王劍超
(福建省南平市邵武環(huán)境監(jiān)測(cè)站,南平354000)
近地面的臭氧污染與距離地面約30 km的高空臭氧層,對(duì)地球生物的影響發(fā)揮著“魔鬼”與“天使”的正反作用。臭氧層是在雷電、太陽高能射線輻射等自然條件下產(chǎn)生,可以吸收紫外線、X射線、伽馬射線等99%的短波射線,成為地球的“保護(hù)傘”。然而,近地層O3含量的增加,將直接影響農(nóng)作物的生長發(fā)育。
植物受臭氧損害的程度主要取決于臭氧濃度及作用時(shí)間。臭氧濃度一般在大于0.5×10-6且作用時(shí)間超過1h以上,大多數(shù)的植物就會(huì)產(chǎn)生可視與不可視危害。邵武市臭氧污染物監(jiān)測(cè)始于2014年,監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,邵武市臭氧濃度逐年上升,已成為繼PM2.5后困擾城市空氣質(zhì)量改善和達(dá)標(biāo)管理的一種重要大氣污染物。
2017~2019年臭氧監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1。
表1邵武市2017~2019年臭氧監(jiān)測(cè)濃度統(tǒng)計(jì) 單位:μg/m3
表1顯示,2017~2019年,邵武市臭氧年均值呈逐年上升態(tài)勢(shì),臭氧濃度較高的時(shí)段主要集中在每年的3~4月和9~10月,春季和秋季的臭氧污染明顯強(qiáng)于夏季和冬季,其中秋季最高,冬季最低。2019-09-18臭氧濃度變化顯示(見圖1),臭氧濃度呈單峰型變化規(guī)律,白天臭氧濃度高于夜間;其中白天上午6~8時(shí)最低,下午14~15時(shí)達(dá)到最高。說明邵武市近地面臭氧濃度與環(huán)境空氣中的光化學(xué)反應(yīng)過程密切相關(guān),易受太陽輻射強(qiáng)度的影響。
圖1 2019-09-18邵武市臭氧濃度變化
邵武市作為閩北老煙區(qū)之一,由于常受氣候等不確定因素影響,針對(duì)特殊氣候年份,選擇合適的煙后稻品種,是保障農(nóng)民穩(wěn)產(chǎn)增收的關(guān)鍵。煙后稻齊穗和收獲主要集中在9~10月,因此9月和10月的空氣質(zhì)量與雨水直接影響當(dāng)年的收成。
邵武市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布邵武市糧食總產(chǎn)量176425 t,比2018年減少6135 t,下降3.4%。其中稻谷產(chǎn)量144663t,比2018年下降7240 t,下降4.8%。糧食產(chǎn)量的減少,可能受到臭氧逐年增高的影響。
邵武市3個(gè)環(huán)境空氣自動(dòng)站中,臭氧濃度最高的站點(diǎn)附近的水稻田中發(fā)現(xiàn)莖和穗生物量顯著下降,根冠比降低,株高顯著降低,表明臭氧脅迫增加水稻地上部分的干物質(zhì)分配,且對(duì)株高的影響可能大于對(duì)地上生物量的影響。同時(shí),對(duì)比3個(gè)站點(diǎn)周邊水稻產(chǎn)量,能發(fā)現(xiàn)臭氧濃度高的站點(diǎn)附近農(nóng)田產(chǎn)量明顯低于臭氧濃度低的站點(diǎn)附近農(nóng)田產(chǎn)量。
由于水稻生理、生態(tài)、環(huán)境及栽培條件不同,其受近地面臭氧濃度影響也有很大差異。即使同一植物品種,在不同生育期內(nèi),在一天的不同時(shí)間內(nèi),其對(duì)臭氧的敏感程度都有明顯變化,甚至同一個(gè)體的不同葉片,對(duì)臭氧的感受也有明顯差異。邵武市臭氧濃度高值主要集中在9~10月且白天時(shí)間段,正是水稻長勢(shì)影響最大的時(shí)間。因此適當(dāng)?shù)恼{(diào)整水稻種植方式和控制近地面的臭氧濃度對(duì)于水稻收成會(huì)有很大幫助。