山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　山東農(nóng)業(yè)大學(xué)</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題目： 泰安市低空臭氧變化趨勢及影響因素分析 </p><p>　　學(xué) 院 資源與環(huán)境學(xué)院 </p><

2、p>　　專業(yè)班級 環(huán)境科學(xué)專業(yè) </p><p>　　屆 次 2015 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師

3、 職稱 副教授 </p><p>　　二O一五年六月二十日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞：4</b></p><p><b&g

4、t;　　1前言5</b></p><p><b>　　1.1研究背景5</b></p><p>　　1.2低空臭氧危害5</p><p><b>　　1.3研究意義6</b></p><p>　　1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7</p><p><b>

5、　　1.5研究內(nèi)容8</b></p><p>　　1.5.1泰安市區(qū)臭氧現(xiàn)狀調(diào)查8</p><p>　　1.5.2分析泰安低空臭氧濃度變化趨勢8</p><p>　　1.5.3探索泰安低空臭氧濃度變化趨勢的影響因素8</p><p><b>　　1.6技術(shù)路線8</b></p><

6、;p>　　2泰安市環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測9</p><p>　　2.1監(jiān)測點的布設(shè)9</p><p>　　2.2評價標(biāo)準(zhǔn)11</p><p>　　2.3評價方法11</p><p>　　3臭氧監(jiān)測結(jié)果11</p><p>　　3.1臭氧現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果11</p><p>　　3.2

7、不同區(qū)域臭氧監(jiān)測結(jié)果12</p><p>　　4臭氧濃度變化趨勢及影響因素分析12</p><p>　　4.1時間變化趨勢及影響因素分析12</p><p>　　4.1.1月變化趨勢及影響因素分析12</p><p>　　4.1.2日變化趨勢及影響因素分析14</p><p>　　4.2空間變化趨勢及影響因素

8、分析15</p><p><b>　　5結(jié)論16</b></p><p>　　6近地面臭氧防治對策17</p><p>　　6.1機動車改進技術(shù)，“排污稅費”，改善機動車尾氣排放17</p><p>　　6.2加強監(jiān)測，控制污染源排放總量17</p><p><b>　　cat

9、alogue</b></p><p>　　Abstract4</p><p>　　Keyword：4</p><p>　　1 Perface5</p><p>　　1.1 The research background5</p><p>　　1.2 The harm of low-level ozo

10、ne5</p><p>　　1.3 The significance of research 6</p><p>　　1.4 The research status at home and abroad7</p><p>　　1.5 The research content8</p><p>　　1.5.1 Present situa

11、tion investigation of ozone in Tai’an8</p><p>　　1.5.2 Analy the low ozone concentration changing trend in Tai’an8</p><p>　　1.5.3 Explore the influence factors of the low ozone concentration ch

12、anging trend in Tai’an8</p><p>　　1.6 Technical route8</p><p>　　2 The present situation of air environmental quality monitoring in Tai’an9</p><p>　　2.1 Layout monitoring point9&l

13、t;/p><p>　　2.2Evaluation criteria11</p><p>　　2.3 Evaluation method11</p><p>　　3 Monitoring results of ozone11</p><p>　　3.1 The status monitoring results of ozone11<

14、/p><p>　　3.2 The monitoring results in different areas of ozone12</p><p>　　4 Ozone concentration change trend and influence factors analysis12</p><p>　　4.1 The time change trends and

15、 influence factors analysis12</p><p>　　4.1.1 Monthly variation trends and influencing factors analysis12</p><p>　　4.1.2 Daily variation trends and influencing factors analysis14</p>&l

16、t;p>　　4.2 Spatial variation trends and influence factors analysis15</p><p>　　5 Conclusion16</p><p>　　6 The control countermeasure of the ozone nearing the surface17</p><p>　　6

17、.1 Motor vehicle improvement techniques, "pollution taxes", improve the motor vehicle exhaust emissions17</p><p>　　6.2 Strengthen the monitoring and control pollution emissions17</p><p

