冬季城市臭氧浓度变化规律分析
臭氧变氧气化合价变化规律
臭氧变氧气化合价变化规律臭氧分解为氧气反应：
2O₃ → 3O₂
臭氧和氧气分子的变价变化：
臭氧（O₃）：每个氧原子都以-1的氧化态存在。
因此，臭氧的总氧化态为 -3。
氧气（O₂）：每个氧原子都以0的氧化态存在。
因此，氧气的总氧化态为 0。
变价变化规律：
臭氧分解为氧气时，每个臭氧分子中三个氧原子的氧化态都发生了变化，从 -1 变为 0。
这一变化表明，臭氧中的氧原子得到电子，使其氧化态降低。
氧气生成的氧原子在反应过程中没有发生氧化态变化，因此仍
然为 0。
氧化态变化机制：
臭氧分解为氧气的反应是一个还原-氧化反应，涉及电子的转移。
臭氧中的一个氧原子失去两个电子，形成一个氧分子（O₂）。
剩余的两个氧原子每个得到一个电子，形成另一个氧分子
（O₂）。
电子转移方程式：
2O₃ → O₂ + 2O + 2e⁻
2O + 2e⁻ → O₂
氧化-还原方程式：
氧化：2O₃ → 3O₂ + 6e⁻
还原：O₂ + 4e⁻ → 2O²-
臭氧分解的意义：
臭氧分解为氧气的反应在平流层和对流层中具有重要意义。
平流层：臭氧吸收有害的紫外线辐射，保护地球上的生命。
对流层：臭氧是一种污染物，会导致呼吸道疾病和植物损伤。
因此，控制臭氧的浓度和了解臭氧分解的机制对于维护环境健康至关重要。
臭氧ekma曲线绘制
臭氧ekma曲线绘制引言臭氧ekma曲线是一种用来描述臭氧在大气层中分布和变化规律的图表。
臭氧属于一种重要的空气污染物，它对人体的健康和环境产生了严重的影响。
了解和研究臭氧的分布和变化规律对于制定和实施环境保护政策具有重要意义。
本文将深入探讨臭氧ekma曲线的绘制方法和应用。
什么是臭氧ekma曲线定义臭氧ekma曲线是根据被观测者所在位置的纬度（E）、季节（K）、时间（M）和大气层高度（A）来绘制的一种曲线图表。
原理臭氧在大气中的分布与地球纬度、季节、时间和大气层高度有关。
首先，地球纬度决定了太阳辐射的强度和角度，从而影响到地球大气中臭氧的产生和分解。
其次，季节变化影响了大气温度和风向，从而改变了臭氧的分布情况。
再次，时间对臭氧的分布也有很大影响，例如白天臭氧的产生较多，夜晚臭氧的分解较多。
最后，大气层高度决定了臭氧的垂直分布规律。
绘制方法绘制臭氧ekma曲线需要获取相关数据，包括纬度、季节、时间和大气层高度。
将这些数据绘制在坐标系中，横轴代表大气层高度，纵轴代表臭氧浓度。
通过将这些数据连接起来，就可以得到一条ekma曲线。
应用案例臭氧ekma曲线在环境研究和环境保护方面有着广泛的应用。
以下是一些实际应用案例：环境监测通过绘制臭氧ekma曲线，可以实时监测和分析臭氧在不同地点和时间的分布情况。
这对于评估和预测空气质量、制定环境保护政策非常有帮助。
例如，在某个地区绘制ekma曲线后发现臭氧浓度较高，可以采取相应的减排措施以改善空气质量。
气候研究臭氧ekma曲线也可以用于研究气候变化和大气环境。
通过对不同时间周期内的ekma曲线进行比较和分析，可以揭示出气候变化对臭氧分布的影响。
这对于预测未来气候变化和制定应对策略具有重要意义。
空气污染控制臭氧作为一种空气污染物，对人体健康和生态环境造成严重威胁。
通过绘制臭氧ekma曲线，可以更好地了解臭氧的分布和变化规律，从而有针对性地制定空气污染控制策略。
例如，在某个地区绘制ekma曲线后发现夏季臭氧浓度较高，可以采取减少机动车尾气排放、限制挥发性有机物等措施来减少臭氧生成。
东莞市近地面臭氧质量浓度变化特征
。
地 面 臭 氧 质量 浓 度 及 变 化 规 律 随 季 节 、 射 状 况 、 辐 气
