遂宁市近地面臭氧污染现状及对策建议

王璞 杨永安 李双志

摘要：根据2018年遂宁市4个国控环境空气自动监测数据，分析了臭氧污染的现状，研究了臭氧污染变化特征及污染原因。结果发现：2018年遂宁市城区臭氧小时平均浓度为147pg/m³，在全省排行第11位，较全省均值高出15ug/m³;臭氧高值浓度主要集中在4～9月，呈现出夏秋季节显著高于春冬季节特征;臭氧浓度日变化呈现出倒U型分布，一般在14～15时达到峰值。结合臭氧污染的现状，从全国污染状况、区域污染、氮氧化物浓度变化以及治理4个方面分析了臭氧污染的原因，并有针对性地提出了4点对策建议。

关键词：空气质量;臭氧污染;现状;对策建议

中图分类号：X36文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）14-0098-03

1引言

臭氧又称为超氧，是氧气的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要分布在10～50km高度的平流层大气中，它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的。分布在近地面的臭氧是大气中重要的二次污染物，它是由氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）在太阳光照射下，经过一系列光化学反应生成的，与颗粒物相比，臭氧污染更具隐蔽性，治理更复杂，高浓度臭氧将对公众健康、农业生产以及生态环境造成严重的危害。

遂宁市地处成渝经济区腹地，四川盆地中部，是四川省重要的次级综合交通枢纽，主要产业为电子、轻纺、天然气、化工、化肥、食品、水泥等。随着经济的快速发展和城镇化进程的推进，机动车尾气和工业废气的排放量等在快速增加，已造成一定程度的臭氧污染，目前已成为川渝地区臭氧污染最严重区域之一。因此及时研判大气环境中臭氧污染状况、分析污染原因、研究污染变化趋势以及采取针对性的防控措施，对当地主管行政部门显得愈加重要。以2018年遂宁市4个国控环境空气自动监测数据为依据，科学分析臭氧污染现状，研究了变化特征和污染成因，并针对性提出了治理措施，以期为臭氧污染防治提出合理有效措施提供参考。

2研究方法

2.1材料与方法

遂宁市现有石溪浩、市行政中心、监测站、美宁食品公司4个国控环境空气质量监测点位，连续24h采样监测。本文所用数据来自四川省空气质量监测网络管理平台及发布系统。

本文评价标准采用环境空气质量标准（GB 3095-2012）。

成都平原城市群包括成都市、德阳市、绵阳市、资阳市、眉山市、雅安市、乐山市和遂宁市;川南城市群包括自贡市、泸州市、宜宾市和内江市。

3结果与讨论

3.1臭氧污染现状

2018年，遂宁市城区AQI（空气质量指数）范围为20～223，空气质量优良率为89.6%，空气质量综合指数为3.96，首要污染物为臭氧，共计98天;其次是PM²5，共计83d。臭氧日最大8h平均浓度值第90百分位数为147ug/m³，在全省排行第11位（图1），较全省均值高出15ug/m³。结合四川省产业分布发现，全省21个市（州）臭氧浓度较高的城市主要分布在经济发展程度较高的成都平原城市群和川南城市群。

3.2臭氧污染变化特征

为了进一步研究2018年环境空气中臭氧月际变化趋势，对该年度每个月的臭氧浓度进行了统计分析，如图2所示。从该图可知，2018年，臭氧浓度最高的月份为5月份，高达163ug/m³，也是唯一臭氧超标的月份;其次是6月份，其值为154ug/m³。臭氧浓度最低的为12月份，其值为50ug/m³，较5月份低69%;其次是1月份，较12月份高出22ug/m³。以上数据表明，遂宁市臭氧浓度夏秋季节显著高于春冬季节，这是由于夏季温度高，辐射强，机动车、工厂等污染源排人大气的有机污染物和氮氧化物等，在紫外线的照射下，发生光化学反应，生成臭氧，导致该时间段臭氧浓度较高。

同时还考察了臭氧作为首要污染物在当月的天数及其在非优天数的比例。如图3所示，臭氧作为首要污染物天数最多的月份并未出现在臭氧浓度最高的5月份，而是出现在8月份，高达25d。根据2018年5月和8月的日均气温和大气降水数据发现，5月份有4次明显的大气降水，而8月份未出现明显的大气降水且日均气温低于5月;其次是7月份，共有17d;然后是4月，共16d;浓度最高的5月份仅有12d的首要污染物是臭氧。1月、2月、10月和12月这4个月未出现臭氧作为首要污染物的天气。就臭氧在当月非优天数比例分析，比例最高的7月份和9月份，均为100%;其次是臭氧作为首要污染物天数最多的8月份，为96.2%。从整体上分析，臭氧作为首要污染物在当月天数及其在非优天数比例变化趋势均与臭氧逐月变化浓度保持一致，即“山”型。

此外，还考察臭氧浓度逐时变化趋势。以臭氧作为首要污染物天数最多的8月份为考察对象，将31d的同时数据进行加权平均，得到如图4所示的变化趋势图。从图4可知，臭氧浓度在8：00之前在缓慢下降，8：00之后。随着温度升高、辐射增强，开始快速上升，在14：00到达峰值，其值是最低值的4.96倍。从15：00开始缓慢下降，到20：00，随着夜晚来临，臭氧浓度开始快速下降。其变化趋势与气温的变化趋势保持一致。