18、>　　泰安市城區(qū)低空臭氧的變化趨勢和影響因素分析</p><p>　　摘要：利用近兩年（2013-2014）泰安市區(qū)近地面大氣O3的數(shù)據(jù)，采用單因子指數(shù)法，分析了O3的時空變化規(guī)律。結(jié)果表明：臭氧的日濃度變化呈明顯“單峰型”變化規(guī)律，午后16時左右達(dá)到峰值，凌晨8時左右出現(xiàn)最低值勻天質(zhì)量濃度較高，夜間在低質(zhì)量濃度范圍波動；月濃度變化，處于6、7、8月份的夏季臭氧污染明顯嚴(yán)重，表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性；臭氧濃度表現(xiàn)

19、出區(qū)域差異，臭氧濃度與與其前體物的濃度中心不一致。</p><p>　　關(guān)鍵詞：臭氧；變化趨勢；影響因素</p><p>　　Changing trend and influence factors analysis of low-level ozone in Tai’an City</p><p>　　Abstract：Using the near surface

20、 atmospheric O3 data in the last two years（2013-2014），I analyzes the law of spatial and temporal variations of in the method of single factor index . The results showed that: change the date of ozone concentrat

21、ion showed a "single peak" variation, peaking around 16:00 in the afternoon, around 8:00 lowest value appears higher concentration uniform day and night fluctuation in the low concentration range; concentration

22、 Month Year change also presents "single peak" ob</p><p>　　Keyword： ozone ;change trend ;the factors affecting </p><p><b>　　1前言</b></p><p><b>　　1.1研究背景&l

23、t;/b></p><p>　　臭氧（Ozone，O3）是大氣中一種重要的微量氣體，其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在常溫下可分解 生成氧氣（O3），在加熱和紫外線（UV）照射時，分解加速。自工業(yè)革命以來，由于人類活動影響，造成對流層O3不斷增加（主要為北半球），平流層O3不斷減少。這種變化趨勢已經(jīng)引起了各國科學(xué)家的高度重視，大氣O3變化及其對氣候環(huán)境與生態(tài)影響的研究成為當(dāng)代大氣科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的前沿課題。 </p&

24、gt;<p>　　O3的化學(xué)性質(zhì)主要有兩個特點：不穩(wěn)定性和氧化性。當(dāng)空氣中混合少量的O3時，其分解相當(dāng)慢，但當(dāng)溫度升高時，其分解加速?？諝庵械腘O2，Cl2以及銀、銅、鐵、錳等金屬氧化物的催化作用，都能加速O3的分解。臭氧能同大氣中的許多氣體發(fā)生反應(yīng)，因而臭 氧是化學(xué)反應(yīng)活性很高的氧化劑，是控制大氣質(zhì)量和大氣化學(xué)過程的主要成分之一，同時由于其在9.6μm附近的大氣紅外線區(qū)有一個很強的吸收帶，也是一種重要的溫室氣體，單位質(zhì)量

25、臭氧熱輻射吸收能力約為CO2的2000倍。對流層O3濃度的增加將使地表增溫，其在大氣中的含量、分布直接影響大氣的輻射平衡，進而影響全球和局地氣候的變化。對全球氣候變化有著重要的影響。</p><p>　　1940年，洛杉磯光化學(xué)煙霧出現(xiàn)以后，相繼在許多城市都出現(xiàn)光化學(xué)煙霧，使人們認(rèn)識到在污染大氣中碳?xì)浠衔镌诘趸锏膮⑴c下，通過光化學(xué)反應(yīng)可以生成臭氧。進一步的研究還表明即使在非污染的地區(qū)，自然產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镆?/p>

26、可以經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生臭氧，從而導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生。</p><p><b>　　1.2低空臭氧危害</b></p><p>　　臭氧具有強腐蝕性。如果您吸入臭氧，那么它便會經(jīng)過您的整個呼吸道，并損傷您肺里的細(xì)支氣管和肺泡。反復(fù)接觸臭氧會造成肺部組織發(fā)炎，并引起呼吸道感染。</p><p>　　接觸臭氧會加重已有的呼吸道疾?。ㄈ缦p傷人

