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1、环境污染与防治 网络版 第 8 期 2006 年 8 月1室内外臭氧浓度变化规律研究室内外臭氧浓度变化规律研究(殷永泉 由丽娜 苏元成 李昌梅 （山东大学环境科学与工程学院，山东 济南 250100）摘要摘要 对室内外 O3浓度变化规律的研究结果表明，在关窗和无阳光照射的条件下，室内 O3浓度 的日变化较室外 O3浓度变化平缓，在开窗的条件下，室内 O3浓度的日变化与室外 O3浓度变化规律 基本一致。 关键词关键词 臭氧 室内外 变化Study on ozone concentration distribution indoor and outdoor Yin Yongquan，You Lin
2、a，Su Yuancheng，Li Changmei.（School of Environmental Science and Engineering，Shandong University，Jinan Shandong 250100） Abstract：The ozone concentration distribution indoor and outdoor was studied. The results show that the variation of ozone concentration indoor is smoother than outdoor on the condi
3、tion of closing the windows and no sunshine, while the variation indoor and outdoor is same on the condition of opening the windows. Keywords：Ozone Indoor and outdoor Variation臭氧（O3）是光化学烟雾的特征污染物之一。O3对全球气候变化有重要的影响，因为 O3具有强氧化性，所以它对庄稼、森林和人体健康都有一定程度的危害1，2。近几年，济南市的大气污染也在发生显著变化，低层大气中 O3浓度明显增高，局部地区呈现光化学烟雾污
4、染特征3。本文主要对位于济南市市区的山东大学东校区内 O3浓度进行监测，研究了室内外 O3浓度分布特征。1 实验部分实验部分采用美国热电子环境仪器公司生产的 49C 型 O3分析仪，量程为 0400 mg/m3，最低检出限为 2.0 g/m3，精度为 2.0 g/m3，噪音为 1.0 g/m3，24 h 内零漂为 2.0 g/m3，响应时间为 20 s，流量为 13 L/min。每天连续 24 h 采样监测，每分钟记录 1次数据，O3浓度数据由仪器自带软件 TEI for Windows（Version 2.2.0）记录，用Microsoft Excel 2000 及 Microcal Ori
5、gin 7.0 软件进行数据处理。采样监测地点设在山东大学东校区（北纬 3640，东经 11700）的环境学院三楼（海拔高度约 34.5 m） ，监测时间为 2003-12 至 2004-4，采用的时间均为北京时间。2 结果与讨论结果与讨论2.1 室内 O3小时平均浓度频率分布（1）关窗有阳光照射条件下 O3小时平均浓度频率分布。2003-12-12 至 2004-01-13在关窗有阳光照射条件下监测的O3小时平均浓度频率分布情况见图1。从图 1 看出，O3小时平均浓度均低于 45 g/m3，绝大部分 O3小时平均浓度落在 第一作者：殷永泉，男，1966 年生，副教授，主要从事环境监测、清洁生
6、产和环境影响评价等研究。环境污染与防治 网络版 第 8 期 2006 年 8 月2315 g/m3。目前，国内尚无 O3的室内空气质量的标准，但根据目前毒理学和流行病学研究结果，推荐采用 0.10 mg/m3作为室内 O3质量评价标准的浓度限值4。由此可见，监测的 O3小时平均浓度均符合标准。图图 1 关窗有阳光照射条件下关窗有阳光照射条件下 O3小时平均浓度频率分布小时平均浓度频率分布（2）关窗无阳光照射（即关窗、关窗帘）条件下 O3小时平均浓度频率分布。2004-01-14 至 2004-02-15 在关窗无阳光照射（即关窗、关窗帘）条件下监测的 O3小时平均浓度频率分布情况见图 2。图图
7、 2 关窗关窗无阳光照射（即关窗、关窗帘）条件下无阳光照射（即关窗、关窗帘）条件下 O3小时平均浓度频率分布小时平均浓度频率分布 从图 2 看出，O3小时平均浓度均低于 55 g/m3，绝大部分 O3小时平均浓度落在015 g/m3。这说明在无阳光照射（即关窗、关窗帘）条件下，O3小时平均浓度比较低，主要是室内污染物光化学反应的结果。（3）开窗条件下 O3小时平均浓度频率分布。2004-02-16 至 2004-03-18 在开窗条件下监测的 O3小时平均浓度频率分布情况见图 3。从图 3 看出，O3小时平均浓度最高值在 100 g/m3以上，且出现高浓度 O3的频率较多。由此可见，在开窗条件
8、下，室内 O3小时平均浓度出现超标准的情况，这是在开窗条件下室外 O3进入室内的结果。2.2 三种不同的条件下室内 O3日变化特征将三种不同的条件下每日 O3小时平均浓度进行统计，结果见图 4。环境污染与防治 网络版 第 8 期 2006 年 8 月3图图 3 开窗条件下开窗条件下 O3小时平均浓度频率分布小时平均浓度频率分布图图 4 三种不同条件下三种不同条件下 O3小时平均浓度随时间变化小时平均浓度随时间变化可以看出，O3小时平均浓度在三种不同条件下日变化规律基本一致，在00：0007：00 变化较为平缓，在午后15：00 左右达到最高值，随后O3浓度逐渐降低，20：00 后 O3浓度平缓