象 条 件 以及 大 气 污 染 等 因 素 的 变 化 而 有 所 不 同 ， 市 化 城 及 土 地 利 用 状 况 的 改 变 也对 地 面臭 氧 质 量 浓 度 造 成 了 一 定 的影 响 。 工 业 化 和 城 市 化 的 进 程 使 东 莞 城 市 光 化 学 污 染 现 象 日益 明显 ， 莞 市 目前 还 比较 缺 乏 臭 氧 的 东 相 关 研 究 资 料 ， 展 环 境 空 气 中臭 氧 质 量 浓 度 的监 测 与 开 分 析 研 究 有 十 分 重 要 的 意 义 ， 助 于 了 解 东 莞 市 局 地 气 有
氧化剂 ， 也是一种重要的温室气体 ， 其质量浓度 的增加将
影 响 人 类 健 康 和 农 作 物 产 量 ， 可 引 发 光 化 学 烟 雾 事 并 件 ］ 。 近地 面臭 氧是 由 汽 车 尾 气 、 油 化 工 等 排 放 的 氮 氧 石 化物 Ｎ Ｎ Ｎ ， 挥发性有机化合物 Ｖ Ｃ Ｏ （ Ｏ、 Ｏ ）和 Ｏ Ｓ等 一 次 污 染 物 在 大气 中发 生 光 化 学 反 应 的 产 物 ， 主 要 的 光 化 是 学 烟 雾 特 征 污染 物 。在 过 去 的 ｌ 中 ， 量 浓 度 逐 渐 增 ０年 质
第３ ３卷第 １ 期 ２ １ 年 ２月 ０１
ｄｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０ ７—６９ ．０ １０ ．１ ｓ １０ ２ １ ． １０９
广 东 气 象
Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｅｅ ｒ ｌｇ ａ ｇ ｏ ｇ Ｍ ｔｏ ｏｏ ｙ
中国上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律研究的开题报告
中国上空大气臭氧垂直分布特征和变化规律研究的
开题报告
一、研究背景和意义
臭氧是大气中的一种重要气体，它在大气化学中扮演着重要的角色。
一方面，臭氧可吸收紫外辐射，保护地球表面生物免受伤害；另一方面，臭氧是一种有毒气体，对人体健康产生不良影响。
因此，对大气中臭氧
的分布特征和变化规律进行研究对于环境保护和人类健康有着重要的意义。
二、研究目的
本文旨在通过对中国大气臭氧的垂直分布特征和变化规律进行研究，深入了解中国大气中臭氧的空间分布、季节变化和年际变化等特征, 为我国的大气环境保护提供科学依据。
三、研究内容和方法
1.研究内容
（1）收集中国大气臭氧相关监测数据进行分析；
（2）分析中国不同海拔高度范围内臭氧的浓度垂直分布特征；
（3）分析中国不同气象条件下臭氧的变化规律；
（4）对比分析中国不同季节臭氧的变化规律。
2.研究方法
（1）收集中国大气臭氧的监测数据；
（2）构建中国大气臭氧的垂直分布模型；
（3）对中国大气臭氧的垂直分布特征进行分析；
（4）利用时间序列分析方法分析中国大气臭氧的季节变化以及年际变化规律。
四、预期成果和意义
本文预期可以通过对中国大气臭氧垂直分布特征和变化规律的研究，全面了解中国大气臭氧的空间分布、季节变化和年际变化等特征，并从
中寻找出影响中国大气臭氧分布与变化的主要因素，为我国大气环境保
护提供科学依据。
城市环境空气质量变化趋势、空气污染原因论述分析及解决对策
城市环境空气质量变化趋势、空气污染原因论述分析及解决对策摘要: 南雄市属于季风型的亚热带气候，季风影响明显，冬季多受冷高压控制，大气层结构很稳定，变压小，地面多为微风，常形成逆温，这样的气候条件非常不利于污染物垂直和水平方向的扩散，而南雄市区处于南雄盆地之中，四周群山环抱，这种地形造成污染物难以得到稀释而不断积累与近地层。
