固碳

固碳

大气颗粒物污染是城市主要环境问题，在目前尚不能完全依赖污染源治理以解决环境问题情况下，借助自然界的清除机制是缓解城市大气污染压力的有效途径，城市园林绿化就是其一。植被叶片因其表面性能（如茸毛和腊质表皮等）可以截取和固定大气颗粒物 [1] ，使颗粒物脱离大气环境而成为消减城市大气环境污染的重要过滤体[2] 。因此植物叶片滞尘量越大，对大气颗粒物的消减作用越强。不同种类植被的环境效应各有差异 [3] 。城市园林植被中，阔叶乔木植物叶片面积较大、树冠宽阔，滞尘量较高，对大气颗粒物截留效果显著，通常被认为是滞尘植物的首选树种。

乔木冠层距地面通常较高，其叶片滞尘主要来自大气沉降颗粒物，而相对低矮的植物叶片靠近路面，直接受机动车排放和地面扬尘影响，尤其是生长高度为 1～2 m 的灌木植物叶片位置处于行人呼吸带范围，这一高度空气颗粒物浓度在距地10 m范围内为最大 [4] ，叶片滞尘效应可以作为反映城市街道污染暴露水平的良好指标。

1 样品采集与测试

所谓叶片滞尘效应指在某种环境状况下单位面积叶片上能够累积的大气颗粒物数量，以及颗粒物在叶片表面存在形态。本文即以叶片滞尘量测试和滞尘颗粒物形态观察为研究目的进行样品采集与测试。

为避免降水等特殊天气影响，设定在2005年5月至7月期间石家庄市无雨、晴朗微风天气状况下进行道路旁大叶黄杨叶片样品采集。

每个点选取位于大叶黄杨植株顶端的10片成熟叶片，用去离子水反复冲洗至表面清洁，用纸巾吸干水分，作为截取降尘颗粒叶片的初始状态。5日后将这些叶片取下带回实验室，用去离子水反复清洗，过滤清洗液，滤纸真空烘干后，于万分之一天平上称重，获得叶片上的总滞尘量。叶片面积采取打孔换算法：每个点位上的10片叶片清洗干净后，于每片上打一直径 1 cm 的圆孔，称取圆孔叶片的重量，再换算成整个叶片的面积。由总滞尘量比叶片总面积得到第一个5日周期内单位面积叶片滞尘量。摘取第一个周期叶片的同时再淋洗出另10片叶片，待又一个5日后再取回，依次进行清洗、过滤、称重及滞尘量计算，如此重复5次，获得5个5日周期内的叶片单位面积滞尘量。

颗粒物在叶片表面沉降可通过5种机制：重力作用下的降落、扩散、湍流作用下的撞击、降水及隐性沉降 [2] 。

颗粒扩散过程对于 < 0.1～1 µm 的颗粒物影响相对较大，>10 µm 的颗粒物则以湍流撞击为主 [10] 。由此可认为叶片滞尘主要由颗粒重力下降和微环境下空气湍流引起的撞击作用构成。在区域环境中，重力影响的颗粒物沉降主要由大气降尘量监测数据说明。

由此可见较低矮植被对城市街道机动车排放和地面扬尘颗粒物的抑制作用十分重要

第16日滞尘量不再增加而略有下降，说明在晴朗、微风天气状况下，15天是大叶黄杨单叶片滞尘量达到饱和的最大时限，超过这个时限叶片滞尘效果下降。为保持叶片滞尘效应，在北方城市的秋冬季连续干燥无雨情况下，最多15天就需要对大叶黄杨叶片进行人工冲洗。

空气中小于10 µm 颗粒物（PM 10 ）能侵入人体呼吸系统，是目前城市大气环境中最严重的污染因子，其自然沉降速度很低，主要依靠降水过程从大气环境中清除，而大叶黄杨叶片的滞留可以成为一种清除PM 10 的机制。

