重庆市城区臭氧监测状况及现状简析

黄 伟,余家燕,刘 萍,刘 伟

重庆市城区臭氧监测状况及现状简析

黄 伟,余家燕,刘 萍,刘 伟

(重庆市环境监测中心,重庆401147)

重庆市作为2008年全市环境完全臭氧监测工作试点城市之一,就针对缙云山和杨家坪试点点位2008年全年监测基础数据进行分析得到,全年臭氧时均浓度季节变化较明显,以各季最低,夏季最高,日变化规律性强。臭氧污染直接受光照、环境温度、温度、气压、风速等多种因素影响。

臭氧监测;光化学烟雾;臭氧标准溯源;臭氧评价指标体系

臭氧不仅与地球温室效应有关,同时也是光化学烟雾污染的重要指示因子。自上世纪40年代美国洛杉矶首次出现光化学烟雾事件以来,欧美地区均针对臭氧污染问题建立了专门的光化学污染监测网[1]。在美国,臭氧监测点分布在国家及州立监测网(NAMS&SLAMS)及光化学污染评价网(PAMS)中,同时选取臭氧作为环境空气质量指数(AQI)的重要指标之一;而欧盟环境监测相关法规规定,监测因子除臭氧外,还包含NOX、VOCs及醛酮类等光化学前驱体。监测工作以夏半年臭氧高污染季节为重点,并选择以8小时平均日最大值指标评价臭氧污染对人体健康和植被的影响[2]。国内部分经济发达城市(如:上海等)早已开展了区域性环境质量臭氧监测,但在国内仍尚未建立起较为完善的臭氧评价指标体系,仅只有小时均值评价指标及空气污染指数(API)指标体系可参考[3]。

为跟踪掌握重庆市城区环境空气臭氧污染状况,研究臭氧污染分布时空规律,探索臭氧监测评估方法,重庆市作为2008年全国环境空气臭氧监测工作试点城市之一,于2008年1月1日正式向国家总站上报臭氧试点监测数据,截至08年12月底已成功获取大量的监测基础数据,积累了一些的工作实践经验。

1 监测基本情况

1.1 监测点位

结合重庆城市的地理区域特性、气象条件以及现有臭氧监测仪器设备配备等实际情况,选择缙云山和杨家坪两个点位作为臭氧试点监测点位。

1)缙云山站点

缙云山站点位于重庆市北碚区缙云山风景区内,是重庆市主城区的清洁对照点。该点位作为上风向背景臭氧监测代表点位。

2)杨家坪点位

杨家坪点位位于重庆市九龙坡区工学院内,居商混合区,点位周围有大学、商圈、居民区、工业厂矿,区域内人口密度高,交通流量大是典型的工业与商业混杂的区域。该点位作为高密度人口臭氧监测代表点位。

1.2 监测质保质控

法国 ESA O342M型,监测方法为紫外光度法[4]。

1.3 监测仪器校准

目前国家臭氧校准实验室建设未完成建设,无法解决臭氧发生器的溯源问题。对现有臭氧监测仪器的校准采用便携式臭氧发生器SONIMIX 3000对臭氧监测仪器进行单点和多点校准[5]。同时,通过近年分批采购的6台动态校准仪(Environics-Series 6103),利用出厂后在有效期内生产厂家对臭氧发生器的标定作为标准源,将便携式臭氧发生里与动态校准仪的臭氧发生器进行定期检查,以保证臭氧监测校准的可靠性。

2 数据分析

臭氧监测从08年1月1日始至12月20日,共计天数为355天。统计臭氧浓度数据均采用国家环境空气质量二级标准浓度限值(0.20 mg/m3)进行小时臭氧监测数据进行超标率统计,取当日最大值进行统计,当天有超过1小时超标即为当天超标。

2.1 缙云山点位

表1 缙云山点位臭氧监测情况统计表 单位:天

缙云山点位臭氧监测浓度最大值超过0.2 mg/ m3以上为12天,浓度为0.16-0.2 mg/m3范围为23天,浓度为0.16 mg/m3以下为320天,分别占全年监测总天数百分比为3.38%、6.48%和90.14%。

图1 08年缙云山点位臭氧监测情况图

2.2 杨家坪点位

表2 杨家坪点位臭氧监测情况统计表 单位:天

杨家坪点位臭氧监测浓度最大值超过0.2 mg/ m3以上的为12天,其中臭氧监测浓度超过0.2 mg/m3以上为4天,浓度为0.16-0.2 mg/m3范围为16天,浓度为0.16 mg/m3以下为335天,分别占全年监测总天数百分比为 1.13%、4.50%和94.37%。

图2 08年杨家坪点位臭氧监测情况图

由上表明,臭氧超标情况主要集中在5至9月夏季出现,由24小时变化趋势看来,臭氧浓度高峰主要均集中出现在午后14:00-19:00时段内。

图3 08年臭氧监测点位小时均值变化趋势图

3 监测结论

1)经统计分析表明,全年臭氧时均浓度季节变化较明显,以冬季最低,夏季最高。时均浓度超标时段主要发生在5月—9月,12月时均浓度水平最低;

2)臭氧污染直接受光照、环境温度、湿度、气压、风速等多种因素影响,日变化规律性强,通常在日照充足的午后出现较高小时浓度,日最高/最低小时浓度集中分别出现在14:00—16:00和7:00—8:00;

3)缙云山点位时均浓度明显高于杨家坪。这是缙云山点位作为重庆市主城区清洁背景监测点位,海拔较高,日照充分。而杨家坪点位于主城区人口密度较大的工业和商业区。

4 监测过程不足

1)监测因子不全

臭氧是空气中氮氧化物和挥发性有机物在太阳紫外线照射下发生光化学反应生成的二次污染物,其监测工作还应及时开展VOCs和NOy等前体污染物监测,并增加太阳紫外辐射、光解系数、风廓线、三维风等影响因素的观测,为臭氧污染评价和成因分析提供基础数据。

2)评价体系不全

由于臭氧污染的特殊性,其评价指标体系相对复杂。而国内尚未建立系统的臭氧评价指标体系,现有评价指标仅包括臭氧1小时标准和API指标。在对国外成熟监测体系研究和对比分析基础上,结合我国实际和环境管理需求,应研究制定臭氧污染监测布技术规范,建立科学的、切实可行的臭氧评价指标体系。

3)标准溯源问题

目前国内尚未建立统一的臭氧标准溯源和监测质量控制和保证体系,从长期臭氧监测数据质量保证的角度看,必须在国内建立统一规范的臭氧标准溯源和质保体系。

[1] 吴邦灿,费 龙,等.现代环境监测技术[M].北京:中国环境科学出版社,2005.

[2] 万本太.中国环境监测技术路线研究[M].湖南:湖南科学技术出版社,2003.

[3] 周发武,鲍建国,等.环境自动监控系统——技术与管理[M].北京:中国环境科学出版社,2007.

[4] 空气和废气监测分析方法(增补版)[M](第四版).北京:中国环境科学出版社,2006.

[5] HJ/T 193—2005,环境空气质量自动监测技术规范[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

黄 伟 (1983-),女,重庆人,在读研究生,助理工程师,主要从事环境质量自动监测工作。