本文主要结合南雄市实际情况论述了城市环境空气质量变化趋势分析、空气污染原因论述分析及应对对策与建议。
关键词:空气质量；评价标准；污染负荷值；优良达标率：细颗粒物（PM2.5）一、环境空气监测指标情况南雄市环境空气质量监测主要分为手工监测和自动监测。
南雄市环境空气手工监测指标是降尘[1]、降雨监测（包括降雨量、pH值、电导率等指标）。
南雄市城区布设环境空气自动监测站1个，监测项目包括二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）等六参数。
二、环境空气评价标准环境空气中的二氧化硫（SO2）、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）浓度限值采用国家《环境空气质量标准》 (GB 3095-2012)二级标准进行评价[2]；降尘参照广州地区暂行标准进行评价。
根据广东省生态环境厅和《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ 663—2013）[3]有关要求，臭氧（03）年评价按日最大8小时滑动平均值的第90百分位数评价，一氧化碳（CO）年评价按24小时平均的第95百分位数评价。
三、环境空气质量评价（一）环境空气质量评价方法根据本年度南雄市对城区二氧化硫（SO2）、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3，O3_8h的第90百分位数）、一氧化碳（CO，CO_24h的第95百分位数）浓度空气污染物的监测结果，采用综合污染指数法进行综合分析评价。
大气污染物在不同季节下的时空分布特征
大气污染物在不同季节下的时空分布特征大气污染是一个全球性的环境问题，对人类的健康以及生态系统造成了严重的影响。
大气污染物的时空分布特征是研究大气环境质量的重要指标，不同季节下的时空分布特征更加丰富多样。
本文将从春夏秋冬四个季节的角度，探讨大气污染物的时空分布特征。
春天是大气污染物时空分布特征相对较为稳定的季节。
随着气温的回升和降水的增加，大气污染物的浓度相对较低。
首先是颗粒物(PM2.5和PM10)的浓度呈下降趋势，尤其是在风速较大的地区。
其次，二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的浓度也有所下降，这主要与春季大气气温升高、光照增强有关。
此外，春季还是植物生长的季节，植物对大气中的二氧化碳进行光合作用，吸收了一部分大气污染物，起到净化空气的作用。
夏季是大气污染物浓度较高的季节，主要原因是气象条件与污染排放的相互作用。
首先，夏季高温天气导致大气稳定层高度降低，污染物不易扩散，导致浓度上升。
其次，夏季是气象扩散条件相对较差的季节，特别是在静风天气中，大气污染物的积累程度更高。
此外，夏季是农作物生长的季节，农业活动带来的农药和化肥的使用，也会对大气环境造成一定的污染。
秋季是大气污染物浓度开始下降的季节，但仍然有一些特殊情况需要关注。
首先，秋季是大气污染物传输的季节，当地的空气质量受附近地区的影响较大。
尤其是在气温适宜，风速较小的条件下，大气污染物的传输距离较短，容易造成区域性污染。
其次，秋季是冬季取暖季节的过渡期，燃煤等传统取暖方式的使用增加，也会对大气环境带来一定的负面影响。
冬季是大气污染物浓度高峰期的季节，特别是在北方地区。
首先，冬季是大气逆温层形成的季节，逆温层内大气稳定，污染物扩散受阻，致使污染物浓度升高。
