楊煥明
(新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測總站新疆烏魯木齊830011)
關(guān)于沙塵天氣環(huán)境質(zhì)量影響的探討
楊煥明
(新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測總站新疆烏魯木齊830011)
隨著人們對環(huán)境保護的越來越重視,環(huán)境空氣質(zhì)量逐漸占據(jù)了國家環(huán)境保護中的核心地位。沙塵天氣是不可小覷的一種生態(tài)環(huán)境問題和大氣問題,備受人們的普遍關(guān)注,為此深入、廣泛的研究沙塵天氣,尤其是研究其對環(huán)境質(zhì)量的影響,在人們越加關(guān)注生存質(zhì)量的當(dāng)前至關(guān)重要。故而,本文將進一步研究沙塵天氣對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響。
沙塵天氣;環(huán)境質(zhì)量;影響
隨著環(huán)境問題日漸突顯,國內(nèi)外越來越關(guān)注沙塵天氣環(huán)境質(zhì)量影響的研究。我國非常重視沙塵天氣問題,其監(jiān)測手段也在不斷提高,為制定防治沙塵天氣對環(huán)境質(zhì)量所致危害的措施及減緩治理做出了卓越貢獻,而這就需要深入研究沙塵天氣對環(huán)境質(zhì)量的影響。
所謂沙塵天氣即災(zāi)害性天氣現(xiàn)象之一,其破壞力巨大,備受世界各國的廣泛關(guān)注。沙塵天氣作為自然地理環(huán)境與大氣運動兩者綜合的產(chǎn)物,一般多發(fā)于農(nóng)牧交錯帶、荒漠化及干旱或半干旱地區(qū)。而受到大氣系統(tǒng)及大尺度環(huán)流場的影響,沙塵容易隨天氣系統(tǒng)發(fā)生移動,除了將直接影響沙塵源區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量,急劇增加大氣中顆粒物的濃度,還將不同程度污染沿途經(jīng)過地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量。當(dāng)前,可查閱的沙塵天氣環(huán)境質(zhì)量影響研究文獻相對較多,且據(jù)研究表明發(fā)生沙塵天氣時,室內(nèi)外空氣中PM10與PM2.5的濃度均呈數(shù)倍增加,其中以室內(nèi)增加趨勢最突出。也正是由于顆粒物濃度的不斷增加,部分城市將出現(xiàn)能見度明顯下降的情況,嚴(yán)重時還會影響人體健康特別是患有咳嗽哮喘類的患者。
2.1對API的影響
沙塵天氣增加了我國廣大地區(qū)大氣中沙塵粒子含量,尤其是沙塵源區(qū),導(dǎo)致空氣質(zhì)量日漸惡化,特別是在春季發(fā)生沙塵天氣時,API顯著性高于非沙塵天氣。而在我國蘭州、銀川等地區(qū)均與沙塵源地相鄰,一旦發(fā)生沙塵天氣各城市大氣環(huán)境質(zhì)量勢必會受到影響。
據(jù)資料顯示我國首批42個發(fā)布空氣質(zhì)量日報的城市中,空氣污染物為PM10的比例均高達75%左右,其空氣質(zhì)量主要為V和Ⅳ2兩個級別,即API>250時,空氣中以PM10為首要污染物。由此也可看出,城市空氣污染的罪魁禍?zhǔn)拙褪荘M10,可以說城市重度空氣污染就是因PM10所致。而且當(dāng)API最大值高達500時,PM10濃度達到了0.600μg/m3,遠遠超出國家二級環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。且據(jù)資料顯示API高達500的出現(xiàn)頻率以4月份居多,這也符合沙塵天氣主要發(fā)生在4月份的特征。故而,春季發(fā)生沙塵天氣在一定程上也會影響到全年的平均API。