本研究发现叶片滞尘颗粒物形态特征受清洗作用影响较大，简单清洗并不能去除大多数叶片滞尘颗粒物，PM 10 颗粒物可以滞留在大叶黄杨叶片上；深度清洗仍不能彻底清除叶片表面颗粒物，更细小的粒子被固定在叶片表皮。

与大气降尘量的对比表明大叶黄杨叶片滞尘量中约34.7％来自机动车排放和道路扬尘。单叶片滞尘量表明，大叶黄杨有很强滞尘能力，是适合城市道路绿化与大气颗粒物消减的良好树种。

本研究结果表明，在城市道路环境中，大叶黄杨叶片滞尘效应具有清除大气颗粒物和促使大气颗粒物向土壤环境迁移的机制。

城市绿地作为城市人口休闲活动的主要场所, 其内部的环境污染情况更为人们所关注。本研究主要是了解城市绿地空气颗粒物的污染现状, 粒径组成, 及其与空气微生物浓度的关系。

各绿地间的 PM 10 浓度又有所不同:刺槐林 , 油松林 ,刺槐、国槐、金银木混交林和白蜡林内 PM 10 浓度较高,且与其他林地呈显著差异 ;而国槐、垂柳、油松混交林 , 白皮松林, 白皮松、国槐、海棠混交林, 海棠林 ,油松、国槐混交林内 PM

10 浓度比较低。这种情况可能是由于刺槐林被 3 条道路所夹, 且接近于老龄林 ,林下人们休闲、锻炼较多, 所以其 PM 10 浓度最高 ;油松林树体矮小 , 又是针叶树种, 所以遮挡以及吸附尘埃的作用较低;刺槐、国槐、金银木混交林 ,由于以灌木为主 ,所以在空间上的防尘作用很有限 ;由于检测时已是秋季 ,白蜡林大部分叶子已经发黄 ,少部分叶子已凋落, 致使其叶片的吸尘能力下降。

由于PM 2.5 是非常细的颗粒, 可以穿过肺部并存留在肺的深处, 是对人体健康危害最大的污染物之一[ 6],所以应对其予以重视。

植物群落通过物质循环和能量流动对其生存环境产生巨大影响。园林植物是城市生态环境的重要组成部分, 对于一定浓度范围内的大气污染物 ,不仅具有一定程度的抵抗力 ,而且也具有相当程度的吸收能力。植物对大气污染物的这种吸收、降解和积累、排出,实际上起到了对大气污染的净化作用。不同植物种类 ,因其生态功能上的差异, 使其环保功能有显著的不同;运用生物与环境间相互统一的生态学基本原理 ,在环境污染区选择抗性强和吸收净化有害气体能力强的绿化植物 ,从而建立不同类型的人工绿化生态工程体系 ,可作为防治环境污染的重要途径之一[ 1]。为此,为了寻找具有较高吸收净化能力的绿化树种 ,本试验通过人工模拟熏气方法,研究和探讨了部分绿化树种对大气主要污染物的吸收净化能力, 从而为科学地选择抗污、吸污绿化树种提供理论依据。

树木生活在被二氧化硫污染的大气环境中, 当浓度不超过其生理极限浓度而使叶片中毒坏死时 ,一般都能通过叶片的气孔吸收一定数量的二氧化硫至体内[ 1]。但吸收量的大小则因树种不同而具有明显差异

综上所述, 可以看出 :

(1)绿化树种对大气中二氧化硫污染物具有一定的吸收力。但各树种对它的吸收具有明显的选择性,在同一条件下差异明显。

(2)木本植物的吸硫量与科属之间未看到明显相关。一般代谢强度大、生长速度快的树种吸硫量都较高。

(3)结果表明 ,树木对二氧化硫的吸收量高的树种有:加杨、花曲柳、臭椿、刺槐、卫矛、丁香、旱柳、枣树、玫瑰、水曲柳、新疆杨、水榆;吸硫量中等的树种有 :沙松、赤杨、白桦、枫杨、暴马丁香、连翘 ;吸硫量低的树种有 :白皮松、银杏、樟子松。