27、們的肺功能和運動能力，造成胸痛和咳嗽。幼童和老年人對夏季出現(xiàn)的高濃度臭氧最為敏感。</p><p>　　臭氧會對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、 出現(xiàn)黑斑；臭氧還會破壞人體的免疫機能，誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體病變，加速衰老， 致使孕婦生畸形兒。</p><p>　　此外，它還能影響植物的光合作用，使植物的葉、花及果生長遲緩，產(chǎn)量減少或者品質(zhì)降低；能氧化腐蝕各種建筑材料、設(shè)備和

28、設(shè)施，減少使用壽命，對人們經(jīng)濟和安個造成重大損失和隱患。因此，臭氧和有機廢氣所造成的危害必須引起人們的高度重視。</p><p>　　進入夏季，低空臭氧逐漸代替PM2.5成為夏季最大污染物。</p><p><b>　　1.3研究意義</b></p><p>　　目前，大氣中臭氧濃度的變化及其可能導(dǎo)致的氣候和環(huán)境效應(yīng)已引起人們 的廣泛關(guān)注，被列

29、為當(dāng)今重大環(huán)境問題之一。由于大氣臭氧問題涉及到氣候變 化、生態(tài)環(huán)境、能源結(jié)構(gòu)等許多直接關(guān)系到人類生存和發(fā)展的重大問題，因此 大氣臭氧研究己成為當(dāng)前世界各國共同關(guān)心的國際性問題。在我國自80年代以來，隨著城市消耗能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，城市規(guī)模的不斷擴大及汽車保有量的迅速 增加，機動車輛和石油化工排放（NOX）已逐漸成為城市大氣的重要污染源。近 年來，我國城市機動車保有量逐年遞增，并且由于目前國產(chǎn)的汽車排放性能不佳，使得在用車氮氧化物（NOx）、

30、一氧化碳（CO）、非甲烷烴（NMHC）排放因子 較高。這些因素使得城市環(huán)境空氣中臭氧濃度增高，嚴(yán)重危害人體健康及城市 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。由于機動車尾氣中含有大量NOX、CO、CH和NMHC等光化學(xué)前體物，它們在太陽光的作用下，發(fā)生一系列的光化學(xué)反應(yīng)，會產(chǎn)生光化學(xué)煙 霧污染，最終的反應(yīng)生成物為臭氧和細(xì)粒子，嚴(yán)重影響城市環(huán)境空氣質(zhì)量。光化學(xué)煙霧具有很強的氧化性和刺激性，它降低能見度，對人體、動物、植物都有很大危害。目前許多國家都把臭氧濃度作

31、為光化學(xué)煙霧污染的重要指標(biāo)進行。</p><p>　　泰安市大氣環(huán)境多年來一直受以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)的影響，呈現(xiàn)出明顯 的煤煙型污染特征，但近年來隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，交通規(guī)模的不斷擴大，機動 車保有量迅速增加，城市環(huán)境空氣的污染特征正在由煤煙型污染向煤煙-機動車 尾氣混合型污染過渡，城市污染結(jié)構(gòu)與類型正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)典型的復(fù)合型 污染特征。臭氧污染問題日益明顯，尤其隨著居民生活水平的不斷提高，人們開始從生命健康

32、的角度關(guān)注空氣污染問題，對人體危害較大的有機污染問題得 到前所未有的關(guān)注，因此對泰安市目前臭氧和光化學(xué)污染情況進行研究，為預(yù)防和監(jiān)測光化學(xué)煙霧污染提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)具，對泰安市區(qū)近年（2013-2014）泰安市環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)中近地面臭氧的數(shù)據(jù)匯總與整理并親自對各空氣自動監(jiān)測站周圍情況進行了調(diào)查走訪，同時搜集近年臭氧污染的各項相關(guān)資料。數(shù)據(jù)具有權(quán)威性及代表性，現(xiàn)狀調(diào)查具有及時性及真實性。為環(huán)保部門進行科學(xué)決策提供了一定的理論依據(jù)和實踐

33、依據(jù)。對泰安市進一步落實科學(xué)發(fā)展觀，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，提升城市品位，促進經(jīng)濟、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義。</p><p>　　1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　鑒于對流層O3增加對人體和農(nóng)作物的危害作用，許多國家和地區(qū)都投入了大量人力 物力進行近地面O3的觀測和研究口。僅上世紀(jì)90年代，北美和歐洲的30個觀測點就花費了近60億美元用于對流層O3化學(xué)、氣象學(xué)特征、前體

