标 准（160 g/m3），则大气存在臭氧污染。根据评价标准，O3浓度为160 215 g/m3，臭氧污染程度为轻度；O3浓度为215 265 g/m3，臭氧污染程度为中度；O3浓度为265 800 g/m3，臭氧污染程度为重度。2北川县臭氧污染特征北川县面积为 3 083 km2，多山，沟壑纵横，地势西北高、东南低。气候温和，四季分明，雨量丰富。年平均气温为 15.6，年平均降水量为 1 399.11 mm。北川县属于亚热带季风气候区，春夏交替季节多雨，气候湿润，夏秋交替时气候干燥，冬季阴冷。夏秋时节，北川县光照时间长，温度高，湿度低，近地面风速较小。当汽车尾气等大气污染源排放充足的VOCs、NOx时，它们会产生光化学反应，进而形成高浓度的 O3，若扩散条件不好，将会引起臭氧污染。2.1臭氧污染季节分布特征20172022年，北川县臭氧污染天数波动变化，如表 1 所示。2017 年，臭氧污染天数为 0 d。2018 年，臭氧污染天数为 25 d，主要分布在 48 月。其中，4 月 2 日为最早污染日，8 月 29 日为最末污染日。2019 年，臭氧污染天数为 6 d，主要分布在 48 月。其中，4 月 25 日为最早污染日，8 月 16 日为最末污染日。2020年，臭氧污染天数为25 d，主要分布在48 月。其中，4 月 27 日为最早污染日，9 月 7 日为最末污染日。2021 年，臭氧污染天数为 11 d，主要分布在 58 月。其中，5 月 1 日为最早污染日，9 月20 日为最末污染日。2022 年，臭氧污染天数为 19 d，主要分布在 58 月。其中，3 月 13 日为最早污染日，8 月 21 日为最末污染日。2018 年和 2020 年，臭氧污染天数最多。相比 2020 年，2021 年臭氧污染天数明显减少，但 2022 年臭氧污染天数又有所增加，说明臭氧污染控制效果不理想，未得到很好的保持。经季节性分析，臭氧污染主要集中在 48 月，即春夏交替时节，并逐年向 8 月、9 月延伸。2.2臭氧污染日变化特征O3浓度的日变化呈现单峰结构。北川县臭氧污染分布与大多数城市日变化趋势一致，在午夜至清晨时段，O3浓度低，这与夜晚光化学反应弱有关。O3与大气中的 NO 产生反应，会导致 O3的消耗，但变化细微，因此 02:00-04:00 是 O3浓度最低的时段。太阳升起后，人类生产活动开始，机动车排放尾气，气温升高，O3浓度呈现上升趋势，直至 15:00 达到峰值。2019 年臭氧年均浓度为 90 g/m3，与 2018 年相比有明显下降，2019 年与 2020 年臭氧年均浓度则基本持平。臭氧消耗阶段为 16:00 至午夜，日落后光照减弱，O3前体物排放，增加 O3消耗，因此 O3浓度降低。3北川县臭氧污染的形成原因3.1气候条件北川县地处山区，植被茂盛，植物会排放VOCs，其会发生光化学反应，使得大气 O3浓度超标。另外，北川县气候干燥，当地难以形成有效的扩散条件，使得 O3浓度较高。3.2机动车尾气排放随着社会经济的发展，人们的物质生活水平不断提升。北川县机动车数量快速增长，导致汽车尾气排放量有所增加，空气中NOx浓度升高，O3浓度增加。另外，近几年，北川县城周边家具厂、汽车修理厂、加油站等企业增多，导致 NOx、VOCs 排放量超标。部分工厂生产设备落后、老化，生产达不到环保要求。表 1臭氧污染天数的季节分布特征年份3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月合计201700000000201801086010252019010113062020031261212520210032231112022134353019注：表中数据单位均为天（d）。