水土保持在東港市空氣PM2.5控制中的作用

季阿蘭

(東港市水土保持局，遼寧 東港 118300)

水土保持在東港市空氣PM2.5控制中的作用

季阿蘭

(東港市水土保持局，遼寧 東港 118300)

水土保持作為研究東港市水、土兩大基礎資源，推進構建由水、土、植被資源共同組成的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)良性演進的自然學科，其在東港市空氣可吸入顆粒物PM2.5控制中作用和意義重大。對此，文章首先通過對東港市空氣中可吸入顆粒物PM2.5基本情況進行簡要闡述，在此基礎上指出東港市當前在治理空氣可吸入顆粒物PM2.5中所面臨的主要挑戰(zhàn)。與此同時，通過分析水土保持在東港市空氣可吸入顆粒物PM2.5控制中的重要作用，最后提出應對挑戰(zhàn)的應時之策。

東港市；水土保持；空氣；PM2.5；控制

0 引 言

隨著經(jīng)濟、社會快速發(fā)展，全國各地大氣環(huán)境遭到嚴重污染，霧霾成為社會常象，其對區(qū)域生態(tài)環(huán)境和人類生命健康構成了嚴重威脅。東港市屬于遼寧省轄縣級市，由丹東市代管。2013年11月，東港榮獲“全國最佳生態(tài)宜居旅游城市”稱號。但隨著遼寧省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化工作不斷推進，實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調統(tǒng)籌管理任務艱巨。在此背景下，研究東港市空氣可吸入顆粒物PM2.5控制中水土保持的作用，具有積極的現(xiàn)實意義[1]。

1 基本概況

以遼寧省丹東市東港地區(qū)為例，該區(qū)域作為遼寧省轄縣級市，地處E123°22′30″-124°22′30″，N39°45′-40°15′。該市是連接中、朝、韓、俄、日五國的重要交通樞紐，也是東北亞、環(huán)渤海和環(huán)黃海三個經(jīng)濟圈的交匯點。作為東北東部地區(qū)重要的海陸門戶、歐亞大通道的重要節(jié)點，東港市曾四次榮獲“中國百強縣”殊榮。該區(qū)域地貌類型多樣，地勢北高南低，呈階梯狀分布，受北溫濕潤地區(qū)大陸性季風氣候影響，東港市常年平均降雨量為900-1000mm，年徑流量為12億m3。在區(qū)域環(huán)境、氣候和地理地形等諸多主、客觀因素共同作用下，東港市空氣質量日益下降，一時間，社會輿論嘩然，遼寧省環(huán)保部門開始緊急啟動修標[2]。而丹東市作為事件的起因城市之一，率先通過監(jiān)測治理當?shù)乜諝庵锌晌腩w粒物PM2.5已勢在必行。

2 東港市空氣中可吸入顆粒物PM2.5的基本情況

空氣中細小顆粒的粒徑與可見光的波長較為接近，其對可見光具有散射作用，因此會增強大氣消光能力，降低城市空氣能見度。因空氣中的顆粒物中含有大量黑炭和二次硝酸鹽等物質，其會吸收和散射光源，從而形成霧霾。PM2.5作為空氣中細小顆粒物的主要表現(xiàn)形式，其不但會降低城市可見度，且會通過人們的鼻孔進入肺部沉積，由此對人類生命健康和城市生態(tài)環(huán)境構成威脅[3]。

空氣中的PM2.5主要來自于城市生活與生產(chǎn)中直接排放的揚塵和金屬冶煉、選礦、有機化工生產(chǎn)加工、餐飲業(yè)油煙等方面；另外，城市直接排放的顆粒物中含有大量二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機物等，這類物質通過化學反應，最終會形成硫酸鹽、硝酸鹽和有機氣溶膠等有害物質。此外，對于東港市而言，建筑施工、垃圾焚燒、秸稈露天焚燒、火電和工業(yè)鍋爐、有機化工、石油冶煉、鋼鐵、水泥、玻璃、陶瓷、涂料、加油站、道路和非道路移動源等，都會直接或間接產(chǎn)生PM2.5顆粒物。這種污染表面上是2.5μm的顆粒物，但實質上主要是由人為活動排放的二氧化硫和揮發(fā)性有機物及氮氧化物等形成的復合型污染。尤其是城市中的汽車尾氣不斷增多，使空氣中的氮氧化物不斷增多，同時導致二氧化硫向硫酸鹽、氮氧化物向硝酸鹽轉化的能力顯著增強。

