导读

近年来我国O3污染现象频发，制约着我国环境空气质量优良天数比例的提高，弄清O3污染成因及影响因素对科学防治O3污染具有重要意义。本文在整理分析大量已有研究基础上，梳理关于对流层O3污染形成机理方面的认识，将O3污染成因按影响程度大小分为主要内在原因、关键外在因子和重要影响因素，其中，前体物排放处于高位及高反应活性前体物的化学转化是O3污染形成的主要内在原因，环境因子及气候条件是关键外在因子，三维立体传输 (平流层输入、垂直混合及水平传输) 是重要影响因素。未来我国需要从以下几个方面继续深入研究：① 加强PM2.5与O3复合污染成因机理和协同控制机制的科学研究；② 深化O3污染成因与来源的科学研究及应对措施研究；③ 科学优化大气O3评价指标；④ 持续推进O3污染防控措施实施。

2015—2021 年，我国 337 个地级及以上城市 O3浓度呈波动上升趋势，2019 年全国 O3日最大8h第90百分位浓度的平均值 (148 微克/立方米)为近 7 年最高，较 2015 年上升 20%。2015 年北京市及周边地区、山东省中西部、长三角地区、成都平原局地 O3年评价值 (全年日评价值的第 90 百分位数)超 160 微克/立方米，10 余个城市超180 微克/立方米(如北京市为203 微克/立方米)；而 2019 年京津冀及周边地区、汾渭平原、珠三角地区、大部分长江中游地区 O3年评价值超160 微克/立方米，50 余个城市超 180 微克/立方米(如扬州市、南京市、临汾市、无锡市分别为 187、188 、189、190 微克/立方米)，O3逐渐成为制约大气环境质量提高的重要指标，因此O3污染是目前我国亟需攻克的大气污染问题之一。

研究表明：对流层 O3的形成与前体物 VOCs 和 NOx 密切关联，前体物排放处于高位及其化学转化是 O3 污染形成的主要内因。

环境因子和气候条件是O3污染形成的关键外在因子。当前体物排放量较大时，若环境因子和气候条件有利于 O3及其前体物扩散，则O3污染较轻；反之，即使当地前体物排放量较低，仍可能由于环境或气候条件因素不利于 O3及其前体物扩散导致严重的O3污染发生。

臭氧污染成因分析

三维立体传输 (平流层输入、垂直混合及水平传输) 是 O3 形成的重要因素，污染物在传输过程中发生形成 O3 的相关化学反应。一般情况下，三维立体传输不是地表O3污染的主要原因，但对O3污染形成具有一定影响。

来源：环境科学研究

编辑：卫雅琦、冯延召