深圳市夏季臭氧污染研究

以2009年8月为例分析了深圳市夏季臭氧污染情况及污染气象特征,基于二维空气质量模式对臭氧污染控制进行数值模拟. 结果表明:深圳市８月各监测点均存在臭氧超标现象,污染形势严峻;副热带高压控制和热带气旋外围下沉气流是造成夏季出现高浓度臭氧的主要天气过程,此时大气边界层混合层高度在500～800 m,且近地面风速约在5 ms以内,不利于污染物扩散;臭氧的生成受前体物挥发性有机物(VOC)和氮氧化物(NO_x)排放的共同影响,其中VOC排放的影响较大,深圳市臭氧控制应以降低VOC排放量为重点,模拟得出对VOC和NO_x按25∶1～40∶1的比例协同减排可有效降低臭氧污染.      

基于GRAPES模式佛山市臭氧污染气象指数的构建和预报

选取2017—2018年佛山市空气质量监测资料、地面气象观测资料和ECMWF再分析资料,得到对臭氧污染天气具有指示意义的气象因子,从GRAPES模式可预报性出发构建适用于佛山市干季和湿季的臭氧污染气象指数（OWI）,并对OWI进行预报评估检验.结果表明：干季地面气象要素对区分佛山市臭氧污染和清洁天气的能力更强,出现臭氧污染时往往气温高、地面为弱北风;850 hPa风速较小,高空主要受副热带高压影响.湿季高空气象要素区分臭氧污染和清洁天气的能力更强,出现臭氧污染时往往850 hPa风速较小,850 hPa与地面风场垂直切变较小,多数情况下500 hPa呈辐散形势或700 hPa为下沉运动.综合考虑上述要素构建的臭氧污染气象指数可较好地反映臭氧浓度变化趋势,当OWI超过阈值（干季12.0、湿季10.8）时,出现臭氧污染事件的可能性较大,在湿季该指数区分臭氧清洁天气和污染天气的差异性较干季更显著.基于GRAPES模式预报的OWI与臭氧浓度实况呈正相关关系,相关系数在0.5～0.6之间,能较为有效地预判臭氧污染过程发生、发展和消散的不同阶段;其阈值具有较高的预报参考性,24 h预报性能尤为理想...     

话说臭氧层(上)

臭氧层位于离地面15—50公里的大气平流层中,集中了地球上90％的臭氧气体。紫外线使氧分子分解为氧原子,而它们又与其他氧分子结合形成臭氧。臭氧很不稳定,易被一些含有氢、氮、氯的自然成分所破坏,它们与臭氧一个氧原子发生反应,从而不断破坏臭氧层。臭氧层能有效地吸收对人类和生物生长有害的太阳紫外线UV—C和UV—B,而对生物无害的太阳紫外线UV—A却能全部通过。正是由于有臭氧层这道天然屏障,挡住了99％的致命紫外线幅射直接到达地面,才保证了地球上的人类及生物正常生长并世代繁衍。     

积极履约 守卫地球的“保护伞”

正臭氧层是指距地面10～50千米的大气平流层中臭氧浓度相对较高的部分,被誉为"地球生物生存繁衍的保护伞"。但随着制冷剂、发泡剂、喷射剂等化学制品被大量使用,这些制品中含有的大量消耗臭氧层物质(ODS)对臭氧层造成了破坏,已成为当今国际社会面临的主要环境问题之一。由于臭氧层中臭氧的减少,照射到地面的太阳光紫外线增强,给生物圈中包括人类在内的所有物种的生存带来威胁。削减消耗臭氧层物质已成国际社会共识。     

粤北山地城市近地面臭氧污染特征及气象影响因素分析——以韶关为例

利用2015-2019年韶关市3个地面环境空气质量国控站逐时臭氧(O3)观测资料、同期的气象资料、ECMWF(欧洲中期天气预报中心)ERA5再分析资料和2017-2019年广东南岭背景空气自动监测站逐时臭氧(O3)观测资料,对粤北山地城市(以韶关为例)的近地面臭氧污染特征及气象影响因素进行了系统分析,包括韶关近地面O3...     

