安徽黄山太平湖风景区空气质量评价*

夏尚光 刘和俊 丁增发 严 平 陈 琛 程志庆

1 安徽省林业科学研究院 合肥 230031

2 安徽农业大学资源与环境学院 合肥 230036

安徽黄山太平湖风景区空气质量评价*

夏尚光1刘和俊2丁增发1严 平2陈 琛2程志庆2

1 安徽省林业科学研究院 合肥 230031

2 安徽农业大学资源与环境学院 合肥 230036

以黄山太平湖风景区为研究对象，在湖周边设置5个具有代表性的观测点，同步观测其空气离子浓度及主要气象要素。结果表明，所设观测点空气负离子浓度呈现出双峰型曲线，峰值每天先出现在10∶00;低谷基本都出现在12∶00左右;14∶00出现第2个高峰值，之后逐渐下降。除1处空气有轻度污染外，其他4个观测点的空气质量均达到清洁标准。空气负离子浓度与相对湿度呈正相关，与温度呈显著的负相关。对太平湖风景区的空气舒适度分析显示，区域内空气均达到良好的舒适程度，适宜观光旅游。

空气离子;气象因子;空气清洁度指数;黄山

黄山太平湖是安徽皖南地区重要的生态旅游胜地。本文将对太平湖风景区空气质量进行分析，以期为皖南地区生态网络建设和生态旅游资源开发利用提供科学依据并为今后的相关研究提供基础性资料。

1 研究地概况

太平湖是黄山旅游区的重点风景区之一，位于合肥至黄山黄金旅游线上，是连接黄山、九华山的天然纽带。景区面积275km2，其中水域面积88.6km2。蓄水量24亿m3。东西长60km，南北最宽处约6km。湖水达国家一级水质标准。两岸山峦叠嶂，林海葱笼，森林覆盖率达95%以上。山水相环，翠绿互挽，被世人誉为“江南翡翠”“黄山情侣”“世界明珠”“东方日内瓦湖”。

2 研究方法

2.1 实验仪器

本研究选用美国AIC1000空气离子测定器。该仪器所显示的单位是1 000ions·cm－3，可根据实际需要将范围设定在19.99、199.9和1999，最高分辨率为10个离子·cm－3。采用HOBO温度记录器U12－001来测定温度、空气湿度和光照等气象因子。

2.2 测点分布

试验选在2011年4月上旬连续晴朗的3天，对太平湖风景区周边的天下太平城、龙窑寨、黄金岛、丁香花园和太平湖大桥5个不同地点进行观测。天下太平城位于太平湖西北角，紧邻湖边，主要植被为天然次生树种马尾松、麻栎和短柄炮及人工栽培的香樟和柳树等，森林郁闭度0.7，无生产活动。龙窑寨位于太平湖正北面，三面临水，主要植被为天然次生树种马尾松、麻栎及人工栽培树种香樟和枇杷等，森林郁闭度0.7，无生产活动。黄金岛位于太平湖下游，四面环水，岛上植被种类丰富，主要代表性植物为天然次生树种马尾松、麻栎、短柄炮、竹类、蔷薇和油茶等及人工栽培树种香樟和红叶李等，森林郁闭度0.9，无生产活动。丁香花园酒店位于太平湖南岸，主要树种为马尾松、苦槠、枫香和炮桐等，森林郁闭度0.6，一条公路穿过其南面，有过往旅客往来其间，但附近不到20m是集中连片的马尾松林。太平湖大桥横跨湖面，距桥一侧约30m分布主要树种马尾松纯林;另一侧是民居，来往车辆较多。

2.3 试验方法

在各测点分组观测，每天08∶00－18∶00每2小时观测1次。每个测点取东西南北4个方向。仪器启动后持续3～5分钟读取稳定值及峰值。每个测量值均测3次，共读取12组数据，取其平均值。

空气离子的评价采用比较常用的单极系数和空气离子评价系数公式。

表1 空气质量评价指数CI与空气质量等级划分参照

1)单极系数计算公式为:q=n+/n－

式中:q为单极系数，n－为空气中负离子数，n+为空气中正离子数。

相关研究表明，在通常的陆地上q值为1.2左右。大多数学者认为q应等于或小于1，才能给人以舒适感。

2)空气离子评价系数计算公式为:CI=n－/1000q

式中:CI为空气质量评价指数，q为单极系数。

3 结果与分析

3.1 负离子浓度、单极系数及空气清洁度

通过对观测数据进行处理分析可以看出，在观测期间太平湖风景区周边太平大桥平均负离子浓度最低(372个·cm－3)，最大处是黄金岛 (574个·cm－3)，其他依次是龙窑寨 (487个·cm－3)、丁香花园(447个·cm－3)和天下太平城 (446个·cm－3)。正离子则是太平大桥最大 (506个·cm－3)，超出该测点负离子浓度;其他4个测点的正离子浓度均低于负离子浓度，分别是黄金岛 (490个·cm－3)、龙窑寨 (403个·cm－3)、丁香花园 (345个·cm－3)和天下太平城 (347个·cm－3)。黄金岛、龙窑寨、天下太平城、丁香花园的空气评价指数CI值分别是0.67，0.59，0.57和0.58，空气均达到清洁标准;最低是太平大桥 (0.27)，为轻度污染。

众多学者的研究表明，在大面积森林、水域和绿地较多的地方空气负离子浓度较高，空气清洁度也较好;而像商业繁华区和交通车站区由于下垫面多水泥地和沥青路面，绿化少、人口密度大、交通工具集中、周围多高楼大厦，空气负离子较少，空气污染指数较高［1］。本研究再次证实了这一结论。

