遂寧市近地面臭氧污染現狀及對策建議

王璞 楊永安 李雙志

摘要：根據2018年遂寧市4個國控環境空氣自動監測數據，分析了臭氧污染的現狀，研究了臭氧污染變化特征及污染原因。結果發現：2018年遂寧市城區臭氧小時平均濃度為147pg/m³，在全省排行第11位，較全省均值高出15ug/m³;臭氧高值濃度主要集中在4～9月，呈現出夏秋季節顯著高于春冬季節特征;臭氧濃度日變化呈現出倒U型分布，一般在14～15時達到峰值。結合臭氧污染的現狀，從全國污染狀況、區域污染、氮氧化物濃度變化以及治理4個方面分析了臭氧污染的原因，并有針對性地提出了4點對策建議。

關鍵詞：空氣質量;臭氧污染;現狀;對策建議

中圖分類號：X36文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）14-0098-03

1引言

臭氧又稱為超氧，是氧氣的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的淡藍色氣體。臭氧主要分布在10～50km高度的平流層大氣中，它是由于大氣中氧分子受太陽輻射分解成氧原子后，氧原子又與周圍的氧分子結合而形成的。分布在近地面的臭氧是大氣中重要的二次污染物，它是由氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）在太陽光照射下，經過一系列光化學反應生成的，與顆粒物相比，臭氧污染更具隱蔽性，治理更復雜，高濃度臭氧將對公眾健康、農業生產以及生態環境造成嚴重的危害。

遂寧市地處成渝經濟區腹地，四川盆地中部，是四川省重要的次級綜合交通樞紐，主要產業為電子、輕紡、天然氣、化工、化肥、食品、水泥等。隨著經濟的快速發展和城鎮化進程的推進，機動車尾氣和工業廢氣的排放量等在快速增加，已造成一定程度的臭氧污染，目前已成為川渝地區臭氧污染最嚴重區域之一。因此及時研判大氣環境中臭氧污染狀況、分析污染原因、研究污染變化趨勢以及采取針對性的防控措施，對當地主管行政部門顯得愈加重要。以2018年遂寧市4個國控環境空氣自動監測數據為依據，科學分析臭氧污染現狀，研究了變化特征和污染成因，并針對性提出了治理措施，以期為臭氧污染防治提出合理有效措施提供參考。

2研究方法

2.1材料與方法

遂寧市現有石溪浩、市行政中心、監測站、美寧食品公司4個國控環境空氣質量監測點位，連續24h采樣監測。本文所用數據來自四川省空氣質量監測網絡管理平臺及發布系統。

本文評價標準采用環境空氣質量標準（GB 3095-2012）。

成都平原城市群包括成都市、德陽市、綿陽市、資陽市、眉山市、雅安市、樂山市和遂寧市;川南城市群包括自貢市、瀘州市、宜賓市和內江市。

3結果與討論

3.1臭氧污染現狀

2018年，遂寧市城區AQI（空氣質量指數）范圍為20～223，空氣質量優良率為89.6%，空氣質量綜合指數為3.96，首要污染物為臭氧，共計98天;其次是PM²5，共計83d。臭氧日最大8h平均濃度值第90百分位數為147ug/m³，在全省排行第11位（圖1），較全省均值高出15ug/m³。結合四川省產業分布發現，全省21個市（州）臭氧濃度較高的城市主要分布在經濟發展程度較高的成都平原城市群和川南城市群。

3.2臭氧污染變化特征

為了進一步研究2018年環境空氣中臭氧月際變化趨勢，對該年度每個月的臭氧濃度進行了統計分析，如圖2所示。從該圖可知，2018年，臭氧濃度最高的月份為5月份，高達163ug/m³，也是唯一臭氧超標的月份;其次是6月份，其值為154ug/m³。臭氧濃度最低的為12月份，其值為50ug/m³，較5月份低69%;其次是1月份，較12月份高出22ug/m³。以上數據表明，遂寧市臭氧濃度夏秋季節顯著高于春冬季節，這是由于夏季溫度高，輻射強，機動車、工廠等污染源排人大氣的有機污染物和氮氧化物等，在紫外線的照射下，發生光化學反應，生成臭氧，導致該時間段臭氧濃度較高。

同時還考察了臭氧作為首要污染物在當月的天數及其在非優天數的比例。如圖3所示，臭氧作為首要污染物天數最多的月份并未出現在臭氧濃度最高的5月份，而是出現在8月份，高達25d。根據2018年5月和8月的日均氣溫和大氣降水數據發現，5月份有4次明顯的大氣降水，而8月份未出現明顯的大氣降水且日均氣溫低于5月;其次是7月份，共有17d;然后是4月，共16d;濃度最高的5月份僅有12d的首要污染物是臭氧。1月、2月、10月和12月這4個月未出現臭氧作為首要污染物的天氣。就臭氧在當月非優天數比例分析，比例最高的7月份和9月份，均為100%;其次是臭氧作為首要污染物天數最多的8月份，為96.2%。從整體上分析，臭氧作為首要污染物在當月天數及其在非優天數比例變化趨勢均與臭氧逐月變化濃度保持一致，即“山”型。

此外，還考察臭氧濃度逐時變化趨勢。以臭氧作為首要污染物天數最多的8月份為考察對象，將31d的同時數據進行加權平均，得到如圖4所示的變化趨勢圖。從圖4可知，臭氧濃度在8：00之前在緩慢下降，8：00之后。隨著溫度升高、輻射增強，開始快速上升，在14：00到達峰值，其值是最低值的4.96倍。從15：00開始緩慢下降，到20：00，隨著夜晚來臨，臭氧濃度開始快速下降。其變化趨勢與氣溫的變化趨勢保持一致。

