亞熱帶城鄉(xiāng)區(qū)域植物源VOC排放的研究.pdf

1、伴隨著城市化進程的加快，城市人口逐漸增加，世界城市人口從1900年的10％增加到了目前的超過50％，而在今后的50年中，這一比例將繼續(xù)增加。我國的城市人口比重從改革開放以來逐年增加，至2020年，將有超過一半的人口居住于城市。城市化與人類健康和福祉關(guān)系密切，而由城市化引發(fā)的各種環(huán)境問題日益受到公眾的關(guān)注。揮發(fā)性有機復(fù)合物(VOC)在大氣污染中具有非常重要的作用，在陽光及氮氧化物(NOx)存在的情況下，VOC將促進臭氧(03)的產(chǎn)生，同時

2、城市中灰霾天數(shù)的增加也與VOC的排放有著重要的聯(lián)系。目前已有大量的關(guān)于人為排放VOC(AVOC)的研究，然而對于生物源VOC(BVOC)的研究仍然較少。植被是BVOC排放的重要來源，其排放量約占全球總VOC排放的三分之二。本研究中，我們選擇了東南沿海兩個典型城市杭州和臺州作為研究地點，通過實地觀測兩地的植被構(gòu)成及植被總量，綜合當?shù)貧庀筚Y料以及其他文獻信息，利用文獻BVOC排放速率數(shù)據(jù)進行加權(quán)平均，計算出杭州和臺州兩個城市．鄉(xiāng)村復(fù)合系統(tǒng)的

3、BVOC年排放量。結(jié)果表明：
　　 1．大杭州地區(qū)(the Greater Hangzhou Area system，GHA)的BVOC年排放量為7.9xl010gC，其中異戊二烯、單萜和其他VOC(OVOC)所占的比重分別為85％、8％和7％。杭州的BVOC排放主要來源為野外森林。毛竹是杭州野外竹林的主要物種，具很高的單株年排放量（1.08×1029 C tree-1yr-1），是異戊二烯排放的主要貢獻者。在杭州市的主要幾種野

4、外樹種中，常綠闊葉樹種青岡（Cyclobalanopsisglauca）的排放強度最高（1.1xl029 C tree-1yr-1），另一主要樹種馬尾松，其年排放量（389 Ctree-Iyr-1）比毛竹低了一個數(shù)量級，而杉木（Cunninghamia lanceolata）在四種野外主要樹種中排放強度最低（2.29 Ctree-1yr-1）。在城市內(nèi)，有70％的BVOC排放來自公園綠地樹種，30％的BVOC排放來自行道樹。在杭州市區(qū)主

5、要樹木中，垂柳的BVOC排放強度最高（為2.7x1039 C tree-Iyr-1），楓香(1.4x1039C tree-1yr-1)和合歡（1.02x1039 C tree-]yr-1）次之。
　　 2．臺州地區(qū)BVOC年排放量為6.6×1010 g C，其中異戊二烯、單萜和OVOC所占的比重分別為93％、4％和3％。臺州地區(qū)的BVOC排放主要來源為野外森林，其中毛竹林為主要貢獻者。市區(qū)的排放總量盡管少但其對城市環(huán)境具有直接貢

6、獻，且城市內(nèi)兩種綠地類型在單位面積上的排放強度都高于野外主要三種森林類型（馬尾松林、杉木林、常綠闊葉林）。在城市內(nèi)，有68％的BVOC排放來自行道樹排放，32％來自公園及居民區(qū)。在臺州市區(qū)主要樹木中，垂柳的BVOC排放強度最高（為2.8x103 g C tree-1yr-1），合歡（2.5x1039 C tree-1yr-1）次之。龍爪槐(Sophorajaponica)是臺州市區(qū)內(nèi)的常見觀賞樹種，其BVOC排放（1.39×103 g

7、C tree-1yr-1）低于合歡，而略高于楓香（1.35x103 g C tree-1yr-1）。廣玉蘭和香樟的排放強度比以上4種樹種低了一個數(shù)量級（分別為1.5x1029 C tree-1yr-1和1.3x1029 C tree-1yr-1）。臺州市的另外兩種常見樹種濕地松和銀杏的排放強度分別為8.19 C tree-1yr-1和4.69 Ctree-1yr-1。
　　 3．在杭州及臺州的樹種中，外來遷入種的排放速率并未表現(xiàn)

8、出特別高或者特別低的值。在杭州BVOC排放能力最高的樹種中，垂柳和楓香都是本地廣泛分布種，而合歡、二球懸鈴木和濕地松則是外來觀賞性樹種。此外，杭州地區(qū)常綠闊葉林主要樹種青岡的BVOC排放潛力與香樟、廣玉蘭等相當，略低于濕地松，同時杭州市另外兩種常見的本地種，馬尾松和杉木的BVOC排放潛力都很小。而在臺州，垂柳、龍爪槐和楓香的BVOC排放能力相對較高，且都是本地廣泛分布種，而外來觀賞性樹種合歡的排放潛力僅次于垂柳，排在第二位。同時臺州市另

9、外兩種常見的外來種，廣玉蘭和濕地松的BVOC排放潛力相對較小，與本地種香樟及銀杏相當。
　　 4．大杭州地區(qū)單位面積BVOC排放潛力為4.7 t C km-2yr-1，低于同處于中亞熱帶但緯度低2° N的臺州地區(qū)（6.8 t Ckm2yr1）。杭州與臺州的排放強度都小于亞熱帶南緣氣候區(qū)香港地區(qū)(7.8 t C km-2yr-1)。在生物群區(qū)尺度上，單位面積BVOC排放排放強度顯示為香港>臺州>杭州>北京。說明無論植被組成如何，單