34、物的排放，以及相關(guān)模型等方面的研究。</p><p><b>　　（1）國外</b></p><p>　　對流層臭氧的研究早在1960年代就開始了，1952年，美國科學(xué)家Haagen-Smit在研究了光化學(xué)煙霧成分的生成過程后提出O3是城市光化學(xué)煙霧的主要氧化劑，并提出了大氣中的可揮發(fā)性有機物和氮氧化物是對流層臭氧的主要前體物。Junge提出了一套對流層臭氧產(chǎn)生的經(jīng)典

35、理論，認(rèn)為平流層產(chǎn)生的臭氧下傳到對流層成為對流層的源，O3在地面沉降成 為對流層臭氧的匯。這種理論與當(dāng)時觀測得到的O3含量從對流層頂向地面遞減以及分子氧在對流層不能光解的事實是一致的Levy于1971年最先提出了對流層OH和HO2自由基產(chǎn)生機理的假說。NCR，ChameidesWL等研究發(fā)現(xiàn)，即使控制NOx，VUCs等臭 氧前體物的人為排放源，自然排放的VOCs也可以造成大氣中較高的臭氧值。進入上世紀(jì)七、八十年代國際臭氧界的研究也轉(zhuǎn)移到

36、可揮發(fā)性有機物（VOC）的排放，以及NMHC在大氣光化學(xué)O3的生成過程中的作用。Brewer1983年最先提出了一個包括NMHW在內(nèi)的光化學(xué)機理，隨著人們對有機化合物認(rèn)識的不斷加深，在臭氧的生成機理中考慮的有機物種類越來越多。對區(qū)域尺度臭氧傳輸?shù)难芯恳膊粩嗟玫郊由睢inlayson-Pitts</p><p><b>　?。?）國內(nèi)</b></p><p>　　我國

37、的臭氧觀測開展得也比較早，上世紀(jì)30年代到50年代，在上海和北京曾進行過短期的觀測。1978年開始，我國正式加入了世界氣象組織大氣臭氧監(jiān)測網(wǎng)，河北香河、云南昆明兩站開始提供大氣臭氧總量的觀測資料。但是我國近地面大氣臭氧的觀測卻是從上 世紀(jì)80年代才開始。中國氣象局分別在北京上甸子、黑龍江龍鳳山、浙江臨安三地建立了 區(qū)域大氣本底觀測站，90年代初和世界氣象組織合作在位于青藏高原東部境內(nèi)的瓦里關(guān)建立了全球內(nèi)陸高原型大氣本底觀測站，大氣臭氧是

38、其中一項重要的觀測項目。Liu，Chan利用對釋放的300多個臭氧探空儀所觀測到的臭氧探空數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)香港地區(qū)臭氧有明顯的季節(jié)性交化特征，并在春季對流層下層臭氧濃度最大。周秀驥等在北京、西寧、拉薩、香港等地進行臭氧探空觀測。鄭永光等利用2001年3月到4月上旬在臨 安、昆明和香港進行臭氧探測獲得的資料對這三個地點的臭氧垂直分布特征進行了分析對比，發(fā)現(xiàn)3個地點臭氧分布特征各有特點，三地最大臭氧分壓和所處高度不同，3個地點 觀測得到的柱臭氧

39、總量來看，香港最小，昆明較大，臨安最大，符合臭氧總量隨著緯度增 加而增加的結(jié)論。陳世儉等利用近幾年來近地面層臭氧濃度</p><p>　　中國是一個發(fā)展中國家，近些年隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市化也加速發(fā)展，由于過去對環(huán)保認(rèn)識不足，環(huán)境空氣污染有進一步加重的趨勢。</p><p><b>　　1.5 研究內(nèi)容</b></p><p>　　1.5.1泰安

40、市區(qū)臭氧現(xiàn)狀調(diào)查</p><p>　　通過合理的分布監(jiān)測點及監(jiān)測點周邊環(huán)境的調(diào)查，獲得泰安市臭氧濃度的具體數(shù)據(jù)。</p><p>　　1.5.2分析泰安市區(qū)低空臭氧濃度變化趨勢</p><p>　　對監(jiān)測點獲得的數(shù)據(jù)進行處理和分析，闡述泰安市低空臭氧濃度的變化規(guī)律。</p><p>　　1.5.3 探索泰安市區(qū)低空臭氧濃度變化趨勢的影響因素&