海陆风对宁波东南滨海郊区大气臭氧变化特征及预测的影响

当前我国沿海发达城市群大气臭氧(O₃)污染严重,且污染的发生和发展受沿海气象条件影响明显.作为海岸附近典型的大气环流,海陆风对沿海地区大气污染物的生成和消散具有重要潜在贡献.本研究基于对2020年1月—2022年3月宁波沿海地区近地面空气质量和气象因子的连续监测,分析了海陆风对我国典型沿海城市大气O₃浓度及其时间变化的影响.同时,在区分有、无海陆风的不同情景下,利用线性回归和随机森林模型对O₃浓度进行了模拟预测.结果表明,海陆风可显著促进沿海地区大气O₃浓度的升高和污染事件的发生,海陆风日的O₃浓度明显高于无海陆风日.与无海陆风发生时段相比,春、夏、秋、冬四季海陆风发生时段的O₃超标率分别升高了19%、18%、38%和6%.海陆风天气下近地面大气相对静稳,污染物的局地循环和积聚是O₃浓度升高的主要原因.随机森林模型对O₃浓度的拟合效果明显优于线性回归模型,且全参数(气象因子和污染物)模型优于气象参数模型.在区分海...     

臭氧层穿了洞与你无关吗

地球大气圈的平流层离地面20～25公里,大气中臭氧的90％都集中在这里,形成一个浓度为10ppm的小圈层环绕着地球,称为“臭氧层”。它与人类及其他生物的生存有极其密切的关系。臭氧对太阳中的紫外线有极强的吸收作用,吸收了高强度紫外线的99％,从而阻挡了太阳紫外线对地球生物的伤害。臭氧层像一个巨大的过滤网,为地球上的生命提供了天然的保护屏障,是生命的“保护伞”。如果没有臭氧层存在,太阳紫外线会把地球上的所有生命烤焦。在正常情况下,平流层中臭氧的浓度是稳定的。观测资料表明,1976年以前的20年里,南极上空臭氧的浓度几乎是保持不变的。     

臭氧耗损 危害健康

纪念9月16日国际臭氧日,旨在唤起人们对保护大气臭氧层的关注。大气中的臭氧可以吸收太阳光的紫外线,特别是波长290～320毫米的紫外线,从而保护动植物免受紫外线的损害。所以,地球外层大气中臭氧的损耗对人类健康具有灾难性的后果。大气污染与臭氧损耗距离地球表面15～50公里的平流层存在的臭氧最多。1985年,英国进行的南极地区调查,报告了南极圈内春季臭氧大量损耗。1970年初,首次证实从气溶胶喷雾、轻工     

气象条件对深圳近地面臭氧浓度的影响分析

以深圳近地面臭氧浓度和气象条件为研究对象,分析了深圳臭氧污染与气温、相对湿度、风速、气团轨迹等气象因素关系。结果表明,深圳臭氧污染与气象要素密切相关,一般在气温高于24℃,相对湿度在55%~85%,日平均风速低于2m/s,受到偏北气团影响时,深圳易出现臭氧污染。     

VOCs进入污染减排主战场

正当前,我国以细颗粒物和臭氧为特征污染物的大气复合污染形势严峻,高浓度近地面臭氧和颗粒物污染事件仍然时有发生。作为细颗粒物和臭氧的重要前体物,挥发性有机物(VOCs)的综合管控对于我国大气环境污染治理十分重要。我国的VOCs污染防治工作起步较晚,"十二五"开始才明确提出开展VOCs控制。为推     

北京市臭氧的时空分布特征

对2012年12月~2013年11月期间北京市35个自动空气监测子站的O3浓度进行分析,探讨北京市O3浓度的时间、空间分布特征,并对夏季的一次O3高浓度过程进行了分析.结果表明,北京市O3浓度在5~8月维持相对较高浓度,其他月份则维持较低浓度.整体来看,4类功能的监测站点中O3平均浓度由高到低分别是对照点及区域点、郊区环境评价点、城区环境评价点和交通污染监控点;O3浓度日变化呈单峰型分布,一般在15:00、16:00达到峰值;O3还呈现明显的"周末效应",即周末白天时段O3浓度大于工作日浓度.北京市O3浓度城区相对较低,周边区县相对较高,生态植被优良的东北部地区浓度最高.2013年6月3日北京市发生一次O3高浓度过程,在下午西南风的作用下,榆垡、丰台花园、奥体中心和怀柔监测站O3峰值出现的时间从南到北依次滞后,且怀柔站在20:00才出现峰值,体现了这次过程中存在明显的O3输送特征.     

