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道路大气颗粒物的分布特征及绿化带的滞留作用

齐飞艳  
【摘要】: 大气颗粒物,特别是细颗粒物能进入人的肺部,对人体健康造成危害,还可导致城市大气能见度的降低。因此,研究大气颗粒物的浓度、粒径、时空变化、产生的影响,成为国内当前城市大气环境研究的热点。道路景观植物作为消除大气颗粒污染物的重要方法正受到越来越广泛的重视,绿地、林带对减少大气降尘量和飘尘量的效果显著。本研究主要对郑州市交通要道的绿化林带两侧的大气颗粒物浓度进行测定,分析大气颗粒物的分布特征及绿化林带的净化作用,为道路大气颗粒物的污染治理研究提供支持。 在郑州市三条主要交通道路上对大气颗粒物浓度(包括TSP、PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1)进行测定,对大气颗粒物的日变化,垂直空间中的变化,不同天气条件下和不同季节中的变化及距离道路不同距离采样点大气颗粒物浓度的变化进行分析,结果如下:(1)4种粒径大气颗粒物的日变化曲线均呈“L”形,大气颗粒物浓度上午高,下午低。在20cm~400cm的高度内,大气颗粒物的浓度随着高度的升高而降低。TSP的浓度跟PM_(10)的浓度呈明显的线性关系,PM_(2.5)的浓度和PM_1的浓度呈明显的线性关系。(2)在测定的四种天气条件下,雨后第一天的4种粒径大气颗粒物的浓度是最高的,其次是风后晴天。冬、春两季大气颗粒物浓度比夏、秋两季的浓度高,冬季大气颗粒物的浓度是最高。(3)20m宽和45m宽绿化林带在距离道路6m处的采样点的TSP和PM_(10)的浓度明显降低,在绿化林带内,距离道路越远,TSP的浓度越低。绿化林带内各个采样点的PM_(10)的浓度持平,下降趋势不明显。20m宽和45m宽绿化林带的各个采样点的PM_(2.5)的浓度和PM_1的浓度基本持平,未呈现明显的下降趋势。 对道路两侧宽度相同和宽度不同的绿化林带对TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1以及对降尘和扬尘的净化能力进行测定,结果表现为:(1)宽度相同、配置不同的三个绿化林带对TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1以及对降尘和扬尘的净化能力没有显著差异。(2)宽度不同的5个绿化林带对PM_(2.5)、PM_1以及对降尘和扬尘的净化能力没有显著差异,对TSP和PM_(10)的净化能力存在显著差异,表现为5m宽绿化林带对TSP和PM_(10)的净化能力最差,15m宽、25m宽、35m宽、45m宽的绿化林带对TSP和PM_(10)的净化能力没有显著差异。 对道路两侧绿化林带内的植物的滞尘能力进行测定,结果表现为:不同植物的滞尘能力不同,其中滞尘能力较强的是迎春、金钟、枇杷和棣棠,较差的是白蜡和栾树。单株植物滞尘量较大的是白蜡、红叶李、垂柳和枇杷,较差的是棣棠和金钟。单株植物滞尘量表现为乔木大于灌木。由于绿化林带植物配置的不同,绿化林带的滞尘总量也有明显的差异。 用电镜观察叶片表面的微型态,发现叶片滞留大气颗粒物的能力与叶片的微型态结构有关,滞留大气颗粒物能力由高到低的微形态结构依次是绒毛沟槽小室条状突起;并且这些微形态结构越密集、深浅差别越大,越有利于滞留大气颗粒物。叶片的着生角度也影响植物叶片的滞尘能力。


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