崇明岛大气环境中颗粒物浓度变化及影响因素
摘要：崇明岛是中国第三大岛，崇明的大气环境质量对崇明的可持续发展尤为重要。通过崇明岛大气实测数据的分析，指出TSP是制约崇明大气环境质量的主要污染物。分析得知，TSP浓度变化与气象因子、用煤量、地理环境有关系，同时分析了影响TSP浓度变化的其它因素。提出降低崇明岛大气中TSP浓度的措施：从源头上截断烟尘排放源；充分发挥崇明岛自然环境的自身调节功能，使大气质量有明显提高；加强大气环境的监测管理。
关键词：总悬浮颗粒物 气象因子 自身调节功能 大气环境质量 监测管理 崇明岛
1 引言
崇明岛是中国第三大岛，也是世界上最大的河口冲积岛屿，位于长江入海口，三面环江，一面临海。崇明作为国家级的生态示范区，具有“天蓝、地绿、水净、风清、土洁”特色。2000年全岛森林覆盖率达到11.48%，崇明东滩湿地已列入国际重要湿地目录。上海将在“十五”期间大规模开发崇明岛，整个崇明岛开发的总体规划将通过国际招投标来进行。届时，崇明将建设成上海的“后花园”，与上海国际大都市相适应的休闲、度假、娱乐、旅游等第三产业在崇明将有极大的发展。因此，崇明的大气环境质量对崇明今后的发展尤为重要。
2 崇明岛大气环境的主要污染物
近几年崇明大气环境中二氧化硫、氮氧化物的平均浓度已达到国家一级标准，但总悬浮颗粒物（TSP）浓度一直在国家一级标准和二级标准之间徘徊（见表1）。
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| 表1 崇明岛历年TSP日平均浓度值监测数据（mg/m3） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
到“十五”期末，崇明森林覆盖率将达到18%以上，重点区域的大气环境质量保持国家一级标准。虽然岛内近年来采取了一系列消烟除尘措施，也产生了积极的效果，TSP浓度有下降趋势，但TSP仍是影响崇明大气环境质量的主要污染物。
随着崇明开发力度的加大，大量企业将进驻海岛，工业污染也有增加趋势，有可能导致崇明岛大气环境中TSP浓度的反弹。因此，有必要对崇明大气环境中TSP浓度变化规律及影响因素进行深入探讨。
3.1 TSP浓度变化与气象因子的关系
大气环境中的风速、湿度、气压和降水量等气象因子会影响大气污染程度。由于TSP在大气中悬浮时间长、沉降速度慢、难以彻底自净，因而其浓度变化与气象因子的关系十分密切。
崇明岛常年主导风向以东南风为主，具有明显的海洋性气候特征，又受季风影响，天气变化比较复杂。风速与TSP浓度很大程度上呈负相关关系，风速增加，有利于气态污染物的扩散；低气压对TSP有压制作用，不利于气态污染物的扩散；湿度增加对TSP有吸附作用，使TSP质量增加而易被沉降到地面。
降水对颗粒物有冲刷作用，因而降水量对TSP浓度影响最大。图1显示2002年崇明岛TSP浓度变化与降水量的关系曲线。降水量增大，TSP浓度下降；降水量下降，TSP浓度上升。
3.2 TSP浓度变化与用煤量的关系
据统计，崇明的工业企业中乡镇企业占很大比例。这些企业生产任务不稳定，一般在年底是生产高峰期。它们的能源利用率低，大气污染物低空排放，是崇明岛环境污染物的主要排放源。
崇明岛的TSP浓度每年的11、12月显著升高，这与崇明岛内乡镇企业全年生产不均衡，年底生产高峰时用煤量大幅增加有很大关系。可见工业企业燃煤是崇明岛大气环境中TSP含量的主要污染源。
3.3 TSP浓度变化与地理环境的关系
崇明县环境监测站在崇明庙镇、堡镇、南门、林场有4个降尘采样点，1999、2000年降尘监测数据见表2。
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| 表2 1999、2000年崇明岛4个监测点所测降尘量（t/km2） | |||||||||||||||||||
由表2可见，林场降尘明显低于其他3个地区，这与林场有占地面积358hm2的森林有直接关系。随着崇明旅游业的发展，2000年到林场的机动车增多而使降尘增加。
湿地是人类最重要的环境资源之一，也是自然界富有生物多样性和较高生产力的生态系统。湿地具有净化空气、涵养水源、维护生态系统平衡等多项功能。有数据显示，崇明东滩的大气质量明显优于岛的中、西部地区，但前几年的围垦致使东滩大气中TSP浓度有所增加，人为开垦虽圈得土地但破坏了生态平衡，降低了自净能力。可见，地理环境与TSP浓度有重要关系。
3.4 影响TSP浓度变化的其它因素
3.4.1交通运输对TSP浓度的影响
目前，岛内各种机动车和农用拖拉机大幅度增加。由于车辆很大程度上行驶在城乡结合部或乡村道路上，路面结构较差，特别是农村机耕路质量更差，车辆驶过尘埃飞扬，致使大气中颗粒物浓度增加，引起局部地区大气污染严重。历年岛内TSP浓度监测结果表明，地面扬尘对大气中TSP浓度影响极其显著。
3.4.2 建筑施工扬尘对TSP浓度的影响
新建工厂、住宅、拆除旧房、修建道路和露天堆场等产生的扬尘污染大气环境，引起TSP浓度的升高。
3.4.3 地面扬尘对TSP浓度的影响
崇明岛土质属沙性土壤，比较疏松。气候干旱、风速增大时地面扬尘量会增加。再加上农村秸杆、稻草的燃烧形成的草木灰随风扬起，污染大气环境，也会使大气中TSP浓度升高。
3.4.4 外界污染物对TSP浓度的影响
崇明岛地处上海市吴淞工业区和宝钢总厂下风向，最近距离只有10km多。当风向为南或东南时，大量污染物经过远距离迁移输送，在某种特定的气候条件下会影响岛内大气环境，导致TSP浓度上升。
4 降低岛内大气中TSP浓度的措施
4.1 控制污染工业发展
崇明在迎接大开发机遇的同时，政府部门应从项目引进上把关，选择不污染或少污染环境的行业到崇明来；陆续调整转移崇明岛内的传统工业、有污染的项目，大力发展绿色农业、生物技术产业、信息产业和旅游业。因为治理污染源是降低TSP浓度的根本措施。
合理布局工业结构、改变燃料构成、使用清洁生产工艺、提高燃烧效率、减少污染物的生成；提高交通运输工具废气的净化效果、推广使用天然气，从源头上将烟尘排放源截断。
4.2 增强环境自然净化能力
实践证明，围垦湿地增加土地使用面积的措施是得不偿失，会破坏大自然的环境自净功能。植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能，森林尤为显著，所以绿化造林是防治大气污染比较经济且有效的措施。崇明森林覆盖率已达到11.48%，应在此基础上继续增加绿化面积，充分发挥大自然的自身调节功能，使岛内大气质量有明显的提高。
4.3 加强大气监测管理
除对大气污染源进行治理外，还应通过一系列行政手段，加强大气监测管理工作，以便能尽早发现问题、分析原因、进行治理。建立起规范化、制度化的大气质量监控体系。
5 结语
生态环境的价值是开发崇明岛的最大潜力。要使岛内大气环境质量有更大的改善，使大气质量再上一个等级，必须加强大气中TSP浓度的控制，必须严格大气环境管理，工业发展要全面规划、合理布局，还要充分发挥地理环境的优越性。
作者施宏宇，女，1975年生，1998年毕业于苏州大学，助工
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