趙毅娜

（福建省集泰建筑設(shè)計(jì)有限公司）

淺議植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用

趙毅娜

（福建省集泰建筑設(shè)計(jì)有限公司）

本文選擇某地作為研究對(duì)象，選擇幾種較為典型的植物配置方式，通過(guò)不同地點(diǎn)的道路綠地作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)定不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的pm2.5濃度，根據(jù)具體的數(shù)據(jù)探究不同的植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用。根據(jù)研究結(jié)果可以看出，植物的寬度與pm2.5的消減效果成正比，而通過(guò)不同植物配置方式的對(duì)比分析，得出“喬+灌+草-喬”的植物配置方式，對(duì)于大氣pm2.5的消減作用最佳，本文的研究也為之后城市道路的植物配置提供了一定的參考，對(duì)相關(guān)工作有所裨益。

植物配置；pm2.5；消減作用

前言

從世界范圍來(lái)看，城市空氣污染越來(lái)越嚴(yán)重，分析我國(guó)的空氣污染狀況可以看出，城市空氣污染的主要指標(biāo)為顆粒物，控制顆粒物也成為了提高城市空氣質(zhì)量的主要原則，綠化植物能起到吸附空氣中顆粒物的效果，在城市空氣質(zhì)量改善中得到了較好的應(yīng)用。通過(guò)已有的實(shí)踐結(jié)果可以看出，城市綠地能有效的降低城市pm2.5的濃度，而不同的植物配置對(duì)顆粒物的吸附效果并不同。

1 概述

在城市中，人類(lèi)主要的活動(dòng)區(qū)域都集中在市中心或者公園綠地出，各種綠化帶和公園植物改變了城市環(huán)境，也提高了人們的舒適度，提高了空氣質(zhì)量。從近年來(lái)對(duì)城市植物配置的綜合分析可以看出，pm2.5（細(xì)顆粒物）濃度和植物配置密不可分，分析城市最佳的植物配置方式，能有效的改善城市空氣質(zhì)量。pm2.5是環(huán)境中細(xì)顆粒物的濃度小于等于2.5μm，粒徑較小，傳播距離較遠(yuǎn)，而且極大的影響空氣質(zhì)量，并且其中包含了較多的有毒有害物質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間在空氣中懸浮，影響人體健康，而且這也降低了能見(jiàn)度，引起了氣候變化。

根據(jù)環(huán)保局的調(diào)查結(jié)果，pm2.5的主要來(lái)源為機(jī)動(dòng)車(chē)排放物和道路揚(yáng)塵，比重超過(guò)30%，而道路綠地和城市道路距離較近，成為了消減污染源，降低pm2.5濃度的主要選擇。相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者在研究中也發(fā)現(xiàn)，綠地植物能有效的改善城市的微氣候，降低pm2.5濃度。目前關(guān)于這一方面的研究較多，但是分析植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用的相關(guān)研究較少，并且大多數(shù)還是停留在理論層面，并沒(méi)有與實(shí)踐工作相結(jié)合。本文選擇了某地區(qū)市內(nèi)的三個(gè)典型的植物配置方式，通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)pm2.5濃度的測(cè)量，分析不同植物配置對(duì)大氣pm2.5消減作用，得出相關(guān)規(guī)律，也為城市道路的綠地植物配置提供必要的參考。

2 研究區(qū)概況與方法

2.1 研究區(qū)概況

本文選擇某地作為研究對(duì)象，選擇幾種較為典型的植物配置方式，通過(guò)不同地點(diǎn)的道路綠地作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)定不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的pm2.5濃度，根據(jù)具體的數(shù)據(jù)探究不同的植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用。某地區(qū)市區(qū)內(nèi)的細(xì)顆粒物污染情況較為嚴(yán)重，并且四季分明，夏季降水量較多，氣候較為干燥，周邊有粉砂土質(zhì)聚集點(diǎn)，在風(fēng)力的作用下，很容易干燥起塵。