41、lt;/p><p>　　通過查閱影響臭氧濃度的影響因素的文獻(xiàn)并結(jié)合泰安的實際情況，分析泰安低空臭氧濃度變化趨勢的影響因素。</p><p><b>　　1.6 技術(shù)路線</b></p><p>　　根據(jù)泰安市環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，使用單因子指數(shù)法評價泰安市區(qū)環(huán)境低空臭氧污染現(xiàn)狀。分析泰安市近年環(huán)境空氣質(zhì)量變化趨勢。如下圖所示：</p&g

42、t;<p>　　圖1.1 評價流程圖</p><p>　　Fig.1.1 The process of evaluation</p><p>　　通過調(diào)查走訪3個環(huán)境空氣自動監(jiān)測點位周圍情況，分析泰安市環(huán)境空氣質(zhì)量的空間分布情況。研究泰安市環(huán)境空氣污染因素。</p><p>　　2 泰安市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測 </p><p>

43、;　　2.1 監(jiān)測點的布設(shè)</p><p>　　根據(jù)泰安市總體規(guī)劃和功能區(qū)劃，結(jié)合國家環(huán)境空氣現(xiàn)狀監(jiān)測規(guī)范，共布設(shè)了環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測點位7個，作者選取了其中的三個進行數(shù)據(jù)分析。具體見表2.1，圖2.1。</p><p>　　表2.1 泰安市區(qū)監(jiān)測點位設(shè)置情況</p><p>　　Table 2.1 Taian’s atmosphere monitor spo

44、ts setting status</p><p>　　圖2.1 泰安市區(qū)監(jiān)測點位布置圖</p><p>　　Fig.2.1 Taian’s atmosphere monitor spots setting status</p><p><b>　　1、人口學(xué)校</b></p><p>　　該點位位于居民區(qū)，該點位周圍建

45、筑工地眾多，環(huán)山路、擂鼓石路、迎勝路等道路環(huán)繞，主要污染因素為建筑揚塵和汽車尾氣。</p><p><b>　　2、監(jiān)測站</b></p><p>　　該點位位于居民商業(yè)混合區(qū)，周圍交通發(fā)達(dá)，居民區(qū)、賓館、飯店等較為集中，主要污染因素為鍋爐廢氣、建筑揚塵和汽車尾氣。</p><p>　　該點位南面東岳大街、東面溫泉路車流量較大；西面500米遠(yuǎn)處

46、街道小餐館較多，營業(yè)采用煤炭燃燒。另外，司法局、教育培訓(xùn)中心的鍋爐距離點位較近，對O3監(jiān)測值有明顯影響。</p><p><b>　　3、電力學(xué)校</b></p><p>　　該點位位于靈山大街與泰山大街交接處南300米，屬居民區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、一般工業(yè)區(qū)，點位周邊工業(yè)點源及生活面源都比較集中，污染物排放量大，主要污染因素為工業(yè)廢氣、道路揚塵和面源污染。<

47、/p><p>　　該點位周圍點污染源集中和面源污染相對集中，附近有多個中、大型鍋爐煙囪，特別是距離較近的市婦幼保健院、生力源二廠及電校本身鍋爐對監(jiān)測值貢獻(xiàn)率較大。另外，該點位周圍分布有靈山、財源新區(qū)、更新、王莊、三里五個社區(qū)，擁有老居民約2000余戶。由于該辦事處是商業(yè)、交通中心，流動人口多，根據(jù)該辦事處提供的數(shù)據(jù)，這五個社區(qū)常住人口約3萬人，而且3萬人日常生活普遍采用燃煤方式，且用煤量非常大，對省電力學(xué)校周圍污染物

48、的貢獻(xiàn)是很大的。</p><p><b>　　2.2評價標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　本次評價以2012年國家環(huán)境保護局頒布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)規(guī)定的一級濃度限值作為基礎(chǔ)，對泰安市的近地面臭氧濃度進行特征分析,臭氧國家標(biāo)準(zhǔn)濃度限值如表1所示</p><p>　　表2.2臭氧國家標(biāo)準(zhǔn)濃度限值</p>