4臭氧污染原因

2018年，共出現11次區域臭氧污染，共計20天臭氧超標，較2017年增加了5次12d，而且臭氧污染呈現出“出現畸間早、出現頻次高”的特點。可能原因如下。

4.1全國臭氧污染逐步顯現

據統計，2017年全國338個地級及以上城市超標天數中，以臭氧為首要污染物的占33.4%，超標月份主要分布在5～10月;109個城市臭氧濃度超過國家二級標準，主要分布在京津冀、山東、河南，汾渭平原的山西南部、陜西東南部，長三角區域的上海、江蘇南部、浙江北部、安徽東南部，遼寧中南部城市群，成渝地區等。2013～2017年，我國臭氧濃度整體上升，74個重點城市臭氧濃度上升16.8%，京津冀、長三角和珠三角區域臭氧濃度分別上升24.5%、18.1%和6.5%，影響區域范圍也在不斷擴展。總體看來，臭氧已經成為影響我國重點區域、重點城市夏季環境空氣質量的重要因素。

4.2區域污染已經形成

2018年，全省臭氧污染持續加重，其濃度上升了2.8%、污染天數比例為5.6%（升高0.9%）;全省臭氧（臭氧）污染天數共計431d，同比增加71d;首要污染物占比為43%，同比上升7.3%;4～9月臭氧為首要污染物;15城市同比升高，20城市出現臭氧日污染，臭氧污染主要集中成都平原城市群以及川南地區，這些地區是四川省經濟中心。

4.3氮氧化物上升加劇臭氧污染

2018年，遂寧市氮氧化物年均濃度上升了1.5ug/m³。據研究表明，氮氧化物與臭氧濃度呈正相關系，因此大量氮氧化物的排放還會促使臭氧濃度升高。

4.4臭氧治理難度大

臭氧污染治理是一個世界性難題。臭氧是大氣中氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）在太陽輻射作用下通過光化學反應生成的二次污染物，形成機理十分復雜，不同地區臭氧生成特征存在較大差異，控制效果受前體物減排比例、區域傳輸等因素影響較大。歐美發達國家經過數十年治理，仍有部分地區處于超標狀態。我國臭氧污染防治尚處于起步階段，管理基礎薄弱，缺乏完善的管理框架，監測體系不健全;NOx和VOCs排放量大，且VOCs來源復雜，缺乏高精度排放清單，減排和監管難度較大。

5對策建議

5.1提升VOCs監測能力

推進VOCs監督性監測能力建設，配置VOCs大型分析儀器及自動連續采樣設備，具備定期對重點排位單位進行監督性監測的能力。重點排污單位應安裝在線監測系統，其他單位逐步配備在線或便攜式VOCs檢測儀，提升對治理設施的監控能力。

5.2編制NOx與VOCs排放清單，實施協同減排

結合城市污染源排放清單編制、控制污染物排放許可制實施和全國第二次污染源普查等工作，推進各地NOx、VOCs排放清單編制，建立污染源類別齊全的NOx、VOCs排放清單和覆蓋關鍵VOCs組分的成分譜，實施動態更新。加強研究，科學確定本地區的NO。和VOCs減排比例。要以PM²5控制目標確定NOx減排比例，并盡最大潛力削減VOCs排放量。重點區域VOCs減排比例原則上不低于NOx減排比例。

5.3開展臭氧來源解析

開展臭氧來源解析，識別臭氧主要來源;分析各污染源對關鍵活性VOCs和臭氧污染貢獻，確定臭氧污染控制重點區域、重點污染源和重要VOCs組份。建立精細化管控體系，以全面實施排污許可管理為抓手，通過含VOCs原輔材料替代和減量化、生產工藝設備升級換代、先進收集方式和治理設施推廣使用等方式，實現VOCs全過程控制，以石化、化工、涂裝、印刷等行業帶動工業源VOCs污染防治，推進建筑裝飾、汽修、干洗、餐飲等源頭控制。

5.4建立臭氧污染區域聯防聯控機制

應將臭氧污染防治作為區域環評和規劃環評的重要內容，實施更加嚴格的產業政策和臭氧污染防治政策。重點區域要統一環境準入要求，嚴格控制新建新增VOCs、NOx排放的建設項目。推動區域內移動源統一綜合管理，對在用車實施區域聯合監管。將臭氧污染納入各地重污染天氣應急預案，構建區域、省、市三級聯動的預警應急響應體系。在臭氧污染嚴重的夏秋季節，各地應對臭氧污染態勢進行跟蹤評估，分析查找原因，及時采取強化控制措施。

6結論

（1）2018年，遂寧市首要污染物為臭氧，其日最大8h平均濃度值第90百分位數為147ug/m³，在全省排行第11位，較全省均值高出15ug/m³。遂寧市臭氧高值濃度主要集中在4～9月，呈現出夏秋季節顯著高于春冬季節特征。臭氧作為首要污染物天數最多的是8月份;臭氧在當月非優天數比例最高的是7月份和9月份。臭氧濃度日變化呈現出單峰型分布，一般在14：00～15：00達到峰值。

（2）結合臭氧污染的現狀，從全國污染狀況、區域污染、氮氧化物濃度變化以及治理難度4個方面分析了臭氧污染的原因，并從提高VOCs監測能力、協同減排、源解析以及聯防聯控4個方面提出了對策建議。