山东省乳山市环境保护监测站 山东乳山 264500
摘要：环境是每个人的生活空间。保护大气，解决臭氧污染，不仅是有关部门的职责，也是我们每一个人的职责。近年来，影响污染我国环境空气的主要污染物是臭氧，因此解决臭氧问题迫在眉睫。根据臭氧的特点及其主要形成因素，研究了不同地区臭氧浓度的差异，并制定了科学合理的臭氧浓度计算公式，采取适宜的环境保护措施，为人民创造优质的生活环境。
关键词：环境空气；臭氧分布特征；原因
前言
臭氧（O3）是地球大气中一种微量气体，主要分布在平流层，可吸收太阳光中大部分紫外线，对维持地球生态环境有着重要功能，但近地面O3化学活性高、氧化性强，是大气光化学烟雾的关键成分，可严重影响人体健康和生态系统的稳定。
1城市环境空气中臭氧污染特征
1.1臭氧污染具有区域性
臭氧污染具有极强的区域性，即各个地区的臭氧浓度和污染程度都不一致，地区性差异较为显著。据调查研究显示，我国300多个城市中，目前已经有60多个城市臭氧超标，而在超标的城市中，发现超过3/4的城市都位于京津冀周边、长江三角洲、珠江三角洲一带，成环状分布状态。臭氧污染主要形成在城市内部，且臭氧浓度的增长速度远远大于农村地区，但是城市郊区的臭氧浓度却往往大于城市中心，因为臭氧具有很强的活性，城市内部污染现象严重，汽车尾气等排放难以得到有效的遏制，大气污染物可以暂时地分解臭氧，从而形成新型的其他污染物，气体具有流动性，当污染物向城郊转移时，会逐渐进行反应重新形成臭氧。
1.2具有时间分布的特性
臭氧的浓度有很强的时间特性。如全年12个月中，每个月的气温都有较大的差别。据调查，臭氧的浓度一般在1月份时候最低，6月份时候浓度含量最高，因此，可以根据这个数据进行总结，即每至冬天臭氧含量最低，夏季气温回升时臭氧含量较高，臭氧浓度与温度有很强的关联性。同时，不同季节里空气中的含氧量程度也不同，春夏季节大气环境中含氧量大，同时还有各种的雷电天气，导致大气中紫外线能量也越来越大，臭氧具有吸收云层中紫外线的作用，当紫外线强烈时，导致了臭氧的浓度也随之加大。
1.3浓度及超标率逐年上升
臭氧带来的大气污染问题是我国近年来面临的环境治理的主要难题。组成空气的成分较多，如二氧化碳、二氧化硫等，都是大气环境中的主要构成成分。近年来，我国高度重视大气污染的防范治理工作，坚持走可持续发展道路，制定了许多环境监测制度，采取一系列手段大力整治环境恶化问题。目前来看，我国环境各方面情况有所转变，如空气中的PM2.5值，已经逐步趋于正常指数，同时大气中的一氧化碳日均值已经逐年下降，但是，只有空气中的臭氧浓度，依旧是呈上升状态，难以得到有效控制，超标率也逐年上升。
2特征与相关气象条件关系
2.1O3月平均浓度与相关气象要素关系
利用公式计算出当样本容量n=12，显著水平α=0.05时，相关系数的临界值：rc=0.576。通过计算O3的近4a月平均浓度分别与同期气温、气压、湿度、降水、风速、总云量、低云量、日照、变温、变压、变湿的相关系数，通过某地区调查发现相关系数的显著性检验可得到：O3的月平均浓度与同期气温、日照显著正相关，与同期的气压呈显著负相关，与同期的其他相关气象要素的相关性不显著。一年中，夏半年O3浓度高于冬半年，O3二级超标日数全部集中在春季和夏季。夏季主要受低压系统控制，气温高，日照时间长，太阳辐射强，这些条件都有利于促进光化学反应速率，使得O3的月平均浓度升高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在冬半年，该地区主要受高压系统控制，气温较低，日照时间较低，太阳辐射较弱，光化学反应速率较慢，因而O3的月平均浓度较低。
2.2O3污染过程浓度与相关气象要素的关系
