黃 偉,余家燕,劉 萍,劉 偉

重慶市城區(qū)臭氧監(jiān)測(cè)狀況及現(xiàn)狀簡(jiǎn)析

黃 偉,余家燕,劉 萍,劉 偉

(重慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,重慶401147)

重慶市作為2008年全市環(huán)境完全臭氧監(jiān)測(cè)工作試點(diǎn)城市之一,就針對(duì)縉云山和楊家坪試點(diǎn)點(diǎn)位2008年全年監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到,全年臭氧時(shí)均濃度季節(jié)變化較明顯,以各季最低,夏季最高,日變化規(guī)律性強(qiáng)。臭氧污染直接受光照、環(huán)境溫度、溫度、氣壓、風(fēng)速等多種因素影響。

臭氧監(jiān)測(cè);光化學(xué)煙霧;臭氧標(biāo)準(zhǔn)溯源;臭氧評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

臭氧不僅與地球溫室效應(yīng)有關(guān),同時(shí)也是光化學(xué)煙霧污染的重要指示因子。自上世紀(jì)40年代美國(guó)洛杉磯首次出現(xiàn)光化學(xué)煙霧事件以來,歐美地區(qū)均針對(duì)臭氧污染問題建立了專門的光化學(xué)污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)[1]。在美國(guó),臭氧監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布在國(guó)家及州立監(jiān)測(cè)網(wǎng)(NAMS&SLAMS)及光化學(xué)污染評(píng)價(jià)網(wǎng)(PAMS)中,同時(shí)選取臭氧作為環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)的重要指標(biāo)之一;而歐盟環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)法規(guī)規(guī)定,監(jiān)測(cè)因子除臭氧外,還包含NOX、VOCs及醛酮類等光化學(xué)前驅(qū)體。監(jiān)測(cè)工作以夏半年臭氧高污染季節(jié)為重點(diǎn),并選擇以8小時(shí)平均日最大值指標(biāo)評(píng)價(jià)臭氧污染對(duì)人體健康和植被的影響[2]。國(guó)內(nèi)部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市(如:上海等)早已開展了區(qū)域性環(huán)境質(zhì)量臭氧監(jiān)測(cè),但在國(guó)內(nèi)仍尚未建立起較為完善的臭氧評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,僅只有小時(shí)均值評(píng)價(jià)指標(biāo)及空氣污染指數(shù)(API)指標(biāo)體系可參考[3]。

為跟蹤掌握重慶市城區(qū)環(huán)境空氣臭氧污染狀況,研究臭氧污染分布時(shí)空規(guī)律,探索臭氧監(jiān)測(cè)評(píng)估方法,重慶市作為2008年全國(guó)環(huán)境空氣臭氧監(jiān)測(cè)工作試點(diǎn)城市之一,于2008年1月1日正式向國(guó)家總站上報(bào)臭氧試點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),截至08年12月底已成功獲取大量的監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),積累了一些的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 監(jiān)測(cè)基本情況

1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位

結(jié)合重慶城市的地理區(qū)域特性、氣象條件以及現(xiàn)有臭氧監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備配備等實(shí)際情況,選擇縉云山和楊家坪兩個(gè)點(diǎn)位作為臭氧試點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。

1)縉云山站點(diǎn)

縉云山站點(diǎn)位于重慶市北碚區(qū)縉云山風(fēng)景區(qū)內(nèi),是重慶市主城區(qū)的清潔對(duì)照點(diǎn)。該點(diǎn)位作為上風(fēng)向背景臭氧監(jiān)測(cè)代表點(diǎn)位。

2)楊家坪點(diǎn)位

楊家坪點(diǎn)位位于重慶市九龍坡區(qū)工學(xué)院內(nèi),居商混合區(qū),點(diǎn)位周圍有大學(xué)、商圈、居民區(qū)、工業(yè)廠礦,區(qū)域內(nèi)人口密度高,交通流量大是典型的工業(yè)與商業(yè)混雜的區(qū)域。該點(diǎn)位作為高密度人口臭氧監(jiān)測(cè)代表點(diǎn)位。

1.2 監(jiān)測(cè)質(zhì)保質(zhì)控

法國(guó) ESA O342M型,監(jiān)測(cè)方法為紫外光度法[4]。

1.3 監(jiān)測(cè)儀器校準(zhǔn)

目前國(guó)家臭氧校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)未完成建設(shè),無法解決臭氧發(fā)生器的溯源問題。對(duì)現(xiàn)有臭氧監(jiān)測(cè)儀器的校準(zhǔn)采用便攜式臭氧發(fā)生器SONIMIX 3000對(duì)臭氧監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行單點(diǎn)和多點(diǎn)校準(zhǔn)[5]。同時(shí),通過近年分批采購的6臺(tái)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀(Environics-Series 6103),利用出廠后在有效期內(nèi)生產(chǎn)廠家對(duì)臭氧發(fā)生器的標(biāo)定作為標(biāo)準(zhǔn)源,將便攜式臭氧發(fā)生里與動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀的臭氧發(fā)生器進(jìn)行定期檢查,以保證臭氧監(jiān)測(cè)校準(zhǔn)的可靠性。

2 數(shù)據(jù)分析

臭氧監(jiān)測(cè)從08年1月1日始至12月20日,共計(jì)天數(shù)為355天。統(tǒng)計(jì)臭氧濃度數(shù)據(jù)均采用國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)濃度限值(0.20 mg/m3)進(jìn)行小時(shí)臭氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行超標(biāo)率統(tǒng)計(jì),取當(dāng)日最大值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),當(dāng)天有超過1小時(shí)超標(biāo)即為當(dāng)天超標(biāo)。

