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        宿遷市6種常見園林綠化樹種滯留PM10能力研究

        2019-12-09 01:59:47劉宇許純領(lǐng)張楠
        安徽農(nóng)學(xué)通報 2019年21期
        關(guān)鍵詞:宿遷市

        劉宇 許純領(lǐng) 張楠

        摘 要:選擇宿遷地區(qū)常見的6種園林綠化樹種(龍柏、女貞、枇杷、桂花、木香、海桐)為研究對象,每隔3d、連續(xù)7次,監(jiān)測葉片滯留可吸入量,對比分析樹木單位葉面積滯留可吸入量(DPLA)、單葉滯留可吸入顆粒物量(DPL)以及單株滯留顆粒物量(DPP)。結(jié)果表明:6種園林綠化樹種的單位葉面積滯留PM10量按大小排序:枇杷(0.1642mg·cm-2)>桂花(0.1249mg·cm-2)>海桐(0.1181mg·cm-2)>龍柏(0.0936mg·cm-2)>大葉女貞(0.0702mg·cm-2)>木香(0.0340mg·cm-2);喬木中枇杷單葉滯留PM10顆粒量最大,灌木中海桐明顯高于其他樹種;6種園林綠化樹種的單株滯留PM10量的能力表現(xiàn)為:大葉女貞(1153·28mg·plant-1)>枇杷(1145·96mg·plant-1)>龍柏(480.47mg·plant-1)>桂花(470.08mg·plant-1)>海桐(400.22mg·plant-1)>木香(100.78mg·plant-1)。說明冠幅較大,株體較高的喬木明顯優(yōu)于灌木的滯塵效果。

        關(guān)鍵詞:園林樹種;滯留;PM10;宿遷市

        中圖分類號 X173文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2019)21-0078-03

        近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,城市內(nèi)大氣顆粒物濃度急速上升,導(dǎo)致霧霾天氣頻繁,城市環(huán)境問題日益嚴(yán)重??晌腩w粒物(空氣動力學(xué)直徑小于10μm的空氣顆粒物)是霧霾的主要成分之一,它能在空氣中長期懸浮而不易沉降,并能誘發(fā)多種疾病[1],現(xiàn)已成為影響城市人居環(huán)境和居民身體健康的主要污染物之一。園林綠化樹種具有改善環(huán)境、滯留空氣懸浮顆粒物等多種功能[2-3],對減少可吸入顆粒物方面發(fā)揮著無法替代的重要作用[4]。目前,國內(nèi)外許多城市已對滯留PM10開展了相關(guān)研究,主要集中在來源分析[5-6]、動態(tài)變化[7-8]、健康效益[9-10]等方面,而對于不同園林綠化樹種滯留PM10能力差異的相關(guān)研究甚少,在蘇北地區(qū)則幾乎沒有。為此,本研究對宿遷市常見的6種園林綠化樹種滯留PM10能力進(jìn)行了監(jiān)測,重點(diǎn)對不同樹種單位葉面積滯留PM10進(jìn)行了定量定性分析,以期為科學(xué)指導(dǎo)綠地規(guī)劃和緩解城市大氣粉塵污染提供參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 研究區(qū)概況 宿遷屬于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫14.2℃,年均降水量910mm,年均日照總時數(shù)2291h。光熱資源比較優(yōu)越,四季分明,氣候溫和,太陽總輻射量約為117kJ·cm-2,全年日照數(shù)2271h。2019年1—3月,選擇宿遷地區(qū)常見的6種園林綠化樹種為研究對象,分別為龍柏、女貞、枇杷、桂花、木香、海桐(見表1),6種樹種皆在宿遷學(xué)院內(nèi)部,周邊環(huán)境條件一致。

        1.2 監(jiān)測內(nèi)容及記錄指標(biāo) 一般認(rèn)為,15mm以上的降雨可將植物葉片上的灰塵淋洗干凈[11]。如果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時該地區(qū)沒有自然降雨不足以沖洗葉面灰塵,可在采用裝有蒸餾水的噴壺替代,使其達(dá)到零滯塵量。本研究每隔3d進(jìn)行1次樣本葉片的采集,共計(jì)7次。為保證樣品采集盡量一致,采樣時采取分層取樣法,將樹冠分為上、中、下3個部分,在各部位隨機(jī)均勻取樣,采集的葉片放于密封樣品袋中帶回實(shí)驗(yàn)室,避免震動。使用萬分之一天平稱取采摘的樣品樹種葉片以及樣品袋的總重,采用C1-203手持式激光葉面積儀測量葉面積,重復(fù)3次取平均值。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        1.3.1 指標(biāo)計(jì)算 采用質(zhì)量差值法,利用既定的公式換算,得出樹木單位葉面積滯留可吸入顆粒物量(DPLA)單葉滯留可吸入顆粒物量(DPL)及單株滯留可吸入顆粒物量(DPP)。計(jì)算公式如下:

        式中:Y為葉面積總量(m2);H為樹冠高度(m);D為樹冠直徑(m);S=D(H+D)/2,可根據(jù)表1中選樹種的生態(tài)指標(biāo)來求得,單位葉面積滯量用樹種第21天的不同樹種滯塵量。