我国环境空气质量标准发展及现状

环境空气质量标准是控制大气污染的重要手段,新修订的环境空气质量标准进一步提高了我国环境空气管理能力,完善了大气环境保护标准.通过对比新修订和现行环境空气质量标准的变更情况,突出了《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）在功能分区、污染物浓度限值、数据有效性规定等方面的优越性.研究指出,新增设的PM2.5年均、日均浓度限值和臭氧8h浓度限值,是我国环境空气质量标准与国际标准接轨的重大突破.发达国家和国际代表组织已经开始有增加苯、重金属等污染物的趋势,我国也已经将这些评价指标列入参考浓度限值之列,同时通过这次环境空气质量标准的修订,我国环境空气质量标准在主要污染物控制上,一级标准已经接近或者达到了国际先进水平,但是二级标准与一级标准相差很大,因此二级标准随着我国经济社会和生态环境的发展将有非常大的严格修订空间.针对目前世界各国、国际组织或者地区已经基本取消了环境空气质量标准执行分级标准,中国继续执行分级标准,逐渐缩小差距或者在技术水平达到的情况下取消环境空气质量标准的分级制度,成为下一步努力的目标.     

重庆市渝中区臭氧时空变化规律因素分析研究

臭氧是城市光化学烟雾的主要成分,同时也是重要的温室气体,因此臭氧污染已经成为城市空气质量的重要因素.对重庆市渝中区2015年3个空气质量自动监测点臭氧浓度进行比较,并分析了臭氧与环境、日照、气温、挥发性有机物、NO2、PM10、PM2.5的相关性.结果表明:臭氧浓度与监测点周围环境有关;臭氧浓度呈典型的季节变化趋势,与日照、气温呈明显的正相关;臭氧浓度小时值变化出现明显的日变化规律;臭氧浓度与挥发性有机物呈正相关,与NO2、PM10、PM2.5有较好的负相关性.     

重庆大气中臭氧浓度变化及其前体物的相关性分析

臭氧是城市光化学烟雾的主要成分,同时也是重要的温室气体,因此臭氧污染已经成为城市空气质量的重要因素。利用近几年臭氧连续监测的数据,对臭氧的浓度变化特征进行了分析,并且对臭氧前体物（NOx、NOy、VOCs等）和气象因素作了相关性分析。结果表示臭氧浓度呈典型的季节性变化趋势,并且小时值变化出现明显的日变化规律,与太阳辐射强度成正相关;另外VOCs（挥发性有机物）与臭氧的变化规律基本一致,同时与NOx、NOy的浓度变化趋势存在较好的负相关性。     

成都市2017年夏季大气VOCs污染特征、臭氧生成潜势及来源分析

为评估成都市2017年夏季（6-8月）开展的臭氧防治行动措施对空气质量的改善效果,采用在线监测系统对成都市环境空气中VOCs物种进行监测,对比分析VOCs污染特征、OFP（臭氧生成潜势）,并利用PMF（正矩阵因子法）模型对VOCs主要来源进行解析.结果表明:2017年8月$φ$（VOCs）平均值为31.85×10-9,比2016年同期下降了32%,其中,$φ$（芳香烃）和$φ$（卤代烃）平均值下降最为明显.$φ$（VOCs）日变化呈双峰型,分别在每日09:00和23:00左右达峰值,臭氧防治行动期间$φ$（VOCs）月均小时值低于2016年同期.VOCs的OFP敏感性物种以烯烃为主,占总VOCs OFP贡献的48%.2017年8月成都市OFP为61.89×10-9,比2016年同期下降44%.VOCs源解析结果发现,2017年8月油气挥发源、有机溶剂使用源、工业源、生物质燃烧源等排放占比均有所下降,而机动车排放源和天然源的排放占比增加.研究显示,成都市2017年夏季臭氧防治行动对成都市大气VOCs排放有明显的控制效果.      

