城市主干道路綠帶滯塵效應(yīng)研究.pdf

1、近年來(lái)，含有大量PM2.5的霧霾天氣已經(jīng)成為主要的氣象災(zāi)害之一，對(duì)人類健康和生活帶來(lái)極大危害，而環(huán)境粉塵污染則是形成霧霾天氣的主要原因。植物對(duì)粉塵有明顯的阻擋、過(guò)濾和吸附作用，城市園林綠地的滯塵效應(yīng)已成為目前研究的一大熱點(diǎn)。道路環(huán)境空氣污染十分嚴(yán)重，而道路綠帶是道路綠地的重要組成部分，道路綠帶的滯塵效應(yīng)對(duì)改善道路環(huán)境空氣質(zhì)量舉足輕重。本文選取重慶市多條主干道路綠帶作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)道路綠帶的植物個(gè)體滯塵能力、植物群落滯塵效益的室內(nèi)外試

2、驗(yàn)測(cè)定，應(yīng)用層次分析法對(duì)城市主干道路綠帶的滯塵效應(yīng)進(jìn)行定量和定性的綜合評(píng)價(jià)，系統(tǒng)全面地探討道路綠帶的滯塵效應(yīng)，對(duì)基于滯塵作用的道路綠地設(shè)計(jì)與建設(shè)具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。本文研究的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)不同植物個(gè)體的滯塵能力存在差異，從植物單位葉面積滯塵量來(lái)看，不同類型的植物單位葉面積滯塵能力強(qiáng)弱順序?yàn)?草本＞灌木＞喬木。其中，喬木類植物的單位葉面積滯塵能力大小為:廣玉蘭＞銀杏＞楨楠＞香樟＞木芙蓉＞小葉榕＞桂花＞黃葛樹(shù)＞

3、天竺桂＞重陽(yáng)木＞加楊＞羊蹄甲;灌木類植物的單位葉面積滯塵能力大小為:小葉黃楊＞金葉假連翹＞紅花檵木＞海桐＞夏鵑＞毛葉丁香＞春鵑＞黃花槐＞細(xì)葉十大功勞;草本類植物的單位葉面積滯塵能力大小為:細(xì)葉結(jié)縷草＞麥冬＞韭蓮＞蔥蓮。從植物單株葉片滯塵總量來(lái)看，喬木類植物單株滯塵能力強(qiáng)弱順序?yàn)?小葉榕＞黃葛樹(shù)＞廣玉蘭＞重陽(yáng)木＞香樟＞桂花＞銀杏＞加楊＞天竺桂＞楨楠＞木芙蓉＞羊蹄甲;灌木類植物單株滯塵能力強(qiáng)弱順序?yàn)?金葉假連翹＞小葉黃楊＞紅花檵木＞海桐＞夏

4、鵑＞毛葉丁香＞春鵑＞黃花槐＞細(xì)葉十大功勞。喬木中，廣玉蘭的單位葉面積滯塵量最大，但是其單株的總滯塵量卻不是最大的，而小葉榕的單株葉片滯塵總量則為最大，灌木類植物也有同樣的現(xiàn)象。這表明植物個(gè)體滯塵能力與單位葉面積滯塵量、冠幅以及葉面積指數(shù)有關(guān)。
　　(2)通過(guò)測(cè)定樣方對(duì)PM10和PM2.5的減塵率衡量道路綠帶植物群落的滯塵效益，而不同結(jié)構(gòu)植物群落的滯塵效益有所不同，6種植物群落結(jié)構(gòu)對(duì)PM10滯塵效益的強(qiáng)弱順序?yàn)?喬灌草型＞喬木型＞喬

5、草型＞喬灌型＞灌草型＞草地型;對(duì)PM2.5滯塵效益的強(qiáng)弱順序?yàn)?喬草型＞喬木型＞草地型＞喬灌型＞喬灌草型＞灌草型。通過(guò)聚類分析表明，含有喬木（以常綠喬木為主）具有復(fù)層結(jié)構(gòu)且葉面積指數(shù)較大的群落對(duì)PM10的滯塵效益強(qiáng);含有多種常綠喬木且具有草本結(jié)構(gòu)的群落對(duì)PM2.5的滯塵效益強(qiáng)，而處于枯葉期的落葉喬木和密集的灌木則很有可能降低群落對(duì)PM2.5的減塵率。當(dāng)植物群落樣方的葉面積指數(shù)在3-4梯度時(shí)平均減塵率最大。風(fēng)速與植物群落中細(xì)顆粒物濃度呈負(fù)