9、降低。开窗条件下O3浓度在任何时刻均高于关窗和无阳光照射下O3浓度，说室外O3是室内O3的主要来源，室内O3浓度与本地区室外O3浓度是密切相关的。2.3 室内外 O3浓度比较为了进一步分析室内 O3的主要来源，探讨室内外 O3浓度的关系，这里对相同时间内监测的室内外 O3浓度进行比较。（1） 三种条件下室内外 O3日变化特征。三种条件下室内外 O3日变化特征见图 5至图 7。从图 5、图 6 可以看出，在关窗和无阳光照射条件下，室内 O3浓度的日变化较室外O3浓度变化平缓；从图 7 看出，在开窗的条件下，室内 O3浓度日变化规律与室外 O3浓度日变化规律基本一致。2.4 室内外 O3浓度的比值
10、（1）开窗条件下室内外 O3浓度比值。开窗条件下监测的室内外 O3浓度在各时刻的比值情况（室内/室外）见表 1。环境污染与防治 网络版 第 8 期 2006 年 8 月4图图 5 关窗有阳光照射条件下室内外关窗有阳光照射条件下室内外 O3小时平均浓度随时间变化小时平均浓度随时间变化图图 6 关窗关窗无阳光照射（即关窗、关窗帘）无阳光照射（即关窗、关窗帘）条件下室内外条件下室内外 O3小时平均浓度随时间变化小时平均浓度随时间变化图图 7 开窗开窗条件下室内外条件下室内外 O3小时平均浓度随时间变化小时平均浓度随时间变化表表 1 开窗条件下室内外开窗条件下室内外 O3浓度的比值（室内浓度的比值（室
11、内/室外）室外）时 间比 值时 间比 值时 间比 值时 间比 值 00：00 01：00 02：00 03：00 04：00 05：000.58 0.58 0.59 0.61 0.63 0.6506：00 07：00 08：00 09：00 10：00 11：000.66 0.64 0.65 0.60 0.56 0.5512：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：000.59 0.59 0.61 0.63 0.64 0.6218：00 19：00 20：00 21：00 22：00 23：000.58 0.55 0.53 0.54 0.56 0.59从表 1 可以看出，开
12、窗条件下室内外 O3浓度的比值基本在 0.60 附近。环境污染与防治 网络版 第 8 期 2006 年 8 月5（2）关窗有阳光照射条件下室内外 O3浓度比值。关窗有阳光照射条件下监测的室内外 O3浓度在各时刻的比值情况（室内/室外）见表 2。表表 2 关窗有阳光照射条件下室内外关窗有阳光照射条件下室内外 O3浓度的比值（室内浓度的比值（室内/室外）室外）时间比值时间比值时间比值时间比值00：00 01：00 02：00 03：00 04：00 05：000.51 0.48 0.45 0.47 0.45 0.4606：00 07：00 08：00 09：00 10：00 11：000.47 0
13、.48 0.44 0.43 0.42 0.3912：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：000.34 0.30 0.29 0.33 0.38 0.4918：00 19：00 20：00 21：00 22：00 23：000.50 0.47 0.47 0.46 0.47 0.49从表 2 可以看出，关窗有阳光照射条件下室内外 O3浓度的比值基本在 0.44 附近。（3）关窗无阳光照射（关窗、关窗帘）条件下室内外 O3浓度比值。关窗无阳光照射（关窗、关窗帘）条件下监测的室内外 O3浓度在各时刻的比值情况（室内/室外）见表 3。表表 3 关窗无阳光照射（关窗、关窗帘）条件下室
14、内外关窗无阳光照射（关窗、关窗帘）条件下室内外 O3浓度的比值（室内浓度的比值（室内/室外）室外）时间比值时间比值时间比值时间比值00：00 01：00 02：00 03：00 04：00 05：000.31 0.32 0.33 0.33 0.37 0.3806：00 07：00 08：00 09：00 10：00 11：000.39 0.39 0.35 0.29 0.27 0.2812：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：000.30 0.31 0.31 0.32 0.35 0.3718：00 19：00 20：00 21：00 22：00 23：000.38 0.3
15、6 0.53 0.34 0.31 0.29从表 3 可以看出，关窗无阳光照射（关窗、关窗帘）条件下室内外 O3浓度的比值基本在 0.33 附近。3 结结 论论从 3 种条件下得出的结论可以看出，开窗条件下室内外 O3浓度的比值最大在 0.60 附近，室内 O3浓度的日变化与室外 O3浓度变化规律基本一致，说明在开窗条件下室外 O3进入室内，成为室内 O3的重要来源；关窗无阳光照射（关窗、关窗帘）条件下室内外O3浓度的比值最小在 0.33 附近，室内 O3浓度的日变化较室外 O3浓度变化平缓，室内O3主要是室内光化学反应的结果。参考文献参考文献1 George C，Vikram V.A comp
16、osite space/time approch to studying ozone distribution over eastern united statesJ.Atmospheric Enviroment，1998，32(16)：2845-2857.2 Jeremy E D.A critical examination of ozone mapping from a spatial-scale perspectiveJ. Enviromental Pollution，2003，125(3)：369-383.3 殷永泉，李昌梅，马桂霞，等.城市臭氧浓度分布特征研究J.环境科学，2004，25（6）：16-20.4 白建辉，徐永福，陈辉，等.鼎湖山森林地区臭氧及其前体物的变化特和分析J.气候与环境，环境污染与防治 网络版 第 8 期 2006 年