其次，冬季是取暖季节，大量的煤炭和石油等化石燃料的燃烧会产生大量的颗粒物和硫、氮氧化物等污染物。
此外，冬季气象条件相对较差，风速较小，也限制了污染物的扩散。
总体而言，大气污染物在不同季节下的时空分布特征受气象条件、人类活动以及地理位置等多种因素影响。
昆明大气中NO、NO2和O3浓度变化的相关性和影响因素
144 HUANJINGYUFAZHAN ▲23李兆彪（云南聚光科技有限公司，云南 昆明 650100）摘要：本文通过对昆明市区空气监测站点的监测数据做比对分析，比较不同季节以及每天大气中O3的变化规律，了解O3与NO、NO2和NOx之间的相互关系，为昆明这类太阳高辐射地区O3的形成与防治工作提供科学的依据，实现社会经济和生态环境协调发展。
关键词：大气污染；臭氧；氮氧化物；相关性中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)09-0144-02DOI:10.16647/15-1369/X.2019.09.082Correlation and influence factors of NO, NO2 and O3 concentrations in Kunming atmosphereLi Zhaobiao(Yunnan Juguang Technology Co., Ltd., Kunming Yunnan 650100,China)Abstract: This paper compares the monitoring data of air monitoring stations in Kunming City, compares the variation of O3 in different seasons and daily atmosphere, and understands the relationship between O3 and NO, NO2 and NO x. The formation and prevention of O3 in high-radiation areas provides a scientific basis for the coordinated development of the social economy and the ecological environment.Key words: Air pollution; Ozone; Nitrogen oxides; Correlation近年来随着国家环保力度的加大，大气污染治理成效显著，原先监测参数中主要的污染物PM10和PM2.5得到了有效控制；但是常规监测的六参数中，臭氧（O3）的污染却是越来越多，臭氧（O3）已经成为影响城市空气质量的主要气体。
东莞市VOCs和NOx对臭氧生成的影响分析_谭志
581 引言臭氧作为大气复合污染的关键二次污染物，也是光化学烟雾主要组成部分，近地面高浓度的臭氧能加快材料老化、影响人体健康，导致农作物减产，对生态环境造成严重危害[1-2]。
东莞市作为制造业大城，电子、家具、制鞋等VOCs排放企业数量众多，城市机动车保有量大，臭氧污染逐年凸显。
本论文选取东莞市中心区观测点，采用VOCs在线监测仪器和NOX等常规大气监测仪器进行了为期一个月的连续观测，结合气象条件，分析东莞市区VOCs和NOx对臭氧生成的影响，并利用EKMA曲线方法研究VOCs、NOx和臭氧三者关系，为当地的臭氧防控提供科学依据。
2 实验设置东莞属亚热带季风气候，日照充足，雨量充沛，温差幅度小，干湿季明显。
本次观测地点位于东莞市中心区（113.75°E，23.03°N），交通发达，人口密集，具有城市站点的典型特征。