49、<p>　　Table2.2 Ozone concentration of national standard limit</p><p><b>　　2.3 評價方法</b></p><p>　　本文采用單因子指數(shù)法對泰安市臭氧污染狀況進行評價。</p><p>　　單因子指數(shù)Pi計算公式如下:</p><p&

50、gt;<b>　　Pi=Ci/Si</b></p><p>　　式中： Pi—污染物的單項污染指數(shù)；</p><p>　　Ci—i污染物的監(jiān)測濃度值，mg/m3；</p><p>　　Si—i污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)，mg/m3.</p><p><b>　　3 臭氧監(jiān)測結(jié)果</b></p>

51、<p>　　3.1 臭氧現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果</p><p>　　2014年泰安市臭氧現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果見表3。 </p><p>　　表3.1 臭氧單項污染指數(shù)統(tǒng)計 </p><p>　　Table3.1 The statistics of single factor index of ozone</p><p>　　由表3.1可知，評價區(qū)

52、的年均單項污染指數(shù)<1,均符合《環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095—2012）臭氧濃度的一級標(biāo)準(zhǔn)；超標(biāo)月份為6、7、8、9月，最大值為1.460，出現(xiàn)在8月，超過一級標(biāo)準(zhǔn)0.460倍；最小值出現(xiàn)在1月，為0.193。</p><p>　　3.2 不同區(qū)域臭氧監(jiān)測結(jié)果</p><p>　　環(huán)境監(jiān)測站、人口學(xué)校、電力學(xué)校三國控監(jiān)測點位單因子指數(shù)（季度均值、季度日均值范圍、年均值、年日均值范圍

53、）統(tǒng)計見表3.2。</p><p>　　表3.2 不同監(jiān)測點位單因子指數(shù)統(tǒng)計</p><p>　　Table 3.2 The statistics of single factor index in different monitoring points</p><p><b>　　由表3.2可知：</b></p><p&g

54、t;　?。?）臭氧年均濃度的單項污染指數(shù)均<1，符合《環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T15438-2011）一級標(biāo)準(zhǔn)。在同一季度，三個不同的檢測站臭氧污染的程度不同，受地域變化明顯。</p><p>　　（2）最小污染濃度出現(xiàn)在第一季度，最大出現(xiàn)在第三季度；季度日均單項污染指數(shù)由大到小的順序三個監(jiān)測站都相同，為第三季度>第二季度>第四季度>第一季度。說明臭氧污染最嚴(yán)重的是第三季度。</p&g

55、t;<p>　?。?）三個監(jiān)測站在第三季度日均濃度單項污染指數(shù)范圍的最大值均＞1，說明三個監(jiān)測站在第三季度都有不同程度的超標(biāo)。</p><p>　　4 臭氧濃度變化趨勢及影響因素分析</p><p>　　4.1 時間變化趨勢及影響因素分析</p><p>　　4.1.1 月變化趨勢及影響因素分析</p><p>　　所用數(shù)據(jù)是2

56、014年的實測數(shù)據(jù)，分別計算出O3各個月份的日8小時最大平均濃度，得到泰安市O3的月日均濃度變化特征，如圖4.1。</p><p>　　圖4.1 O3月日均濃度變化趨勢圖</p><p>　　Fig.4.1The month daily average concentration variation tendency of O3</p><p>　　由圖4.1可以

57、看出，三個監(jiān)測站的臭氧月日均變化趨勢基本完全相同：臭氧濃度從一月開始逐漸增加，8月出現(xiàn)峰值，說明8月是一年當(dāng)中臭氧污染最嚴(yán)重的月份；八月之后逐漸減少。夏季臭氧污染明顯嚴(yán)重，表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性。</p><p>　　濃度變化趨勢分析：泰安市屬華北暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，春季干燥多風(fēng)，夏季高溫多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雪。據(jù)泰安市氣象資料，多年平均氣溫12.5～13.5℃，1月份氣溫最低，一般為-1.1～-2

