崇明島大氣環(huán)境中顆粒物濃度變化及影響因素
摘要：崇明島是中國第三大島，崇明的大氣環(huán)境質(zhì)量對崇明的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。通過崇明島大氣實測數(shù)據(jù)的分析，指出TSP是制約崇明大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染物。分析得知，TSP濃度變化與氣象因子、用煤量、地理環(huán)境有關(guān)系，同時分析了影響TSP濃度變化的其它因素。提出降低崇明島大氣中TSP濃度的措施：從源頭上截斷煙塵排放源；充分發(fā)揮崇明島自然環(huán)境的自身調(diào)節(jié)功能，使大氣質(zhì)量有明顯提高；加強大氣環(huán)境的監(jiān)測管理。
關(guān)鍵詞：總懸浮顆粒物 氣象因子 自身調(diào)節(jié)功能 大氣環(huán)境質(zhì)量 監(jiān)測管理 崇明島
1 引言
崇明島是中國第三大島，也是世界上最大的河口沖積島嶼，位于長江入海口，三面環(huán)江，一面臨海。崇明作為國家級的生態(tài)示范區(qū)，具有“天藍、地綠、水凈、風清、土潔”特色。2000年全島森林覆蓋率達到11.48%，崇明東灘濕地已列入國際重要濕地目錄。上海將在“十五”期間大規(guī)模開發(fā)崇明島，整個崇明島開發(fā)的總體規(guī)劃將通過國際招投標來進行。屆時，崇明將建設(shè)成上海的“后花園”，與上海國際大都市相適應的休閑、度假、娛樂、旅游等第三產(chǎn)業(yè)在崇明將有極大的發(fā)展。因此，崇明的大氣環(huán)境質(zhì)量對崇明今后的發(fā)展尤為重要。
2 崇明島大氣環(huán)境的主要污染物
近幾年崇明大氣環(huán)境中二氧化硫、氮氧化物的平均濃度已達到國家一級標準，但總懸浮顆粒物（TSP）濃度一直在國家一級標準和二級標準之間徘徊（見表1）。
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| 表1 崇明島歷年TSP日平均濃度值監(jiān)測數(shù)據(jù)（mg/m3） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
到“十五”期末，崇明森林覆蓋率將達到18%以上，重點區(qū)域的大氣環(huán)境質(zhì)量保持國家一級標準。雖然島內(nèi)近年來采取了一系列消煙除塵措施，也產(chǎn)生了積極的效果，TSP濃度有下降趨勢，但TSP仍是影響崇明大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染物。
隨著崇明開發(fā)力度的加大，大量企業(yè)將進駐海島，工業(yè)污染也有增加趨勢，有可能導致崇明島大氣環(huán)境中TSP濃度的反彈。因此，有必要對崇明大氣環(huán)境中TSP濃度變化規(guī)律及影響因素進行深入探討。
3.1 TSP濃度變化與氣象因子的關(guān)系
大氣環(huán)境中的風速、濕度、氣壓和降水量等氣象因子會影響大氣污染程度。由于TSP在大氣中懸浮時間長、沉降速度慢、難以徹底自凈，因而其濃度變化與氣象因子的關(guān)系十分密切。
崇明島常年主導風向以東南風為主，具有明顯的海洋性氣候特征，又受季風影響，天氣變化比較復雜。風速與TSP濃度很大程度上呈負相關(guān)關(guān)系，風速增加，有利于氣態(tài)污染物的擴散；低氣壓對TSP有壓制作用，不利于氣態(tài)污染物的擴散；濕度增加對TSP有吸附作用，使TSP質(zhì)量增加而易被沉降到地面。
降水對顆粒物有沖刷作用，因而降水量對TSP濃度影響最大。圖1顯示2002年崇明島TSP濃度變化與降水量的關(guān)系曲線。降水量增大，TSP濃度下降；降水量下降，TSP濃度上升。
3.2 TSP濃度變化與用煤量的關(guān)系
據(jù)統(tǒng)計，崇明的工業(yè)企業(yè)中鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)占很大比例。這些企業(yè)生產(chǎn)任務不穩(wěn)定，一般在年底是生產(chǎn)高峰期。它們的能源利用率低，大氣污染物低空排放，是崇明島環(huán)境污染物的主要排放源。
崇明島的TSP濃度每年的11、12月顯著升高，這與崇明島內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)全年生產(chǎn)不均衡，年底生產(chǎn)高峰時用煤量大幅增加有很大關(guān)系。可見工業(yè)企業(yè)燃煤是崇明島大氣環(huán)境中TSP含量的主要污染源。
3.3 TSP濃度變化與地理環(huán)境的關(guān)系