6、相關(guān)，即植物群落中的風(fēng)速越大，其中的PM10和PM2.5濃度越小;溫度與群落中細(xì)顆粒物濃度均呈現(xiàn)了顯著的正相關(guān)關(guān)系，即植物群落中的溫度越高，其中的PM10和PM2.5濃度越大。
　　(3)在封閉室內(nèi)對(duì)8種植物進(jìn)行模擬施塵試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)，植物的單位葉面積滯塵量均從一開(kāi)始隨時(shí)間的推移而不斷增長(zhǎng)至最大值后趨于平緩波動(dòng)或少量減小。其中，除2種灌木外，其他植物均在施塵25天，即第5次采樣測(cè)定的單位葉面積滯塵量最大，其單位葉面積飽和滯塵量分別

7、是黃葛樹(shù)39.63g·m-2、天竺桂22.379 g·m-2、小葉榕34.686 g·m-2、桂花42.164 g·m-2、麥冬86.28 g·m-2、細(xì)葉結(jié)縷草162.76 g·m-2，而西洋鵑則在施塵15天測(cè)得其飽和滯塵量為33.62 g·m-2，雀舌黃楊則在施塵20天測(cè)定出飽和滯塵量為61.478 g·m-2。而室內(nèi)模擬小環(huán)境條件下，植物群落對(duì)PM10和PM2.530天的減塵率沒(méi)有明顯規(guī)律的變化趨勢(shì)，但減塵率基本從第一天開(kāi)始呈曲折

8、下降，分別在施塵第14天和12天最低，然后反彈上升至第16天，之后呈上下震蕩型降低至施塵最后一日;通過(guò)空白對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在滯塵過(guò)程中，PM10顆粒物更多的是通過(guò)沉降的途徑減少，而PM2.5顆粒物的自然沉降量較少，大部分只能通過(guò)植物的吸滯而減少，說(shuō)明在理想條件下，植物群落對(duì)PM2.5有很好的滯塵效果。
　　(4)在植物個(gè)體和植物群落滯塵效應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果分析基礎(chǔ)上，篩選出一套較為完整實(shí)用的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并確定出每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)等

9、級(jí)，建立道路綠帶滯塵效應(yīng)評(píng)價(jià)模型。通過(guò)植物個(gè)體單位葉面積滯塵量、單株葉面積總量、在葉期長(zhǎng)短、植物生長(zhǎng)型、葉面粗糙度、葉面絨毛、葉面粘度以及植物類型8個(gè)因子對(duì)25種植物個(gè)體進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其滯塵能力的強(qiáng)弱順序?yàn)?細(xì)葉結(jié)縷草＞小葉黃楊＞紅花檵木＞麥冬＞金葉假連翹＞小葉榕＞韭蓮＞廣玉蘭＞重陽(yáng)木＞黃葛樹(shù)＞海桐＞蔥蓮＞夏鵑＞春鵑＞羊蹄甲＞桂花＞楨楠＞香樟＞細(xì)葉十大功勞＞天竺桂＞加楊＞毛葉丁香＞黃花槐＞銀杏＞木芙蓉。通過(guò)植物群落對(duì)PM10和PM2.5

10、減塵率、植物群落結(jié)構(gòu)以及葉面積指數(shù)4個(gè)因子對(duì)30個(gè)植物群落樣方進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將其滯塵效益強(qiáng)弱分為三個(gè)等級(jí)。根據(jù)綠帶植物單位葉面積滯塵量、綠帶群落對(duì)PM10和PM2.5減塵率這3個(gè)評(píng)價(jià)因子，得到中間分車綠帶、行道樹(shù)綠帶、路側(cè)綠帶的綜合指數(shù)分別為0.1080、0.1397、0.0373。通過(guò)植物個(gè)體、植物群落、綠帶模式3個(gè)因子對(duì)10條道路綠帶滯塵效應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其中，余松路和黃山大道的綠帶滯塵效應(yīng)屬于Ⅰ級(jí)，人和大道、龍溪路、金開(kāi)大道、盤溪