第 8 期-157-谭雪梅：20172022 年北川县臭氧污染特征分析环境保护4建议近年来，臭氧污染已经成为北川县环境空气质量达标率的重要影响因素。相比前几年，2022 年臭氧最早污染日有所提前，3 月 13 日已出现轻度臭氧污染，4 月 10 日、20 日也出现轻度臭氧污染。经数据对比，57 月是北川县臭氧污染的高发期，每年发生臭氧污染的月份逐步增加。为了持续改善环境空气质量，北川县要抓好大气污染防治工作，明确各项工作任务，落实部门工作责任，细化工作措施，强化部门联动，协同治理 VOCs 和 NOx，有效减少臭氧 污染。4.1强化 VOCs 治理推进家具企业实施源头替代，要求企业制定低VOCs 含量原辅材料源头替代计划。削减重点源 VOCs排放，完善重点 VOCs 排放企业清单，开展 VOCs 废气收集率、治理设施同步运行率和去除率的排查，指导涉 VOCs 排放的新材料企业完成突出问题整改，督促企业完成活性炭、活性棉等吸附介质更换3。4.2加强重点源 NOx减排强化水泥行业日常监管，每季度对水泥生产企业开展双随机检查，确保污染治理设施高效运行，实现持续稳定超低排放。4.3加强城市面源污染防治对县城涉建筑内外墙涂刷、隔离护栏翻新等使用有机溶剂的施工项目进行排查，建立项目清单，合理安排施工进度，避免扎堆施工。臭氧污染高风险时段，县城内禁止汽修行业露天刷漆、喷漆作业，强化汽修行业日常监管，督促机动车维修单位及时更换吸附过滤材料并建立台账，严禁露天、敞开式喷涂作业。开展餐饮企业油烟整治，强化重点区域餐饮油烟监管执法。同时，加强县城露天烧烤管控，落实农村秸秆禁烧工作4。4.4加强移动源污染管控加强柴油货车管控，进一步优化货车通行管理，实行货车入城申请制，所有需要进入县城的工程运输车辆必须提前到交通管理部门报备，严格控制货车进城数量。同时，组织开展柴油货车、非道路移动机械监督抽测工作。4.5加强油品 VOCs 综合管控持续开展规范成品油市场经营秩序的整治行动，严厉打击违法违规经营行为，加强流通领域成品油质量监管。开展加油站市场安全集中检查，将成品油抽检纳入年度抽检计划，积极向上争取汽柴油抽检指标，完成成品油质量监督抽测。根据四川省加油站大气污染物排放标准（DB 51/28652021）5，完成加油站油气回收治理设施运行情况抽测。4.6加强科技支撑重点时段开展臭氧走航监测，精准发现问题，回溯污染源。同时，结合空气质量预测情况和人工增雨作业条件，适时开展人工增雨作业。4.7加强臭氧污染天气应对完成县级重污染天气应急预案修订工作，将臭氧污染天气纳入重污染天气应急预警体系，制定 78 月夏季精准攻坚管控清单、重污染天气夏季应急减排措施清单。49 月，根据绵阳市重污染天气应急指挥部办公室安排，积极应对臭氧污染天气。5结论随着社会经济的发展，机动车及其他污染源不断增加，导致臭氧污染问题日益突出，臭氧污染治理已经成为环境保护工作的重点。近年来，北川县臭氧污染治理取得一定成效，但还需要长期坚持。总体来说，应加强部门合作，引导全社会共同参与，构建综合治理、联防联动的环境保护体系，维护大气环境安全，最终实现可持续发展。参考文献1 董赵鑫，丁点，姜越琪，等.PM2.5和臭氧对前体物减排和气象变化的响应及其政策启示 J.环境科学研究，2023（2）：223-236.2 刘杰，王明飞，邓建明，等.山东省 AQI、颗粒物和臭氧时空演化特征及关键影响因素识别分析 J.环境科学研究，2023（2）：273-284.3 茅晶晶，杨雪，秦玮，等.2019 年江苏省臭氧污染与气象条件影响分析研究 J.四川环境，2023（1）：68-74.4 鲍捷萌，曹娟，高锐，等.欧洲环境空气臭氧污染防治历程、经验及对我国的启示 J.环境科学研究，2021（4）：890-901.5 四川省生态环境厅，四川省市场监督管理局.四川省加油站大气污染物排放标准：DB 51/28652021S.北京：中国标准出版社，2021.