58、.6℃，7月份最高，一般為26．4～26.7℃，極端最低氣溫-22.6℃，極端最高氣溫41.0℃，年積溫4922℃。相對濕度3月份最小，為57%；8月份最大，為88%。年均無霜期202天。</p><p>　　研究表明，溫度和水汽是決定低空臭氧濃度的兩個重要指標(biāo)。氣溫大于5℃時，即可發(fā)生光化學(xué)反應(yīng);當(dāng)氣溫超過25℃時，光化學(xué)反應(yīng)明顯。夏季的高溫直接加強了光化學(xué)反應(yīng)速率，而且隨著溫度的升高，生物排放加大，臭氧的前體

59、物質(zhì)量濃度增加，也促進了臭氧質(zhì)量濃度的增大；水汽與臭氧質(zhì)量濃度的反應(yīng)是對流層臭氧質(zhì)量濃度的一個重要詞匯，反應(yīng)生成的自由基(OH, HO2)是大氣光化學(xué)過程的重要觸發(fā)機制，豐富的水汽是反應(yīng)的前提條件，夏季多降雨，濕度大，所以夏季臭氧濃度最大，冬季最少。</p><p>　　風(fēng)速對氣體污染物都具有一定的影響，當(dāng)然O3也不例外。由于受泰山、徂徠山地形影響，泰安主導(dǎo)風(fēng)向為東北東風(fēng)，多年平均風(fēng)速2.7m/s，8、9月份最小

60、，平均2米/秒以下；3、4月份最大，平均3.7米/秒。風(fēng)速低不利于O3的擴散，使之積累。</p><p>　　所以，8月在高溫、高濕、低風(fēng)速等因素的綜合影響下達(dá)到峰值</p><p>　　4.1.2 日變化趨勢及影響因素分析</p><p>　　圖4.2 溫度和臭氧濃度的關(guān)系</p><p>　　Fig.4.2 The relationshi

61、p between temperature and ozone concentration</p><p>　　夏季典型日臭氧小時變化趨勢可見圖4.2，可看出臭氧小時變化趨勢呈明顯的單峰變化規(guī)律，白天表現(xiàn)出高濃度，夜間濃度處于相對穩(wěn)定的低值區(qū)。午后達(dá)到最高值，日出時分出現(xiàn)最低值。</p><p>　　濃度變化趨勢分析：泰安市夏季臭氧濃度變化趨勢與溫度小時變化如圖4.2所示。可見臭氧小時變化

62、與氣溫變化基本同步，但臭氧在達(dá)到最大值前其變化較氣溫存在1h左右的滯后，這與臭氧生成不僅取決于光強度，與前體物等參與的光化學(xué)反應(yīng)需要消耗一定的時間有關(guān)。臭氧質(zhì)量濃度在16時達(dá)到最高值后降低，到日落前后其下降速率超過氣溫下降速率，這與日落后大氣中光強度迅速降低，臭氧光化學(xué)反應(yīng)趨于緩慢，而氣溫下降是一</p><p><b>　　個漸進的過程有關(guān)。</b></p><p>

63、;　　圖4.3泰安市區(qū)夏季臭氧濃度小時變化與太陽輻射水平分布</p><p>　　Fig.4.3 Taian city summer hour ozone concentration change and the solar radiation level distribution</p><p>　　大氣環(huán)境中發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)與太陽輻射中紫外線的波長有關(guān)，一般紫外線波長在290-424 n

64、m,NO2容易光解，產(chǎn)生臭氧;而光化學(xué)反應(yīng)速度則取決于太陽輻射強度，輻射強度越大，光化學(xué)反應(yīng)越明顯，臭氧質(zhì)量濃度越容易升高。泰安市區(qū)夏季臭氧濃度小時變化與太陽輻射水平分布如圖4.3所示。由圖可見，太陽輻射強度變化與臭氧小時變化呈明顯正相關(guān)性。清晨6時起太陽輻射強逐漸增強，至8時左右太陽輻射強度超過50 kJ/ (m2·h)，同時隨著太陽光中的短波紫外輻射加強，大氣中氧分子的分解增強，加快了臭氧形成的光學(xué)反應(yīng)速率，促使臭氧形成，