Ozone risk for crops and pastures in present and future climates

Ozone is the most important regional-scale air pollutant causing risks for vegetation and human health in many parts of the world. Ozone impacts on yield and quality of crops and pastures depend on precursor emissions, atmospheric transport and leaf uptake and on the plant’s biochemical defence capacity, all of which are influenced by changing climatic conditions, increasing atmospheric CO₂ and altered emission patterns. In this article, recent findings about ozone effects under current conditions and trends in regional ozone levels and in climatic factors affecting the plant’s sensitivity to ozone are reviewed in order to assess implications of these developments for future regional ozone risks. Based on pessimistic IPCC emission scenarios for many cropland regions elevated mean ozone levels in surface air are projected for 2050 and beyond as a result of both increasing emissions and positive effects of climate change on ozone formation and higher cumulative ozone exposure during an extended growing season resulting from increasing length and frequency of ozone episodes. At the same time, crop sensitivity may decline in areas where warming is accompanied by drying, such as southern and central Europe, in contrast to areas at higher latitudes where rapid warming is projected to occur in the absence of declining air and soil moisture. In regions with rapid industrialisation and population growth and with little regulatory action, ozone risks are projected to increase most dramatically, thus causing negative impacts major staple crops such as rice and wheat and, consequently, on food security. Crop improvement may be a way to increase crop cross-tolerance to co-occurring stresses from heat, drought and ozone. However, the review reveals that besides uncertainties in climate projections, parameters in models for ozone risk assessment are also uncertain and model improvements are necessary to better define specific targets for crop improvements, to identify regions most at risk from ozone in a future climate and to set robust effect-based ozone standards.     

大气中臭氧浓度测定方法研究

臭氧的存在会对产品和材料造成严重的氧化腐蚀。采用仪器以线法和分光光度法2种不同的测定方法,探索了大气中臭氧浓度的变化规律和趋势,通过对测定数据的讨论与研究,分析在海南、江津和拉萨3种典型环境气候条件下臭氧浓度与环境气象因素之间的相关关系,获得了有意义的结论。     

长江三角洲地区春季臭氧异常高值的数值模拟研究

已有的观测与研究表明,长江三角洲地区春季的臭氧浓度为全年最高,且高浓度臭氧出现的频率也最高.采用美国环境保护局(USEPA)的区域大气质量模式(CMAQ)研究长江三角洲地区2000年5月一次臭氧异常高值事件.与地面观测资料的对比分析表明,该模式基本再现了臭氧及其前体物的变化趋势.通过个例分析,从物理和化学两方面解释了2000年5月11日佘山、嘉兴和临安均观测到高浓度臭氧的原因.模拟结果表明,气象场对区域空气污染分布形式起着至关重要的作用,同时也反应了在适当的风场作用下,上海地区的污染源可以对长江三角洲地区的空气质量造成很大影响.      

铁岭市老城区大气质量现状及变化趋势研究

"十二五"时期,辽宁省工业化和城市化进程还将加快,机动车保有量和能源消耗总量持续增长,大气污染防治形势将更加严峻。通过环境空气质量现状监测数据分析铁岭市老城区大气质量现状。可吸入颗粒物、降尘、二氧化氮三种污染物浓度在2001年较高,之后大体呈逐年下降趋势,只有二氧化硫浓度呈波动起伏变化的趋势。利用空气综合污染指数预测大气变化趋势,结果表明铁岭市老城区环境空气质量逐年改善。同时分析了老城区环境空气质量存在的问题。     

保定市臭氧污染时空变化特征分析研究

为了解保定臭氧污染状况,利用2013年各环境空气自动监测点位监测数据,对臭氧污染状况及其时空变化特征进行分析.研究结果表明:①臭氧浓度的日变化呈单峰型结构,最高值与最低值分别出现在14点和6点,臭氧呈现明显的"周末效应".②臭氧浓度的月和季度变化具有典型的季节特征,春、夏季高,秋、冬季低,与太阳辐射强度呈正相关性.③各监测点位的臭氧浓度值差异明显,最高值与最低值分别出现在游泳馆点位和华电二校点位.