黄金岛是太平湖上一个独立的岛屿，四面环水，岛上树种繁多且郁闭度较高。这正是黄金岛空气负离子相对最高和空气清洁度最好的原因。龙窑寨和天下太平城尽管也有大量树木覆盖，但它们均属于半岛，空气相对湿度相比小于黄金岛，因而空气负离子浓度相对少些。丁香花园虽然靠近公路，空气中的粉尘较多，但其负离子浓度依然与湖面周边其他三个观测点处于同等水平。这主要是由于其所在位置靠近湖水且高大树木较多，另一不可忽视的原因是靠近丁香花园有一海拔超过300m的山体并有着很高的森林覆盖率。太平大桥观测点之所以负离子浓度最低，空气质量为轻度污染，是因为此处是车辆进出太平湖景区的必经之路，下垫面为混凝土，周边是居民区和一些饭店，生活垃圾较多，车流量及人流量都较大等。

3.2 空气负离子日变化特征

通过对太平湖风景区连续3个晴朗天气的空气负离子数据收集和分析，发现太平湖风景区负离子浓度日变化规律明显。观测点空气负离子浓度曲线呈现出双峰型:峰值首先出现在10∶00;低谷多出现在12∶00左右;14∶00又有一高峰值，其后逐渐下降。黄金岛、龙窑寨、丁香花园、天下太平城和太平大桥最高值分别为735、638、560、623和471个·cm－3，全天最小值分别是426、400、370、320和276个·cm－3。

3.3 空气负离子浓度与气象因子的关联分析

1)利用SPSS软件对空气负离子和相对湿度的数据进行线性回归分析发现，空气负离子与相对湿度之间存在极显著的线性正相关关系。

2)分析发现，空气负离子与温度之间呈指数递减的关系。

4 旅游气候舒适度分析

人的舒适感受到多种因素的影响。目前，人们根据环境卫生学方面的有关资料，用温度、相对湿度及风速3个因子，采用下列经验公式计算舒适度指数［2－4］。参照有关标准，太平湖各观测点具体评价结果见表2。

表2 太平湖春季各景点气候舒适度指数及分级

式中:S为舒适度指数，Ta为气温 (℃)，R为空气相对湿度 (%)，ν为2m高日平均风速 (m/s)。

由表2可见，观测期间太平湖各个景点的舒适度已达到良好。其中气候舒适度最高的是黄金岛，其次是龙窑寨，然后分别是太平城、丁香园大酒店和太平湖大桥。风景区天气晴朗温和，营造了一个舒适的旅游环境，给人以舒适和愉悦感，有利于保持人体的平衡状态和身心健康，适宜人们旅游观光。

5 结论与讨论

1)从5个观测点整体观测数值来看，各观测点的空气负离子平均浓度还是相对较低的。其原因可能有3个方面:一是监测期间正值春暖花开的旅游旺季，黄金岛、龙窑寨、丁香花园和天下太平城等处游人较多，加之景点附近水域不断有油船或汽艇游动、停歇，造成空气污染;二是当时正逢松树扬花时节，空气中飘浮着大量花粉悬浮物;三是岛上管理人员及游人等岛上饮食致使环岛空气污染。

2)人在一个环境中是否舒适取决于生理、心理2方面因素。本文只通过气象要素对人体生理产生的作用对舒适感进行分析，而对于环境对心理因素的影响则未加以详述。这有待今后的进一步研究。

［1］唐春燕，蔡哲，肖安，等．井冈山空气负离子浓度特征及其与气象条件关系［J］．安徽农业科学，2011，39(1):495 －496．

［2］王层林．黄山风景区负离子旅游资源分布成因及开发利用的研究［D］．合肥:安徽农业大学，2003．

［3］肖以华，陈步峰，粟娟，等．大夫山森林公园大气环境中污染物浓度变化及评价［J］．中国城市林业，2010，8(5):43 －45．

［4］蒋文伟，张振峥，赵丽娟，等．不同类型森林绿地空气负离子生态效应［J］．中国城市林业，2008，6(4):49 －51．

Air Quality Evaluation of Taiping Lake Scenic Area in Huangshan，Anhui

Xiao Shangguang1，Liu Hejun2，Ding Zengfa2，Yan Ping2，Chen Chen2，Cheng Zhiqing2
(1.Anhui Academy of Forestry，Hefei 230031，China;2.School of Resources and Environment，Anhui Agriculture University，Hefei 230036，China)

Taiping Lake Scenic Area in Huangshan was taken as the study subject，and five representative observation points were set up around the Lake，including Gold Island，Longyaozhai，Tianxiataipingcheng，Lilac Park and Taiping Bridge for synchronous observations of the air ion concentration and main meteorological factors.The results showed that the air ion concentration at the observation points presented bimodal distribution:the peak first appeared at 10∶00 and then 14∶00 while both low points around 12∶00，and after the 2nd peak，the concentration gradually decreased.Except for the mild air pollution at TaiPing Bridge，the air quality at the other 4 points reached the standard of cleanliness.Air anions concentration was positively correlated with relative humidity but negatively correlated with temperature.Finally，the analysis on air comfort at Taiping Lake Scenic Area showed that the air there reached good comfort level，suitable for sightseeing

air ions，meteorological factor，air cleanliness index

S731.9

A

1672－4925(2011)04－0039－03

2011－07－26

安徽省科技攻关计划安徽省林业生态提升关键技术研究 (10010302001)

夏尚光，博士，高级工程师，主要研究方向为森林生态、旅游资源开发、林木抗逆性及种质资源培育与利用等，

E－mail:18956011560@163.com

严平，E－mail:pingy@ahau.edu.cn