65、從而導(dǎo)致臭氧質(zhì)量濃度從8時起開始大幅上升。臭氧質(zhì)量濃度隨著太陽輻射強度的增強而上升，在下午16時左右達(dá)到峰值，然后隨著太陽輻射強度的減少而降低。臭氧質(zhì)量濃度峰值比太陽輻射最大值出現(xiàn)的時間滯后2小時左右，這說明臭氧是由于太陽輻射經(jīng)過一系列復(fù)雜光化學(xué)反應(yīng)而形成的二次污染物。</p><p>　　4.2 空間變化趨勢及影響因素分析</p><p>　　圖4.4不同監(jiān)測點O3月日均濃度變化趨勢圖&

66、lt;/p><p>　　Fig.4.4 The month daily average concentration variation tendency of O3in different Monitoring points</p><p>　　通過表圖4.4 ，可以很直觀的看出三個監(jiān)測站周圍空氣的臭氧污染程度存在明顯的區(qū)域差異，且人口學(xué)院>監(jiān)測站>電力學(xué)校；三個監(jiān)測站的年月均變化

67、趨勢大致相同。</p><p>　　空間變化趨勢分析：電力學(xué)校處于商業(yè)交通居民混合區(qū)，靠近多條交通道路，來往的機動車輛比較多，排放廢氣量較其他兩點較大，但臭氧污染卻是最輕的。原因分析機動車尾氣中含有大量的NOX和CO等，其中的NO快速消耗了環(huán)境中的臭氧。這說明作為二次污染物的臭氧濃度與一次污染物的濃度中心不一致，這一規(guī)律同陳魁的研究結(jié)果相同。 </p><p><b>　　5結(jié)論

68、</b></p><p>　　1）臭氧濃度從1月開始逐漸增加，8月出現(xiàn)峰值，說明8月是一年當(dāng)中臭氧污染最嚴(yán)重的月份；八月之后逐漸減少。夏季臭氧污染明顯嚴(yán)重，表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性。</p><p>　　2) 臭氧的日濃度變化呈明顯“單峰型”變化規(guī)律，午后16時左右達(dá)到峰值，凌晨8時左右出現(xiàn)最低值勻天質(zhì)量濃度較高，夜間在低質(zhì)量濃度范圍波動。太陽輻射強度、溫度呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，白天濃

69、度高，夜間濃度低，高峰集中在14:00-16:00。</p><p>　　3) 人口學(xué)校監(jiān)測點的臭氧濃度遠(yuǎn)大于電力學(xué)校，這表明二次污染物的臭氧濃度與一次污染物的濃度中心不一致，臭氧濃度與NOx呈負(fù)相關(guān)。</p><p>　　6近地面臭氧防治對策</p><p>　　6.1機動車改進技術(shù)，“排污稅費”，改善機動車尾氣排放</p><p>　　動

70、車尾氣是氮氧化物和碳?xì)浠槲锏囊粋€重要排放源，尤其是近年來我國汽車保有量小斷增加，機動車尾氣的排放已成為小可忽略的問題。針對其提兩個防治對策：</p><p>　　1）在機動車排氣系統(tǒng)中女裝尾氣凈化裝置、改善燃料性能或者使用其他干凈能源等都是改善環(huán)境空氣質(zhì)量的有效措施。</p><p>　　2）機動車采取“公里收費”制度，為自己的“排污行為“進行繳費。</p><p&g

71、t;　　6.2 加強監(jiān)測，控制污染源排放總量</p><p>　　石油化工企業(yè)、煉油廠、發(fā)電廠等行業(yè)會排放大量的氮氧化物和碳?xì)浠槲?。一方而加強氮氧化物等污染物的監(jiān)測，督促排污企業(yè)的煙氣脫硫脫硝治理工程的進行，提高脫硫脫硝設(shè)施運行效率;另一方而改善現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)，推廣清潔能源，從源頭減少一次污染物的排放。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p>

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80、ination[R].Corvallis,OR (United States):Environmental Protection Agency,Environmental Research Lab,1994</p><p><b>　　致謝詞: </b></p><p>　　感謝我的導(dǎo)師李XX副教授，他淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚

81、師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物、為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在李xx導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。</p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生活的各位舍友，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。</p