本次观测时间段为2013年12月10日至2014年1月11日，主要在线采样仪器为质子转移反应质谱仪（Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry, PTR-MS）。
该仪器主要用于在线监测大气中的VOCs（挥发性有机物），具有高灵敏度以及高时间分辨率的优点，能够迅速掌握大气中活泼NMHCs（非甲烷烃）和OVOCs（含氧挥发性有机物）组分的快速变化。
观测期间，PTR-MS共测得17种挥发性有机物，时间分辨率高达2min30s。
同时，为保证观测数据的有效性和可靠性, 观测期间进行每周一次的校正，采用TO15标定方法和渗透管标定两种方法。
3 数据分析3.1 东莞市VOCs、NOx和臭氧的变化规律分析3.1.1 VOCs、NOx和臭氧的日变化特征如图1所示，臭氧的日变化呈单峰变化规律，浓度从当天晚上的21:00到第二天早上的4:00一直处在比较低的浓度状态，而到上班高峰期（早晨6:00后）臭氧浓度迅速升高，这很可能与近地面由机动车尾气排放的NO浓度有密切联系。
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图１ ２ ０ １ ２年采暖期臭氧浓度 日均值 日变化统计图
０
研究表 明，臭氧浓度与太 阳辐射强度具有相似 的变化 趋势 ， 在 善 太 阳辐射最 强时出现浓度 的峰值 ， 并 以天为周期 的循环变化 。图 １ 为市区采暖期 ０ ， 浓度小时均值 的 日变 化统计图 ，图 中曲线 明显呈 双峰变化规律 ， 表现 出了典 型的污染地 区 ０ ， 浓度 日变化特征 。日出 以后 ， 随着太 阳辐射 的增 强 ， 臭氧浓度逐 渐升高 ， 在１ ５ ： ０ ０—１ ６ ： ０ ０之 间 出现 最大值 ， 随着午后太 阳辐射强度 的减弱 ， 臭氧浓度也 逐渐降 图２ ２ ０ １ ２年 ３月 Ｏ 。 和 Ｃ Ｏ小时平均浓度的日变化 低， ２ ０ ： ０ ０达到较低值 ， 并在 ２ ０ ： ０ ０ ～２ ３ ： ０ ０维持在较低浓度 ， 从２ ４ ： ０ ０ 使臭 氧浓度在凌晨 开始升高并在次 日凌晨 ４点达到另外一个最 大值 ，然后逐 渐降低 ， 间无光照且温度较低不利于光化学反应 的进行 ， 在９ ： ０ ０～１ ０ ： ０ ０达到最低值 。 ０ ： ０ ０到 ５ ： ０ ０间 的变化较小 ， 但 维持在较高浓度 的水平 ， 这主要是 由 ３ 臭氧与主 要前体物 Ｃ Ｏ 的关 系 于夜间逆温层 的影响 ； ０ ， 浓度在凌晨 ５ ： ０ ０以后逐渐下降 ， 并在 ８ ： ０ ０ ， 冬 季采 暖期 需要 燃烧 大量 的煤 用于供暖 ， 使 得市区的烟煤型污 左右达到一天 中的最低值 ，这 主要是 因为夜间大气化学反应 对 ０ 染 非常严重 ， 空气 中的 Ｃ Ｏ浓度 明显高于非采暖期。Ｃ Ｏ在大气化学 的消耗和近地 面 ０ ， 的沉积 ， 另一个原因是由于太阳辐 射较 弱 ， 光化 ０ ， 的生成量小 。８ ： ０ ０以后 ，随着太阳辐射逐渐增 反应 过程 中重要 的组分之 一。Ｃ Ｏ在 大气 中主要是与 Ｏ Ｈ 自由基的 学反应受 到限制 ， 反 应［ ５ １ ， 由于 Ｃ Ｏ具有 还原性 ， 其浓 度决 定着 对流层大气 的氧化能力 强 ， 光化学反应逐渐增 强 ， ０ 浓度 开始 升高 ， １ ４ ： ０ ０～１ ５ ： ０ ｂ达到最大 ［ ６ － ７ １ 由于与 Ｏ Ｈ的反应 ， Ｃ Ｏ也是 ０ 的重要前体物之一 ，但 它对 ０ 值； 随后 ， 随着太 阳辐射逐渐 减弱 ， ０ ， 浓度 逐渐 降低 ， 直至夜 间 ２ ０ ： ｏ ， 然后 ０ ， 浓度基本上维持在较低的水平。