        1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用在SPSS 21.0軟件分析,并用最小顯著差數(shù)法(LSD)檢測數(shù)據(jù)之間的差異性,圖表采用EXCEL 2010軟件繪制。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 6種園林綠化樹種滯留PM10時間變化規(guī)律 從圖1可以看出,人工噴洗3d后,各樹種滯留PM10的量較小,第2次采樣以后,桂花、枇杷、龍柏的滯塵量變化明顯,分別為第1次采樣的358%、151%、246%,而大葉女貞、海桐和木香的變化較小,僅為前次采樣的105%、126%、113%。這可能是由于桂花、枇杷、龍柏的葉表面有較多的凹槽,且枇杷有絨毛,在前期滯塵效果明顯,而大葉女貞、海桐和木香葉片表面較為光滑,不易吸附空氣顆粒物。隨著采樣次數(shù)的增加,6種園林綠化樹種葉片的單位葉面積滯留PM10顆粒量都在不斷上升,7次采樣后,各樹種的滯留量都趨于飽和。6種園林綠化樹種的單位葉面積滯留PM10顆粒量的能力表現(xiàn)為:枇杷(0.1642mg·cm-2)>桂花(0.1249mg·cm-2)>海桐(0.1181mg·cm-2)>龍柏(0.0936mg·cm-2)>大葉女貞(0.0702mg·cm-2)>木香(0.0340mg·cm-2)。喬木枇杷滯留顆粒物量最大,大葉女貞和龍柏滯留量較小,灌木中桂花滯留顆粒物量最大,海桐和木香滯留量較小。

        2.2 6種園林綠化樹種單葉滯留PM10量 由圖2可知,6種不同園林綠化樹種單葉PM10的滯留量在0.33~10.06mg·leaf-1。其中,枇杷單葉滯留PM10的量大,達(dá)到了10.06μg·leaf-1,而木香單葉滯留PM10量最小,僅為0.33μg·leaf-1。6種綠化樹種單葉滯留PM10顆粒量的能力表現(xiàn)為:枇杷(4.54mg·leaf-1)>桂花(2.96μg·leaf-1)>大葉女貞(2.20μg·leaf-1)>海桐(1.48μg·leaf-1)>龍柏(0.55μg·leaf-1)>木香(0.33μg·leaf-1)。喬木中枇杷單葉滯留PM10顆粒量最大,龍柏和大葉女貞滯留量相對較小,灌木中海桐明顯高于其他樹種。

        2.4 6種綠化樹種單株P(guān)M10滯留量 由圖3可知,6種不同園林綠化樹種單株P(guān)M10的滯留量在100.78~1153.28mg·plant-1。其中,大葉女貞單株滯留PM10量最大,達(dá)1153.28mg·plant-1,而木香單株滯留PM10顆粒量最小,僅為100.78mg·plant-1。6種綠化植物單株滯留PM2.5顆粒量的能力表現(xiàn)為:大葉女貞(1153.28mg·plant-1)>枇杷(1145.96mg·plant-1)>龍柏(480.47mg·plant-1)>桂花(470.08mg·plant-1)>海桐(400.22mg·plant-1)>木香(100.78mg·plant-1)。灌木中桂花單株P(guān)M10顆粒滯留量最大,海桐和木香滯留量較小。

        3 結(jié)論與討論

        本研究對宿遷6種常見園林綠化樹種滯留PM10能力進(jìn)行了定性定量分析,結(jié)果表明:6種園林綠化樹種單位葉面積滯留PM10顆粒量的能力表現(xiàn)為:枇杷(0.1642mg·cm-2)>桂花(0.1249mg·cm-2)>海桐(0.1181mg·cm-2)>龍柏(0.0936mg·cm-2)>大葉女貞(0.0702mg·cm-2)>木香(0.0340mg·cm-2);喬木中枇杷單葉滯留PM10顆粒量最大,龍柏和大葉女貞滯留量較小,灌木中海桐單葉滯留PM10顆粒量較大,桂花和木香滯留量較小,這與孫曉丹等的研究結(jié)果基本一致[13]。

        6種園林綠化樹種單株滯留PM10顆粒量的能力表現(xiàn)為:大葉女貞(1153·28mg·plant-1)>枇杷(1145·96mg·plant-1)>龍柏(480.47mg·plant-1)>桂花(470.08mg·plant-1)>海桐(400.22mg·plant-1)>木香(100.78mg·plant-1)。冠幅較大,株體較高的喬木單株滯塵量優(yōu)于灌木的。這也說明,在滯塵效率方面還是應(yīng)選擇綠量大的喬木,特別在冬季,常綠闊葉喬林對降低綠地內(nèi)PM10濃度的效果顯著,同時在下層結(jié)合花灌木,能建立良好的生態(tài)微環(huán)境[14],對吸附空氣顆粒物能到促進(jìn)作用。本研究的時間段為1—3月,并非全年時間段,存在一定的局限性,還需今后進(jìn)一步研究。

        參考文獻(xiàn)

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        (責(zé)編:張宏民)

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