結(jié)合該地市區(qū)內(nèi)的模塊劃分以及不同的植物配置方式，選擇了A、B、C三個(gè)路段旁邊的道路綠地作為研究區(qū)，在植物配置方式上，A地為“草+灌+喬”，第一層5m草坪，第二層灌木群和小喬木18m，第三層喬木6m，郁閉度60%左右；B地為“草+灌+喬”，第一層3m草本，第二層花灌木15m，第三層喬木12m，郁閉度65%左右；C地為“喬+灌+草-喬”，第一層10m喬灌草多層配置，第二層混交喬木20m，郁閉度70%左右。

2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置

結(jié)合每塊監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際情況，在A、B、C三個(gè)路段研究區(qū)內(nèi)各選擇5處監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每隔5m一處，并在道路邊緣處設(shè)置對(duì)照點(diǎn)。通過(guò)對(duì)這三個(gè)路段研究區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，選擇無(wú)風(fēng)無(wú)云天氣進(jìn)行pm2.5濃度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量高度為垂直地面1.6m處，和成人的平均呼吸高度相同，并且在全天每隔1h測(cè)量一次，數(shù)據(jù)采集時(shí)間為60s，測(cè)量三次，取平均值。

2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算與分析

道路pm2.5消減率的計(jì)算方式如下：

其中Cs為對(duì)照點(diǎn)pm2.5濃度，Cm為各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)pm2.5濃度。

借助Excel軟件和SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

公園pm2.5消減率的計(jì)算方式如下：

其中Cs對(duì)照點(diǎn)處pm2.5的濃度，Cm是不同類(lèi)型綠地pm2.5的濃度。

3 結(jié)果與分析

3.1 pm2.5濃度變化規(guī)律

結(jié)合不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)和不同時(shí)段的pm2.5濃度數(shù)據(jù)變化，發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律為早晚高，白天低，曲線(xiàn)呈“M”型，pm2.5濃度在早高峰之后降低，15：00時(shí)左右達(dá)到最低點(diǎn)，兩個(gè)小時(shí)后又上升，18：00pm2.5濃度最高。分析pm2.5濃度變化規(guī)律產(chǎn)生的原因，不難發(fā)現(xiàn)，pm2.5濃度較高的時(shí)期，往往都是車(chē)輛的高峰期，車(chē)輛排放的廢氣家都哦，對(duì)空氣的污染較為嚴(yán)重，空氣中的細(xì)顆粒物很難移動(dòng)，因此早晚的車(chē)輛高峰期pm2.5濃度最高，而到了中午的時(shí)候，車(chē)輛相對(duì)減少，空氣對(duì)流效果變得更高，這時(shí)空氣中的pm2.5進(jìn)行擴(kuò)散，降低了pm2.5濃度。

3.2 植物配置對(duì)pm2.5的消減作用

城市道路綠地能在一定程度上消減空氣中的pm2.5，也就是一定程度上提高了城市的空氣質(zhì)量。植物能起到凈化空氣的作用，對(duì)pm2.5有消減作用。結(jié)合這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量得出的pm2.5濃度變化，并且對(duì)對(duì)照點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行綜合分析，可以看出，對(duì)大氣pm2.5的消減作用，排列方式為C＞B＞A。

每一個(gè)地點(diǎn)本身的污染狀況不同，相應(yīng)的植物配置對(duì)pm2.5的消減率也不同，在污染程度較輕，pm2.5＜115μg/m3的狀況下，對(duì)pm2.5的消減作用較好；在污染程度一般，115μg/m3＜pm2.5＜150μg/m3的狀況下，植物配置對(duì)pm2.5的消減作用明顯降低；而在污染程度較高，pm2.5＞150μg/m3的狀況下，植物配置對(duì)pm2.5的消減作用并不明顯。