3 東港市治理空氣中PM2.5的挑戰(zhàn)

通過上述分析可知，東港市空氣中的PM2.5屬于復合性污染。因此，在治理污染源時，要由一次污染物控制向一、二次污染物復合控制轉變；同時，要由局部污染控制向區(qū)域聯(lián)動污染控制轉變。在此基礎上，在治理措施選擇方面，要由相對分散的單項措施逐步向更加綜合的多項措施轉變[4]。從這一視角出發(fā)，東港市在治理空氣中的可吸入顆粒物PM2.5時，目前尚存在以下挑戰(zhàn)：

1)需立足于區(qū)域產(chǎn)業(yè)大局高度，根據(jù)國家和遼寧省“十三五”發(fā)展總體規(guī)劃，結合區(qū)域氣候和地理區(qū)域因素，通過區(qū)域合作，完善遼寧省整個區(qū)域內(nèi)鋼鐵、火電、水泥、涂料等產(chǎn)業(yè)布局，通過對污染企業(yè)排放的顆粒物質進行監(jiān)測，從源頭上有效控制與治理東港市空氣中的PM2.5。

2)立足于城市循環(huán)系統(tǒng)視角，推動東港市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化協(xié)調發(fā)展，促進該市社會管理系統(tǒng)、經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展演變。尤其是要構建以水、土兩大基本資源為基礎的城市綜合生態(tài)系統(tǒng)，進一步預防和治理空氣中的PM2.5。

3)進一步制定和完善區(qū)域治理PM2.5的相關能源政策和技術實施標準。對于東港市而言，當前城市中的主要污染源為機動車汽車尾氣。因此，為了應對這一問題，東港市要提高污染物排放標準，提升市油品質量，制定新的污染物控制技術標準[5]。

4 水土保持在東港市空氣PM2.5控制中的具體舉措

通過水土保持措施治理區(qū)域空氣中可吸入顆粒物PM2.5時，需分別從區(qū)域小流域、區(qū)域帶、地理帶三個層面展開科學規(guī)劃，重點調節(jié)人類活動和社會生產(chǎn)，對區(qū)域水、土和植被資源進行綜合治理、科學管理，以此促進城市微觀、中觀和宏觀各個層面生態(tài)系統(tǒng)良性演進，從“質”和“量”兩個角度增強城市生態(tài)環(huán)境的固碳、固土、吸收、降塵和二氧化硫、二氧化氮吸附、局部氣候調節(jié)、區(qū)域水源涵養(yǎng)、增加負氧離子等總體功能，從源頭、過程和結果三個方面共同防治城市中的PM2.5。

4.1 微觀層面

要以山區(qū)、城區(qū)和平原小流域為基本單元，構建服務于東港市的微觀小流域生態(tài)系統(tǒng)[6]。在東港市山區(qū)小流域等主要飲用水源地，要加大建設生態(tài)、清潔小流域的力度，充分發(fā)揮山區(qū)小流域生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)和固碳、固土及增加負氧離子的作用。在地處城市發(fā)展新區(qū)、新城和中心城區(qū)、重點鎮(zhèn)的城區(qū)小流域，要著重增強植被生態(tài)系統(tǒng)修復功能、控制土壤侵蝕模數(shù)和徑流系數(shù)，充分發(fā)揮城區(qū)小流域防災減災、降塵和固土、二氧化碳、二氧化硫吸收、吸附作用。在東港市以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的平原小流域，要重點加強林網(wǎng)建設、水系建設、四季覆綠建設、積蓄雨洪基礎設施建設，進一步凸顯東港市平原小流域生態(tài)系統(tǒng)的固碳、防風降塵作用。在充分遵循水、土兩大自然資源正常發(fā)育和演進規(guī)律基礎上，推進東港市經(jīng)濟、社會和生態(tài)由微觀向中觀層面演進，制止一切不合理的大拆大建行為，以人為本，實現(xiàn)微能源利用和微垃圾降解，從源頭上控制東港市空氣中的PM2.5。

4.2 中觀層面

在中關層面，要重點以水土保持科技園區(qū)建設為重點，逐步構建服務于東港市的中觀淺山生態(tài)帶、溝谷生態(tài)帶、河流生態(tài)帶、田園生態(tài)帶。在此過程中：