2.1 縉云山點(diǎn)位

表1 縉云山點(diǎn)位臭氧監(jiān)測(cè)情況統(tǒng)計(jì)表 單位:天

縉云山點(diǎn)位臭氧監(jiān)測(cè)濃度最大值超過0.2 mg/ m3以上為12天,濃度為0.16-0.2 mg/m3范圍為23天,濃度為0.16 mg/m3以下為320天,分別占全年監(jiān)測(cè)總天數(shù)百分比為3.38%、6.48%和90.14%。

圖1 08年縉云山點(diǎn)位臭氧監(jiān)測(cè)情況圖

2.2 楊家坪點(diǎn)位

表2 楊家坪點(diǎn)位臭氧監(jiān)測(cè)情況統(tǒng)計(jì)表 單位:天

楊家坪點(diǎn)位臭氧監(jiān)測(cè)濃度最大值超過0.2 mg/ m3以上的為12天,其中臭氧監(jiān)測(cè)濃度超過0.2 mg/m3以上為4天,濃度為0.16-0.2 mg/m3范圍為16天,濃度為0.16 mg/m3以下為335天,分別占全年監(jiān)測(cè)總天數(shù)百分比為 1.13%、4.50%和94.37%。

圖2 08年楊家坪點(diǎn)位臭氧監(jiān)測(cè)情況圖

由上表明,臭氧超標(biāo)情況主要集中在5至9月夏季出現(xiàn),由24小時(shí)變化趨勢(shì)看來,臭氧濃度高峰主要均集中出現(xiàn)在午后14:00-19:00時(shí)段內(nèi)。

圖3 08年臭氧監(jiān)測(cè)點(diǎn)位小時(shí)均值變化趨勢(shì)圖

3 監(jiān)測(cè)結(jié)論

1)經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析表明,全年臭氧時(shí)均濃度季節(jié)變化較明顯,以冬季最低,夏季最高。時(shí)均濃度超標(biāo)時(shí)段主要發(fā)生在5月—9月,12月時(shí)均濃度水平最低;

2)臭氧污染直接受光照、環(huán)境溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速等多種因素影響,日變化規(guī)律性強(qiáng),通常在日照充足的午后出現(xiàn)較高小時(shí)濃度,日最高/最低小時(shí)濃度集中分別出現(xiàn)在14:00—16:00和7:00—8:00;

3)縉云山點(diǎn)位時(shí)均濃度明顯高于楊家坪。這是縉云山點(diǎn)位作為重慶市主城區(qū)清潔背景監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,海拔較高,日照充分。而楊家坪點(diǎn)位于主城區(qū)人口密度較大的工業(yè)和商業(yè)區(qū)。

4 監(jiān)測(cè)過程不足

1)監(jiān)測(cè)因子不全

臭氧是空氣中氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物在太陽紫外線照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物,其監(jiān)測(cè)工作還應(yīng)及時(shí)開展VOCs和NOy等前體污染物監(jiān)測(cè),并增加太陽紫外輻射、光解系數(shù)、風(fēng)廓線、三維風(fēng)等影響因素的觀測(cè),為臭氧污染評(píng)價(jià)和成因分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2)評(píng)價(jià)體系不全

由于臭氧污染的特殊性,其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系相對(duì)復(fù)雜。而國(guó)內(nèi)尚未建立系統(tǒng)的臭氧評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)僅包括臭氧1小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)和API指標(biāo)。在對(duì)國(guó)外成熟監(jiān)測(cè)體系研究和對(duì)比分析基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)實(shí)際和環(huán)境管理需求,應(yīng)研究制定臭氧污染監(jiān)測(cè)布技術(shù)規(guī)范,建立科學(xué)的、切實(shí)可行的臭氧評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

3)標(biāo)準(zhǔn)溯源問題

目前國(guó)內(nèi)尚未建立統(tǒng)一的臭氧標(biāo)準(zhǔn)溯源和監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制和保證體系,從長(zhǎng)期臭氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的角度看,必須在國(guó)內(nèi)建立統(tǒng)一規(guī)范的臭氧標(biāo)準(zhǔn)溯源和質(zhì)保體系。

[1] 吳邦燦,費(fèi) 龍,等.現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2005.

[2] 萬本太.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)路線研究[M].湖南:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2003.

[3] 周發(fā)武,鮑建國(guó),等.環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)——技術(shù)與管理[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2007.

[4] 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法(增補(bǔ)版)[M](第四版).北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2006.

[5] HJ/T 193—2005,環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

The Analysis and Evaluation of Ozone Pollution in Chongqing City

HUANG Wei,YU Jia-yan,LIU Ping,LIU Wei

Ozone is not only concerned with the earth's greenhouse effect,photochemical smog is also a pollution factor important instructions.In order to master the track urban environment of Chongqing ozone air concentration, temporal and spatial distribution of ozone pollution research the law,and explore methods of ozone monitoring and evaluation.Chongqing Municipality in 2008 as a national ambient air monitoring of ozone,one of the pilot city has been successful in monitoring access to many basic data,the job has accumulated valuable experience.

ozone monitoring;photochemical smog;ozone standard source;evaluation index system of ozone

(Chongqing Environmental Monitoring Center,Chongqing 401147,China)

X831

B

1674-2842(2010)02-0008-03

2009-10-20

黃 偉 (1983-),女,重慶人,在讀研究生,助理工程師,主要從事環(huán)境質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作。