4臭氧污染原因

2018年，共出现11次区域臭氧污染，共计20天臭氧超标，较2017年增加了5次12d，而且臭氧污染呈现出“出现畸间早、出现频次高”的特点。可能原因如下。

4.1全国臭氧污染逐步显现

据统计，2017年全国338个地级及以上城市超标天数中，以臭氧为首要污染物的占33.4%，超标月份主要分布在5～10月;109个城市臭氧浓度超过国家二级标准，主要分布在京津冀、山东、河南，汾渭平原的山西南部、陕西东南部，长三角区域的上海、江苏南部、浙江北部、安徽東南部，辽宁中南部城市群，成渝地区等。2013～2017年，我国臭氧浓度整体上升，74个重点城市臭氧浓度上升16.8%，京津冀、长三角和珠三角区域臭氧浓度分别上升24.5%、18.1%和6.5%，影响区域范围也在不断扩展。总体看来，臭氧已经成为影响我国重点区域、重点城市夏季环境空气质量的重要因素。

4.2区域污染已经形成

2018年，全省臭氧污染持续加重，其浓度上升了2.8%、污染天数比例为5.6%（升高0.9%）;全省臭氧（臭氧）污染天数共计431d，同比增加71d;首要污染物占比为43%，同比上升7.3%;4～9月臭氧为首要污染物;15城市同比升高，20城市出现臭氧日污染，臭氧污染主要集中成都平原城市群以及川南地区，这些地区是四川省经济中心。

4.3氮氧化物上升加剧臭氧污染

2018年，遂宁市氮氧化物年均浓度上升了1.5ug/m³。据研究表明，氮氧化物与臭氧浓度呈正相关系，因此大量氮氧化物的排放还会促使臭氧浓度升高。

4.4臭氧治理难度大

臭氧污染治理是一个世界性难题。臭氧是大气中氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）在太阳辐射作用下通过光化学反应生成的二次污染物，形成机理十分复杂，不同地区臭氧生成特征存在较大差异，控制效果受前体物减排比例、区域传输等因素影响较大。欧美发达国家经过数十年治理，仍有部分地区处于超标状态。我国臭氧污染防治尚处于起步阶段，管理基础薄弱，缺乏完善的管理框架，监测体系不健全;NOx和VOCs排放量大，且VOCs来源复杂，缺乏高精度排放清单，减排和监管难度较大。

5对策建议

5.1提升VOCs监测能力

推进VOCs监督性监测能力建设，配置VOCs大型分析仪器及自动连续采样设备，具备定期对重点排位单位进行监督性监测的能力。重点排污单位应安装在线监测系统，其他单位逐步配备在线或便携式VOCs检测仪，提升对治理设施的监控能力。

5.2编制NOx与VOCs排放清单，实施协同减排

结合城市污染源排放清单编制、控制污染物排放许可制实施和全国第二次污染源普查等工作，推进各地NOx、VOCs排放清单编制，建立污染源类别齐全的NOx、VOCs排放清单和覆盖关键VOCs组分的成分谱，实施动态更新。加强研究，科学确定本地区的NO。和VOCs减排比例。要以PM²5控制目标确定NOx减排比例，并尽最大潜力削减VOCs排放量。重点区域VOCs减排比例原则上不低于NOx减排比例。

5.3开展臭氧来源解析

开展臭氧来源解析，识别臭氧主要来源;分析各污染源对关键活性VOCs和臭氧污染贡献，确定臭氧污染控制重点区域、重点污染源和重要VOCs组份。建立精细化管控体系，以全面实施排污许可管理为抓手，通过含VOCs原辅材料替代和减量化、生产工艺设备升级换代、先进收集方式和治理设施推广使用等方式，实现VOCs全过程控制，以石化、化工、涂装、印刷等行业带动工业源VOCs污染防治，推进建筑装饰、汽修、干洗、餐饮等源头控制。

5.4建立臭氧污染区域联防联控机制

应将臭氧污染防治作为区域环评和规划环评的重要内容，实施更加严格的产业政策和臭氧污染防治政策。重点区域要统一环境准入要求，严格控制新建新增VOCs、NOx排放的建设项目。推动区域内移动源统一综合管理，对在用车实施区域联合监管。将臭氧污染纳入各地重污染天气应急预案，构建区域、省、市三级联动的预警应急响应体系。在臭氧污染严重的夏秋季节，各地应对臭氧污染态势进行跟踪评估，分析查找原因，及时采取强化控制措施。

6结论

（1）2018年，遂宁市首要污染物为臭氧，其日最大8h平均浓度值第90百分位数为147ug/m³，在全省排行第11位，较全省均值高出15ug/m³。遂宁市臭氧高值浓度主要集中在4～9月，呈现出夏秋季节显著高于春冬季节特征。臭氧作为首要污染物天数最多的是8月份;臭氧在當月非优天数比例最高的是7月份和9月份。臭氧浓度日变化呈现出单峰型分布，一般在14：00～15：00达到峰值。

（2）结合臭氧污染的现状，从全国污染状况、区域污染、氮氧化物浓度变化以及治理难度4个方面分析了臭氧污染的原因，并从提高VOCs监测能力、协同减排、源解析以及联防联控4个方面提出了对策建议。