北仑区O3污染特征及与NOX的关系研究

舒 争 顾卓良（北仑区环境保护监测站 浙江 宁波 315800）

北仑区O3污染特征及与NOX的关系研究

舒 争 顾卓良（北仑区环境保护监测站 浙江 宁波 315800）

以新碶城区、蔚斗小学、中科路三个点位的自动监测点2016年的臭氧数据及NOX为依据，探讨了三个点位的臭氧浓度水平、典型日变化以及O3与NOX的相关情况，并分析了他们的规律、差异及相关性。

北仑 O3； NOX；污染特征；关系

1 引言

随着公众对环境保护意识的不断增强以及国家新的空气质量标准的出台，臭氧问题已经逐渐引起了广泛的关注，近几年随着机动车数量的增加，臭氧前驱体的数量也呈现出爆发式的增长，这些也进一步诱发了城市的高臭氧浓度。

宁波市北仑区地处于长江三角洲中心地区，拥有超过百亿投资的众多石化、钢铁等重工业项目，这样的一个地区的大气污染情况愈来愈受到政府的关注，而近几年臭氧的监测结果显示，浓度出现了逐年升高的趋势，为了较为完善的考察的臭氧浓度情况，本位采用2016年的新碶城区、蔚斗小学、中科路三个点位的臭氧监测数据，对其进行了比较和分析，同时还分析了臭氧前驱体NOX与O3的相关情况。

2 研究方法

2.1 O3与NO、NO2、NOX的监测

O3的监测仪器采用美国热电公司生产的49I型监测仪，NO、NO2和NOx采用美国热电公司生产的42I型监测仪

2.2 监测时间和地点

监测地点位有三个，一个位于宁波市北仑区环境保护监测站，该站为国家环境空气自动监测网内编号为330200058的点位，该点位位于商住混合区，命名为新碶城区站；一个监测点位位于宁波市北仑区蔚斗小学楼顶，为区控点位，为工业区周边点位，命名为蔚斗小学站；一个监测点位位于宁波市城市环境观测站内，为区控点位，为郊区点位，命名为中科路站。

3 结果与讨论

3.1 区域的O3的浓度水平

表1可以看出，三个点位中新碶城区的平均浓度为91μg/m3，比蔚斗小学站和中科路站都要低，新碶城区的最大值也要低于蔚斗小学站和中科路站，说明新碶城区的O3浓度水平要低于另外两个站点，而中科路的浓度水平虽高于蔚斗小学站，但是其最大值反而低于蔚斗小学站。

从三个点位的臭氧浓度分布来看，三个点位浓度分布集中区有所区别，其中新碶城区站的浓度分布数最高的区域在80~90μg/m3，蔚斗小学站的浓度分布数最高的区域在90~1100μg/m3，而中科路站的浓度分布数最高的区域在110~130μg/m3，从分布数上看，新碶城区站、蔚斗小学站、中科路站的浓度分布数最高区域依次向浓度高的方向进行了偏移。

表1 三个点位的臭氧均值和极值 μg/m3

图1 三个点位的臭氧浓度分布情况

3.2 O3典型污染日的浓度变化特征分析

一个典型的臭氧污染天的三个监测点位的O3浓度变化情况如图2所示，从图中可以看出，三个点位的O3浓度变化规律基本一致，基本上在凌晨5时至7时左右达到浓度最低值，然后浓度开始逐渐上升，然后浓度在14时至16时左右达到最高值，其中蔚斗小学14时达到浓度最高值，然后其新碶城区15时达到最高值，中科路16时达到浓度高值，然后三个点位的O3浓度均开始快速的下降。经查询当日的气象数据，当日9时至17时的主导风向均为北风，而三个点位从位置上来看，最北面的为蔚斗小学站，其次是新碶城区站，最南面的为中科路站，因此区域内臭氧存在一定程度的迁移。

3.3 O3与NOX的相关性分析

图3给出了O3和NOX在一个典型日的浓度变化情况，从图中可以看出，早晨04：00～08：00臭氧浓度达到一个最低点，然后臭氧浓度逐渐升高，在12：00～16：00浓度达到一个顶峰，之后浓度又开始逐渐下降，臭氧浓度的这一变化规律主要是受到了太阳光照强度和臭氧前驱体二氧化氮的影响，而相比之下，二氧化氮的浓度变化趋势则基本与臭氧的变化趋势相反，说明典型日的臭氧与二氧化氮基本呈一定程度的负相关。

图2 三个点位的臭氧日浓度变化情况

图3 典型日O3和NOx的变化曲线

图4 O3与NOX的相关性曲线

为了进一步考察O3与NOX的相关性情况，图4给出了O3与NOX的相关性研究图，从图中可以看出，在正常情况下，O3与NOX呈一定程度的负相关，但是这种负相关的相关性并不好，相关系数仅0.2，仅为弱负相关，说明除了NOX以后还有其他很多的因素对O3的浓度有影响，其中可能含有VOCs等其他因子，需要进一步研究。

4 结论

经过对比新碶城区、蔚斗小学、中科路三个监测点位的的O3情况及分析O3与NOX之间的关系，得出以下结论：

（1）三个点位的O3浓度由高到低的顺序依次为中科路站，蔚斗小学站和新碶城区站，而极值最高的则出现在蔚斗小学站

（2）典型的O3污染天中，三个点位的O3浓度变化规律基本一致，但是峰值出现的时间上存在一定差异，当日风向导致的输送有关。

（3）O3与NOX存在一定的负相关性，但是这种相关性比较弱。

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Study on the Relationship Between the Pollution Characteristics of O3and NOXin BeiLun District

ShuZheng（Environmental Protection Monitoring Station of BeiLun District NingBo ZheJiang 315800）

The paper discusses ozone concentration level，variation of typical day and relationship between O3and NOXand analyses their rules，differences and correlation on the basis of monitoring data of O3and NOXof automatic monitoring points including XinQi district，WeiDou primary school and ZhongKe road.

BeiLun district O3NOXPollution characteristics Relationship

X511

A

1674-263X（2017）03-0040-04

2017-09-20

舒争（1982-），男，本科，工程师，从事环境监测工作。