崇明縣環(huán)境監(jiān)測站在崇明廟鎮(zhèn)、堡鎮(zhèn)、南門、林場有4個降塵采樣點，1999、2000年降塵監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2。
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| 表2 1999、2000年崇明島4個監(jiān)測點所測降塵量（t/km2） | |||||||||||||||||||
由表2可見，林場降塵明顯低于其他3個地區(qū)，這與林場有占地面積358hm2的森林有直接關(guān)系。隨著崇明旅游業(yè)的發(fā)展，2000年到林場的機動車增多而使降塵增加。
濕地是人類最重要的環(huán)境資源之一，也是自然界富有生物多樣性和較高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)。濕地具有凈化空氣、涵養(yǎng)水源、維護生態(tài)系統(tǒng)平衡等多項功能。有數(shù)據(jù)顯示，崇明東灘的大氣質(zhì)量明顯優(yōu)于島的中、西部地區(qū)，但前幾年的圍墾致使東灘大氣中TSP濃度有所增加，人為開墾雖圈得土地但破壞了生態(tài)平衡，降低了自凈能力？梢姡乩憝h(huán)境與TSP濃度有重要關(guān)系。
3.4 影響TSP濃度變化的其它因素
3.4.1交通運輸對TSP濃度的影響
目前，島內(nèi)各種機動車和農(nóng)用拖拉機大幅度增加。由于車輛很大程度上行駛在城鄉(xiāng)結(jié)合部或鄉(xiāng)村道路上，路面結(jié)構(gòu)較差，特別是農(nóng)村機耕路質(zhì)量更差，車輛駛過塵埃飛揚，致使大氣中顆粒物濃度增加，引起局部地區(qū)大氣污染嚴重。歷年島內(nèi)TSP濃度監(jiān)測結(jié)果表明，地面揚塵對大氣中TSP濃度影響極其顯著。
3.4.2 建筑施工揚塵對TSP濃度的影響
新建工廠、住宅、拆除舊房、修建道路和露天堆場等產(chǎn)生的揚塵污染大氣環(huán)境，引起TSP濃度的升高。
3.4.3 地面揚塵對TSP濃度的影響
崇明島土質(zhì)屬沙性土壤，比較疏松。氣候干旱、風速增大時地面揚塵量會增加。再加上農(nóng)村秸桿、稻草的燃燒形成的草木灰隨風揚起，污染大氣環(huán)境，也會使大氣中TSP濃度升高。
3.4.4 外界污染物對TSP濃度的影響
崇明島地處上海市吳淞工業(yè)區(qū)和寶鋼總廠下風向，最近距離只有10km多。當風向為南或東南時，大量污染物經(jīng)過遠距離遷移輸送，在某種特定的氣候條件下會影響島內(nèi)大氣環(huán)境，導致TSP濃度上升。
4 降低島內(nèi)大氣中TSP濃度的措施
4.1 控制污染工業(yè)發(fā)展
崇明在迎接大開發(fā)機遇的同時，政府部門應從項目引進上把關(guān)，選擇不污染或少污染環(huán)境的行業(yè)到崇明來；陸續(xù)調(diào)整轉(zhuǎn)移崇明島內(nèi)的傳統(tǒng)工業(yè)、有污染的項目，大力發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)。因為治理污染源是降低TSP濃度的根本措施。
合理布局工業(yè)結(jié)構(gòu)、改變?nèi)剂蠘?gòu)成、使用清潔生產(chǎn)工藝、提高燃燒效率、減少污染物的生成；提高交通運輸工具廢氣的凈化效果、推廣使用天然氣，從源頭上將煙塵排放源截斷。
4.2 增強環(huán)境自然凈化能力
實踐證明，圍墾濕地增加土地使用面積的措施是得不償失，會破壞大自然的環(huán)境自凈功能。植物有過濾各種有毒有害大氣污染物和凈化空氣的功能，森林尤為顯著，所以綠化造林是防治大氣污染比較經(jīng)濟且有效的措施。崇明森林覆蓋率已達到11.48%，應在此基礎(chǔ)上繼續(xù)增加綠化面積，充分發(fā)揮大自然的自身調(diào)節(jié)功能，使島內(nèi)大氣質(zhì)量有明顯的提高。
4.3 加強大氣監(jiān)測管理
除對大氣污染源進行治理外，還應通過一系列行政手段，加強大氣監(jiān)測管理工作，以便能盡早發(fā)現(xiàn)問題、分析原因、進行治理。建立起規(guī)范化、制度化的大氣質(zhì)量監(jiān)控體系。
5 結(jié)語
生態(tài)環(huán)境的價值是開發(fā)崇明島的最大潛力。要使島內(nèi)大氣環(huán)境質(zhì)量有更大的改善，使大氣質(zhì)量再上一個等級，必須加強大氣中TSP濃度的控制，必須嚴格大氣環(huán)境管理，工業(yè)發(fā)展要全面規(guī)劃、合理布局，還要充分發(fā)揮地理環(huán)境的優(yōu)越性。
作者施宏宇，女，1975年生，1998年畢業(yè)于蘇州大學，助工
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