通过分析2014—2017年中的3次典型污染过程，计算O3浓度分别与同期气温、气压、湿度、降水、风速、总云量、低云量、日照、变温、变压、变湿的相关系数，通过相关系数的显著性检验可得到：O3的逐日浓度与同期气温、日照显著正相关，与同期的总云量、低云量、湿度呈显著负相关，与同期的其他相关气象要素的相关性不显著。
①污染过程O3逐日浓度与同期气温呈显著的正相关，通常在太阳辐射影响下，气温逐步升高，高温加剧了光化学反应的速率，造成二次生成的O3增加，进而O3浓度伴随着气温升高而升高。
②O3逐日浓度与同期日照时数呈显著的正相关，一般而言，日照时数越长，太阳辐射量越大，进而气温升高加快光化学反应速率，二次生成O3量从而增加，O3逐日浓度升高；
③O3逐日浓度与同期总云量、低云量呈显著的负相关，通常情况下，总云量、低云量少时，天气多晴朗，太阳辐射强，高温利于促成光化学反应生成O3，最终造成O3浓度升高；
④O3逐日浓度与同期湿度呈显著的负相关，当湿度大时，说明大气中含水量高。通常空气中水汽含有H、OH等自由基能将O3快速分解为氧分子，进而降低O3浓度。空气中的水汽也可以对太阳紫外辐射强度产生影响。
2.3O3污染过程浓度与同期天气形势的关系
2014年6月11日起，500hPa我区上空为槽后西北气流控制，850hPa为高压脊底部东北气流控制，地面为弱高压脊控制，云量开始减少，日照时数增多，气温逐日升高，12日、13日O3浓度分别达到181μg/m3、173μg/m3，均超过了二级超标限值；13日起，南海北部的热带扰动逐渐增强并开始北抬，逐渐向半岛沿海靠近，我市上空云量逐日增多，日照时数逐日减少，O3浓度不断下降；15日开始，我区转受季风槽影响，天气阴沉，有阵性降水出现，O3浓度均小于100μg/m3。2015年4月12日，随着500hPa东亚大槽逐渐东移并过境，我市降雨逐步停止转为多云天气，偶见阳光，O3浓度开始升高；13日起我市转受槽后西北气流控制，低层为受偏北气流控制，天空云量减少，日照时数增多，O3浓度开始攀升，15—17日O3浓度分别达到162μg/m3、168μg/m3、169μg/m3，连续3dO3浓度达到二级超标限值；18日，850hPa上山东转为西南急流控制，低层受发展的西南低槽影响，我区上空为偏南气流控制，云量增多，最低气温明显上升，温度日较差小，O3浓度急剧下降，均低于100μg/m3。2016年7月21日起，西太平洋副高明显西伸加强，我区转受副高控制，天气晴好，全市维持高温天气，光化学反应速率加快，O3浓度急剧升高；特别是24日，副高强度达到鼎盛，592线包围本地区，全市最高温度普遍在38℃以上，对应O3浓度也达峰值（168μg/m3）；27日，受北部湾热带低压环流影响，我市转受偏南气流影响，低层比湿增大，有分散阵雨出现，促进了O3的分解，O3浓度快速下降，逐日浓度均低于100μg/m3。
结束语
加快构建以改善环境空气质量为导向的大气污染防治攻坚战环境治理体系，充分发挥不同主体的角色与功能，打造多元主体参与、源头治理的格局，有利于加快补齐乳山市生态环境短板，解决好人民群众感受最直观、反映最强烈的突出大气环境污染问题，让人民群众呼吸清洁的空气，满足人民群众日益增长的美好生活需要。
参考文献：
[1]常爱泽.环境空气中臭氧的污染防治对策[J].资源节约与环保，2018（6）：68.
[2]王永红，韩力强，孙鹏程，等.太原市城区重污染天特征及大气污染防治建议[J].环境保护科学，2018，44（3）：62-68.
论文作者:唐菁
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：浓度论文; 臭氧论文; 云量论文; 同期论文; 气温论文; 光化学论文; 日照论文; 《防护工程》2019年第2期论文;