1)要“治療”和修復東港市發(fā)展、建設過程中由修路、開礦和采石等人為造成的傷疤，恢復城市水土保持功能。通過控制城市中的有毒和有害氣體，減小城市中的“熱島效應”，降低大氣中的PM2.5。

2)要發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，通過對當?shù)剞r(nóng)作物種植與生產(chǎn)結構進行調整，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，避免大拆大建和大開大挖。

3)要堅決打擊和制止人為修路和開礦等破壞性活動，嚴禁一切不合理的放牧活動。在此基礎上，要大力實施退耕還林政策，使耕地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能轉化為生態(tài)修復功能，讓大自然和山、水植被融為一體，使大自然生態(tài)植被實現(xiàn)自我修復，降低城市大氣中的PM2.5含量。

4)通過構建河流生態(tài)帶，形成山區(qū)、丘陵和平原為一體的自然生態(tài)保護帶，給坑塘、濕地、蓄滯洪區(qū)和河岸保護帶留有充足的空間，尊重河流，善待河流和保護河流。

5)逐步構建以水為魂、以綠為體、林水交融的城市生態(tài)系統(tǒng)，讓河流成為城市尾氣的過濾帶和阻隔帶。

6)要加強田園生態(tài)帶建設，在全市耕地范圍內(nèi)，要構建河渠相通、綠帶相連的水網(wǎng)和林網(wǎng)，著力體現(xiàn)水土保持的生態(tài)涵養(yǎng)價值[6]。

4.3 宏觀層面

在宏觀層面，要以氣候帶為單元，構建服務城市的外圍大系統(tǒng)。首先，要加強綠色生態(tài)圈建設，通過大范圍合作，地帶性布局，加強東三省合作，加大水土保持生態(tài)治理力度。

其次，要結合國家及遼寧省扶貧開發(fā)計劃，構建城市外圍生態(tài)圈，防止土壤沙漠化，重點進行長期治理和綜合治理，實現(xiàn)東港市城市系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)及經(jīng)濟系統(tǒng)良性發(fā)展，降低城市空氣中可吸入顆粒物PM2.5對城市環(huán)境的影響[7]。

此外，要逐步加強水土保持效益綜合評測工作，通過構建良好的城市生態(tài)系統(tǒng)，對東港市水土保持各項措施實施的綜合效益進行監(jiān)測與評價；同時，綜合其它配套措施，構建和完善技術實施評價標準，通過水土保持控制東港市空氣中可吸入顆粒物PM2.5的含量[8]。

5 結 語

綜上所言，東港市大氣環(huán)境中含有大量可吸入顆粒物PM2.5，為了提高本研究區(qū)大氣環(huán)境質量，減小污染，東港市要分別從微觀層面、中觀層面和宏觀三個層面，充分發(fā)揮水土保持在該研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復和生態(tài)環(huán)境保護、建設中的重要作用，分別以小流域建設、水土保持科技園區(qū)建設和氣候帶建設為單元，構建服務城市的微觀生態(tài)小系統(tǒng)和服務于東港市的中觀生態(tài)帶及宏觀外圍大系統(tǒng)。

[1]楊進懷.水土保持在治理北京空氣可吸入顆粒物PM2.5工作中的作用及思考[J].中國水利，2012(02)：21-22.

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[3]王曉磊,王成.城市森林調控空氣顆粒物功能研究進展[J].生態(tài)學報,2014,34(08):1910-1921.

[4]王蕾,哈斯,劉連友,等.北京市春季天氣狀況對針葉樹葉面顆粒物附著密度的影響[J].生態(tài)學雜志,2006,25(08): 998-1002.

[5]郭偉,申屠雅瑾,鄭述強,等.城市綠地滯塵作用機理和規(guī)律的研究進展[J].生態(tài)環(huán)境學報, 2010, 19(06):1465-1470.

[6]郝淑莉.楊樹溝小流域水土保持綜合治理評價[J].水土保持應用技術，2011(02)：20-22.

[7]才慶欣.南票區(qū)沙金溝小流域水土流失綜合治理分析[J].水土保持應用技術，2014(01)：42-44.

[8]王琦.遼寧省水土保持監(jiān)督管理工作主要做法與經(jīng)驗[J].水土保持應用技術，2014(01)：25-27.

1007-7596(2017)07-0134-02

2017-06-22

季阿蘭(1980-)，女，遼寧東港人，工程師，研究方向為水土保持規(guī)劃、綜合治理等工作。

S157

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