2.2對PM10的影響
據(jù)近年來空氣自動站提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,污染源、風(fēng)以及周邊環(huán)境、天氣形勢等與可吸入顆粒物濃度變化息息相關(guān)。分析結(jié)果顯示,當(dāng)城市發(fā)生沙塵天氣時,PM10污染較為嚴(yán)重,空氣污染指數(shù)相對更大,但當(dāng)結(jié)束沙塵天氣后,空氣質(zhì)量和污染指數(shù)則有所改善,這說明可吸入顆粒物濃度超標(biāo)最主要的原因即沙塵天氣,通過觀察其曲線變化情況即可知道:無論是發(fā)生沙塵天氣當(dāng)日或前后幾日,PM10濃度均會出現(xiàn)不同程度的增多,但在發(fā)生沙塵天氣當(dāng)日濃度最高。而在各種沙塵天氣過程中,PM10與TSP的濃度相差非常顯著。
另外,據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,近幾年我國空氣中可吸入顆粒物的濃度具有較強的季節(jié)變化,其中最嚴(yán)重的為春季,冬季位列第二,夏秋兩季相對穩(wěn)定;且全年共計出現(xiàn)突破點4個,皆在強沙塵暴或沙塵暴期間,并指出可吸入顆粒物突變發(fā)生的主要影響因素即沙塵天氣。沙塵污染強度直接由強風(fēng)持續(xù)時間及風(fēng)速大小所決定,吸入顆粒物濃度變化與濕度和風(fēng)度分別呈負相關(guān)與正相關(guān)。
2.3沙塵天氣對環(huán)境質(zhì)量的貢獻率
沙塵天氣是一種大范圍的大氣污染現(xiàn)象,能夠跨越省區(qū)。在我國,新疆塔克拉瑪干沙漠、青海柴達木盆地、準(zhǔn)格爾盆地南沿等地區(qū)是沙塵暴的主要集中源地。對于影響區(qū)和沙塵源區(qū)城市的環(huán)境質(zhì)量,沙塵天氣所致影響各不相同。比如,以呼和浩特和濟南、北京三個城市分別代表沙塵源區(qū)與影響區(qū)的城市,進行沙塵天氣污染影響的定量討論。
越是遠離沙塵源區(qū),沙塵天氣環(huán)境質(zhì)量影響則越小。在3~5月即春季,沙塵天氣高發(fā)季節(jié),其對呼和浩特環(huán)境質(zhì)量影響的平均貢獻率值和年均值分別為16.58%、6.84%;對北京的貢獻率分別為10.03%和5.96%;而對濟南僅分別為5.74%和1.66%??梢娚硥m天氣對影響區(qū)城市環(huán)境質(zhì)量的貢獻率明顯低于沙塵源區(qū)城市。另外,盡管是極少發(fā)生沙塵天氣季節(jié)如秋末11月左右,仍不可輕視其對沙塵源區(qū)和影響區(qū)城市的貢獻。
近幾年我國北方地區(qū)嚴(yán)重受到沙塵天氣的迫害,而每年我國城市空氣環(huán)境質(zhì)量受沙塵天氣過程影響的時間也較長,特別是我國東中部地區(qū)城市在春季受到的影響非常嚴(yán)重。由于大范圍沙塵天氣過程覆蓋范圍寬廣,加上沙塵天氣提供的細顆粒物影響,易使部分城市形成得空氣質(zhì)量下降、霧霾等現(xiàn)象。尤其是具有內(nèi)陸干旱氣候特征的東亞大陸,一旦受冷空氣、沙源地等客觀因素協(xié)同作用,在條件合適的情況下發(fā)生沙塵天氣是不可控的過程現(xiàn)象。
[1]唐紅軍,張凱.北方沙塵天氣過程對遂寧市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響[J].環(huán)境與健康雜志,2015,32(8):731-734.
[2]陳躍浩,高慶先,高文康,等.沙塵天氣對大氣環(huán)境質(zhì)量影響的量化研究[J].環(huán)境科學(xué)研究,2013,26(4):364-369.
楊煥明(1980—),男,回族,新疆托克遜縣人,從事環(huán)境空氣、沙塵天氣、噪聲等方面研究。