本文關(guān)鍵詞：我國地面臭氧污染及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

生態(tài)環(huán)境 2008, 17(4): 1674-1679 Ecology and Environment E-mail: editor@

我國地面臭氧污染及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)

劉峰，朱永官*，王效科

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究//中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100085

摘要：地面臭氧是一種重要的二次大氣污染物。由于工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展，我國臭氧前體物排放量不斷增加，地面臭氧污染問題尤為突出。在高速發(fā)展的城市群區(qū)域，地面臭氧已經(jīng)成為其主要的大氣污染物之一。文章論述了我國地面臭氧的來源、特性、污染現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，著重介紹了地面臭氧污染所帶來的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)及其可能的經(jīng)濟(jì)損失，包括人體健康危害、建筑材料腐蝕老化、農(nóng)作物減產(chǎn)以及樹木生長抑制等方面。此外，從研究對象與研究區(qū)域兩方面分析了研究中存在的不足，指出當(dāng)前我國地面臭氧污染研究的瓶頸是缺乏全國范圍的臭氧監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上對我國今后的研究進(jìn)行了展望，以期為我國地面臭氧污染的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究起到一定促進(jìn)作用。 關(guān)鍵詞：臭氧；生態(tài)效應(yīng)；人體健康；材料腐蝕；作物；森林

中圖分類號：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-2175（2008）04-1674-06

地面臭氧是指距地面1～2 km的近地層臭氧，除少量由平流層臭氧向近地面?zhèn)鬏斖�，絕大部分由少量天然源和大量人為源的氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），在太陽光照射下，經(jīng)一系列光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物[1]，它能對地球上的生命包括人類、動物、植物和微生物等產(chǎn)生危害。近年來，隨著城市化的加快，汽車保有量迅速增加，各種燃料、油品、有機(jī)涂料被大量使用，大氣中的NOx與VOCs的濃度不斷增加，致使近地層臭氧濃度顯著升高，帶來一系列的生態(tài)環(huán)境問題。本文在綜述我國地面臭氧的來源、污染現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，總結(jié)了地面臭氧污染給我國生態(tài)環(huán)境所帶來的影響及可能的經(jīng)濟(jì)損失。

1 地面臭氧的來源

天然源的地面臭氧包括平流層進(jìn)入的部分，以及由自然產(chǎn)生的NOx（土壤、閃電和平流層傳輸）與生物排放的VOCs（甲烷、萜烯類化合物）反應(yīng)所生成的部分。而人為源地面臭氧是由燃煤、機(jī)動車尾氣以及石油化工等排放的NOx與VOCs反應(yīng)所

而VOCs生成的部分。其中NOx主要指NO和NO2，

則包括烴類、鹵代烴、芳香烴和多環(huán)芳香烴等。CTM（Global Chemical Transport Model）模型研究表明，每年對流層臭氧可達(dá)344 Tg，平均48%來源于區(qū)域光化學(xué)反應(yīng)，29%來源于區(qū)域外遠(yuǎn)距離傳輸，23%來源于平流層[2]。

目前，煤炭仍然是我國的主要燃料[3]，也是我國NOx排放的主要來源[4]。隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，機(jī)動車保有量的快速增長，機(jī)動車尾氣排

例如，1997年機(jī)動車尾放的NOx比重則迅速增加。

基金項(xiàng)目：中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目（KZCX2-YW-422）

氣NOx排放量比例為11.2%[5]，到2000年，則上升

為39.2%[6]。圖1總結(jié)了我國NOx的排放量，可以看出，2000年NOx排放量比1980年增加了一倍[7]，到2020年將上升到1980年的5倍多[6]。從排放的地域來看，以1997年為例，80%以上NOx來自占國土面積45%的華東、中南、華北及東北地區(qū)；而占國土面積55%的西南和西北地區(qū)NOx排放量不足全國排放總量的1/5；NOx排放大省包括河北、江蘇、遼寧、山東、廣東、河南等[5]。1996～2004年的GOME和SCIAMACHY衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)表明，在歐洲和美國的部分地區(qū)，NO2的濃度得到了基本降低，但是在中國50%的工業(yè)化地區(qū)NO2的年增長率不斷增加[8]。目前，我國每年排放的NOx量為6.84 Tg N，占世界總排放量的16.4%[9]。

圖1 我國NOx排放量估算及預(yù)測

Fig. 1 Estimation and forecast value of NOx emission in China

全球每年植物排放VOCs為1150 Tg C

[10]，主要包括異戊二烯和單萜，它們占植物排放VOCs的80%以上。我國范圍內(nèi)每年自然生態(tài)系統(tǒng)中植

作者簡介：劉峰（1980－），男，博士，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境經(jīng)濟(jì)與環(huán)境管理。E-mail: liufeng@

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