綜合分析這幾個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的狀況，可以看出，C路段的pm2.5消減作用明顯高于其他兩個(gè)路段，正是由于郁閉度的不同，導(dǎo)致了pm2.5的消減作用出現(xiàn)了不同，這也證明植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用會(huì)有影響。根據(jù)城市道路寬度的不同，24m左右位置時(shí)，pm2.5消減作用作家，再加上不同植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用的影響，即使空氣污染狀況較為嚴(yán)重的時(shí)候，郁閉度較高的植物配置也能起到一定的效果。這也證明，多層復(fù)雜結(jié)構(gòu)的植物配置模式能明顯提高對(duì)大氣pm2.5的消減作用。

3.3 不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)pm2.5消減作用的影響

城市道路綠地寬度在一定程度上也會(huì)影響pm2.5消減作用，在24m處消減率最佳，而在天氣較為惡劣的時(shí)候，對(duì)pm2.5的消減作用降低。

3.4 典型城市道路植物配置

為了更好的提高植物配置對(duì)大氣pm2.5的消減作用，因此可以選擇增加道路兩邊植物數(shù)量，并對(duì)植物進(jìn)行合理的配置，形成多層復(fù)雜的植物配置方式。在植物選擇上，盡可能的選擇具有空氣清潔效果的植物，可以吸附一些二氧化硫和臭氧等，包括刺槐、榆樹(shù)、樸樹(shù)、銀杏、香樟等。增加灌木帶也是一種較為理想的方式，本身葉面積較大，道路行駛過(guò)程中車(chē)輛產(chǎn)生的粉塵能在灌木群的作用下，進(jìn)行一定程度的吸附和截留，停留在綠化帶周?chē)?，減少對(duì)空氣的污染。

綜合對(duì)比幾塊監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的植物配置狀況，可以看出，和一般的“喬-灌-草”的植物配置相比，“喬+灌+草-喬”的植物配置方式優(yōu)勢(shì)更為明顯，能有效的應(yīng)對(duì)pm2.5，也避免了原本植物沒(méi)有復(fù)層混交而影響到pm2.5消減作用的情況。不過(guò)在保證郁閉度較高的同時(shí)，也應(yīng)該考慮到對(duì)通風(fēng)和植物正常生長(zhǎng)的要求，植物密度不能太大，并且保持林中較好的通風(fēng)條件，能實(shí)現(xiàn)對(duì)pm2.5的輸送。因此在一般的城市道路植物配置中，應(yīng)該適當(dāng)增加凈化類(lèi)型的植物，在保證視線(xiàn)不受遮擋，道路模塊不完全分割的同時(shí)，將幾種植物更為復(fù)雜的組合在一起，這樣能提高對(duì)pm2.5的消減作用，在之后的城市道路中也可以加以應(yīng)用。

4 結(jié)論

綜上所述，惡劣天氣狀況下，植物對(duì)大氣pm2.5的消減作用會(huì)產(chǎn)生影響，天氣條件對(duì)其影響不可忽視，車(chē)流量變化下，pm2.5濃度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的植物配置方式不同，對(duì)于大氣pm2.5的消減作用也存在著一定的差異。通過(guò)本文的研究可以看出，pm2.5和植物種類(lèi)以及植物配置方式有密切的聯(lián)系，郁閉度較高的多復(fù)層群落結(jié)構(gòu)明顯高于郁閉度較低的單層群落結(jié)構(gòu)。

[1]李新宇，趙松婷，郭佳，李延明.公園綠地植物配置對(duì)大氣PM_（2.5）濃度的消減作用及影響因子[J].中國(guó)園林，2016，08：10～13.

[2]李新宇，趙松婷，李延明，郭佳，李薇.北京市不同主干道綠地群落對(duì)大氣 PM_（2.5）濃度消減作用的影響[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，04：615～621.

[3]徐歡，趙晶晶，李紅.道路綠地植物配置對(duì)PM_（2.5）濃度分布與消減作用的影響[J].北方園藝，2016，24：65～69.

TU986

A

1005-7897（2017）12-0045-02

2017-6-13