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新《环境空气质量标准》(GB3095-2012)要求增加包括CO(一氧化碳)在内的新三项环境空气质量指标的监测,并评价AQI(空气质量指数)。目前,国内对CO的监测已达到较大规模。从已获得的监测数据看,CO几乎没有超标。结合美国的CO监测经验,有必要对我国未来的CO监测方案进行适当优化。
环境空气中的CO污染主要来自含碳燃料的不完全燃烧、生物质燃烧和发生在大气中的光化学反应等。以化石燃料为动力的大型工厂排放CO的量并不大。相反,移动源内燃机的工作条件差别很大,CO的排放量大且变异大,是主要的CO污染来源。
国内对CO的监测
国内科研性质的CO监测开展较早, 在黑龙江省五常市龙凤山开展的CO背景值监测表明,平均背景浓度不到0.35mg/m3;根据北京、兰州、南京、天津、长沙等城市的监测结果,总体上,CO浓度在夜间高,白天低。CO浓度的日变化特征基本相似,从凌晨0:00~6:00,CO的浓度值基本保持不变,早晨7~9点出现一天的最高峰值,然后开始下降,下午3~4点降至最低值,此后,CO浓度逐渐上升,但上升速度明显低于早晨。晚上9~11点CO浓度出现次高峰,相对稳定后,至次日清晨略下降,再开始下一个变化周期。
国内CO浓度的季节变化规律较为一致,且与美国观察到的情况类似,即冬、春季节高,而夏、秋季节低。此外,还表现出北方城市高于南方城市,沿海城市高于内陆城市,工业化城市高于农业城市等地域特征。
从全国各地的大量监测数据看,CO最高浓度一般不超过 3mg/m3,都低于4mg/m3的控制标准值,是绝对安全的环境空气质量指标。
美国对CO的监测
美国在1962年最早报道CO监测,1971年开始系统监测,到1975年,监测站点超过500个。根据积累的资料,1979年5月提出强制性的最低监测要求,即人口超过50万的城市必须监测环境空气中的CO。其时,全美国共有103个人口超过50万的城市,也就是至少应布设206个监测站点,但实际监测点位远超过这个数量,在1996年达到最多的569个,到2000年减少至535个左右。2006年后,点位数量萎缩更快,到2009年,只剩下345个。
根据美国长期监测获得的大量数据,总体上,北半球的CO浓度高于南半球,北半球60%的CO浓度升高源自人类活动;从监测结果看,CO浓度逐年降低,1981~1990年,以CO 的8小时平均值计算,301个长期观测点的CO浓度平均下降了29%。
美国环保局统计的92个站点,在同期的下降幅度为32%;所有监测表明,CO的时空分布与机动车排放密切相关。在路网和车辆密度大的城区,机动车排放的CO可以占CO总排放量的75%以上。总体上,监测站点离道路越远,CO浓度下降越快。在高速公路或交通繁忙地带,路边20米以内的CO浓度甚至是300米以外的2~10倍。
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