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珠江三角洲是我国发展非常迅速的地区之一，土地肥沃，河流纵横，是全国重要的粮食基地和蔬菜基地。由于快速的经济发展和能源消耗，珠江三角洲(珠三角)的区域臭氧污染非常严重，并对农业生产有着潜在的威胁。近地面臭氧可以引起作物的不良反应已经得到了国内外很多研究的认可，一些定量研究的开展为评估臭氧引起的风险和界定臭氧临界水平提供了基础。对于珠三角这一典型区域目前还没有研究系统的评估高浓度臭氧引起风险和区域特征。
本研究在总结国内外研究的基础上，对珠江三角洲典型植物在当地进行原位开顶式气室实验，确定其剂量响应关系，并与已有研究对比。利用珠三角16个常规监测站点2006年的臭氧数据，评估珠三角臭氧的暴露水平和引起当地作物的产量损失，确定适用于珠三角的臭氧临界水平。通过被动采样以及空间插值技术，得到珠三角臭氧暴露和超临界水平的空间分布特征，确定重污染地区。针对珠三角地区臭氧普遍超过国家标准的情况，考虑在现有国家标准约束下，臭氧对作物的风险和超临界水平，为建立臭氧的长期标准和珠三角臭氧控制战略提供建议。
对珠三角水稻进行臭氧熏蒸实验，结果表明臭氧暴露量的增加可以引起水稻形态、光合生理指标以及生物量和产量的改变。而且臭氧胁迫具有累积效应。与已有的国内外研究对比发现，珠三角水稻对臭氧胁迫的产量响应关系更为敏感。
2006年珠三角主要作物早稻、薯类和晚稻的臭氧暴露量AOT40平均为4.1ppm h、11.5 ppm h和15.1 ppm h，暴露量SUM06分别为6.7 ppm h、18.8 ppmh和26.8 ppm h。珠三角地区的臭氧暴露与其他地区同期的臭氧暴露剂量基本在同一范围内。珠三角早稻、薯类和晚稻的相对产量损失分别为9.1％、13.2％和29.7％，分别减产15.7、8.2和66.2万吨。
以水稻为代表确定珠三角的臭氧临界水平，基于AOT40的临界水平为2 ppmh，基于SUM06的临界水平为3 ppm h。分析珠三角2006～2008年臭氧浓度水平呈现先增高后降低的趋势，2007和2008年珠三角臭氧暴露污染依然严重，相比2006年略有升高，各站点普遍超过臭氧临界水平2～9倍。
通过被动采样技术和空间插值法获得珠三角地区2009年11月O3浓度和暴露量AOT40的空间分布，主要呈现出了由北向南梯度增高的趋势，南部沿海地区臭氧污染严重。
珠三角地区臭氧浓度超过国家标准比较严重，而且现有的臭氧小时标准可能并不足以保护珠三角的作物不受臭氧胁迫的损害。建议把30ppb的臭氧季平均浓度作为未来修订臭氧长时期均值浓度的参考。珠三角臭氧控制的最终目标就是臭氧暴露量达到珠三角的临界水平，同时我们建议珠三角臭氧控制的阶段目标，即基于AOT40的臭氧3个月暴露量为4 ppm h；基于SUM06的臭氧暴露量为7ppmh。此外，广州、佛山、中山等城市是臭氧控制的主要地区。