Ｃ Ｏ小 时平均浓度也呈 的影响与 Ｎ Ｏ ｘ的浓度有关 ： 当大气 中 ＮＯ ｘ的浓度较低 时 ， Ｃ Ｏ与 Ｏ Ｈ ｏ 自由基 的反应会 降低 大气 中臭氧的浓度 ，当大气 中 Ｎ Ｏ ｘ的浓 度较 现出一高一低的双峰型变化规律 ， 且变化趋势 与 ０ ， 基本 一致 。Ｃ Ｏ ： ０ ０达 到最低值 ， 在１ ２ ： ０ ０—１ ６ ： ０ ０之间 Ｃ Ｏ的浓度处于 高时， Ｃ Ｏ的氧化反应会产 生 Ｉ － Ｉ Ｏ 。自由基 ，从而进一步反 应生成臭 浓度在凌晨 ６ 氧 。Ｃ Ｏ在 大气 中的平均 寿命为 １ — ２ 个月， 最终被氧化成 Ｃ Ｏ 。图 ２ 维持在较 高的水平 。 Ｃ Ｏ在 白天的峰值要高于夜 间的峰值 ， 是 由于 白
科 技 论坛
・ ３１・
冬季城市臭氧浓度变化规律分析
姜
（ 大连市环境监 测 中心， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ３ ） 摘 要： 随着经济社会 的发展 ， 人们对环境质量更加重视 ， 光化学烟雾成为影响城 市环境 空气质量的重要 因素 。本文利用北方 某城 市 冬 季臭氧监测 的时间浓度 ， 对臭氧污染的浓度 时间以及 变化特征进行 了分析 ， 以及与一氧化碳 的浓度和 太阳辐射强度的关 系。 关键词 ： 臭氧 ； 辐射强度 ； 一氧化碳
和夜 晚对流层大气氧化能力 的主要物质 。此外 ， 臭氧本 身是 一种 重 要 的氧化剂 ， 具有强 氧化性 ， 高浓度 的臭氧对眼睛和 呼吸道有很 强 的刺 激性 ， 会对人 体皮肤 中的维生素 Ｅ 起 到破坏作用 ， 还会破坏人 体 的免疫机能 ， 诱发淋 巴细胞染色体病变 ， 加速衰老 ， 及损 害人体 肺 功 能甚 至导致癌症等严重疾病ｆ ２ － ￣ ｌ 。因此 ， 臭氧所造成 的危 害须引起
将达到全年高峰期 ， 环境 空气 中 Ｎ Ｏ ｘ 、 Ｃ Ｏ等光化学前体物浓度 的增 加必将对臭氧等二次污染物 的浓度产生影 响。因此 ， 对冬季采暖期 内臭氧浓度变化 的规律进行分析和研究 ，对 于环境的维护和治理 ，
尤其是预防光化学烟雾有着重要的现实意义 。 ２ 臭 氧 浓 度 的 时 间 变 化 ２ ０ １ ２ — １ ～３和 ｌ ｌ ～ｌ ２月冬季 采暖 期观察 的市区臭氧小时浓度 进行统计分析 ， 主要 统计特征见表 １ ｂ从 中可以看 出， 在 两年 的采 暖 期间 ０ ， 均处于浓度较低水平 ， 并且整个期 间没有观测 到大于《 环境 空气质量标准》 闯（ Ｇ Ｂ ３ ０ ９ ５ — ２ ０ １ ２ ）二 级 标 准 规 定 的小 时平 均 值 １ ６ ０ Ｉ ａ ， 咖， 的数据点 。采 暖期 间各 月的臭氧小时平均值都是 中间值 的１ ０ 倍 以上 ， 说 明低浓度 ０ 出现频率 较多。 数据及分析结果表明 ， 罢 市 区因冬季采暖 而增 加排放 的大气 污染物并没 有对大气臭 氧浓度 暑 造 成 十 分 明显 的影 响 。
１ 概 述
表１ ２ ０ １ ２ — １ —３ 和１ １ —１ ２月冬 季 采暖期 臭氧浓 度小 时均值 统 计特征
１ ． １ 臭氧危害 臭 氧（０ ， Ｏ Ｚ Ｏ Ｉ ｌ ｅ ）主要存在于地 球大气层 的平 流层 中 ， 是地球大 气 中的重要微量成分之一。它能起 到阻挡紫外线 、 保护地球生物 的 作 用；然 而在近地 面 的臭 氧却是一种 污染物 质［ １ ］ ， 是对 流层 中重 要 氧化剂 Ｏ Ｈ和 Ｎ Ｏ ， 的主要前 体物 。这两 种 自由基分别是控 制 白天