2018年8月上半月南京臭氧污染濃度變化分析

曾薈凝

平流層中臭氧可以阻擋紫外線，但對流層中臭氧對人類、動植物和生態環境都有很大的危害，近年來，對流層臭氧濃度不斷增加，大氣污染問題越發嚴重，引起了大家的廣泛關注。日常生活中，我們總認為空氣污染的罪魁禍首主要是PM25、PM10等空氣顆粒物，但是通過江蘇省環保廳公布的空氣質量指數AQI檢測數據，我發現2018年8月上半月南京的主要污染物基本都是臭氧，這令我感到十分驚訝，并產生強烈的探究欲望。

利用暑假的機會，我有幸得到了省市氣象專家的指導，對2018年8月上半月南京近地面臭氧濃度變化進行了具體分析。

臭氧濃度的月變化

在2018年8月1日-8月15日期間，江蘇省環保廳公布的空氣質量指數AOI檢測數據表明這15日都是臭氧污染日，占比例100%。根據每天檢測得到的臭氧小時日最大值（圖1中黑線）和臭氧8小時滑動平均日最大值（圖1中紅線），發現這半個月中臭氧的月變化十分劇烈。

8月上半月中，臭氧8小時滑動平均日最大值均大于100，臭氧小時日最大值除了8月3日外也都大于100，8月10日臭氧污染最嚴重，臭氧小時日最大值大于250，8月1日和9日次之，臭氧小時日最大值在230左右;8月3日在這半月中臭氧污染最輕，臭氧小時日最大值為81。

結合圖1我發現，8月1日臭氧污染很嚴重，之后污染程度減弱，3日減至最低，3日之后臭氧污染程度穩定增加，10日污染最嚴重，之后到15日臭氧污染程度慢慢減弱。

臭氧濃度的日變化

依照老師的指導，在分析臭氧濃度月變化的基礎上，我進一步探索了臭氧濃度的日變化，如圖2所示，是8月1日-15日每天平均的臭氧濃度小時變化圖，可以明顯發現，臭氧濃度存在很強的日變化，在每天不同時段濃度明顯不同。每天7時臭氧濃度最低，之后迅速增加，15時臭氧濃度達到最大值，之后臭氧濃度相對穩定，直到17時之后才逐漸降低。

為了分析臭氧污染程度不同時，其濃度日變化是否和圖2一致，我選取了臭氧污染程度高的8月10日、1日、9日，以及臭氧污染程度較弱的8月3日、14日這些天的臭氧濃度日變化情況，如圖3和圖4所示。

可明顯發現，臭氧污染嚴重日和污染較弱日的臭氧濃度變化和圖2基本一致，都是上午7時濃度最低，之后不斷增加，到下午臭氧濃度最大，夜間逐漸減小。不過臭氧污染嚴重日下午最高濃度超過250，臭氧污染較弱日下午最高濃度小于120，兩者量級差別很大，但是日變化趨勢基本一致。

進一步查閱文獻后，我發現臭氧濃度在下午達到最高主要是因為兩個原因。一方面，在夏季光照強烈的午后（8月上半月），當溫度較高、相對濕度較低時，臭氧濃度容易超標;另一方面，交通運輸、石油化工、燃煤發電和印刷噴漆等行業排放的碳氧化物、氮氧化物等前體物，會造成臭氧的生成和積累。

在老師的指導下，通過分析2018年8月上半月南京近地面臭氧濃度，我明白了臭氧濃度的月變化和日變化，也清楚了臭氧濃度在下午達到最高的主要原因。在日常生活中，我們應盡量避免在午后日照強烈時在外活動，也要遠離馬路、印刷廠等污染嚴重的地方，同時，應多采用綠色出行方式，減少污染物的排放，從污染的源頭進行臭氧污染治理！