藍(lán)山縣空氣負(fù)氧離子濃度測定

扶巧梅， 李沅山， 何 斌， 舒 巍， 劉彩紅

(藍(lán)山縣林業(yè)局， 湖南 藍(lán)山 425800)

藍(lán)山縣空氣負(fù)氧離子濃度測定

扶巧梅， 李沅山， 何 斌， 舒 巍， 劉彩紅

(藍(lán)山縣林業(yè)局， 湖南 藍(lán)山 425800)

選擇藍(lán)山縣有代表性的地段作為取樣點(diǎn)，采用DLY — 3F型森林大氣測量儀測定樣點(diǎn)的空氣負(fù)離子濃度。測定結(jié)果表明，藍(lán)山空氣質(zhì)量超CI評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，水域周邊空氣負(fù)離子含量最高，整體空氣清潔，利于休閑和生態(tài)旅游開發(fā)。

DLY — 3F型測量儀； 空氣負(fù)氧離子； 藍(lán)山縣

空氣負(fù)氧離子被譽(yù)為“空氣維生素和生長素”，多項(xiàng)研究表明，空氣負(fù)氧離子與人們的舒適程度和健康狀況密切相關(guān)，對城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要的指示作用[1-3]。為掌握永州市藍(lán)山縣空氣負(fù)離子情況，順利完成湖南省“十二五”森林資源二類調(diào)查，藍(lán)山縣林業(yè)局與中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院合作，對藍(lán)山縣有代表性地段的空氣負(fù)離子濃度進(jìn)行了測定，為綠色藍(lán)山的環(huán)境監(jiān)測和生態(tài)旅游建設(shè)發(fā)展提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

2 材料和方法

2.1 試驗(yàn)儀器

采用DLY — 3F型測量儀測定樣點(diǎn)的空氣負(fù)氧離子濃度。觀測數(shù)據(jù)時(shí)采用10 min時(shí)段的平均濃度。在較高濃度環(huán)境下采用“×1000”(大值域范圍)模式測定，在濃度較低的環(huán)境下采用“Lo” (小值域范圍)模式測定。

2.2 試驗(yàn)方法

(1) 樣點(diǎn)選取： 考慮全縣地貌、環(huán)境人口分布等特征，在全縣共5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中選取10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密集點(diǎn)，另選取湘江源國家森林公園、廣場等作為測試點(diǎn)。

(2)數(shù)據(jù)測定： 2013年12月29日至2014年1月15日，天氣晴好，平均溫度8.2℃，平均濕度64%。測定時(shí)，記錄時(shí)間、地點(diǎn)、天氣情況等信息，選取適當(dāng)?shù)母叨?，合理的朝向安放DLY — 3F型測量儀。10min后，記錄負(fù)離子濃度平均值及最高濃度，同時(shí)記錄溫度、濕度。每個(gè)樣點(diǎn)測定時(shí)間分別為6時(shí)、9時(shí)、12時(shí)、15時(shí)、18時(shí)，然后取平均值。

(3) 空氣清潔度評價(jià)。CI是指空氣中接近自然界空氣離子化水平程度。根據(jù)安倍空氣離子評價(jià)指數(shù)，q=n+/n-，CI=n-/1000q，其中q是單極系數(shù)，據(jù)此將空氣質(zhì)量分為5個(gè)等級，如表1。國際上一般認(rèn)為，當(dāng)q>1時(shí)，空氣不清潔，當(dāng)q≤1時(shí)，空氣清潔，人體感到舒適[4-6]。

表1 空氣清潔度CI評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 TheaircleanlinessCIevaluationstandardCI等級清潔度>1.0A最清潔1.0～0.7B清潔0.69～0.50C中等清潔0.49～0.30D容許≤0.29E臨界值

3 結(jié)果與分析

測定結(jié)果如表2。瀑布和湘江源頭林區(qū)樣點(diǎn)的空氣負(fù)離子數(shù)遠(yuǎn)超過評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1000個(gè)/cm3，瀑布周圍負(fù)氧離子平均濃度最高，工業(yè)園區(qū)最低。根據(jù)空氣清潔度CI評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)山整體CI>0.5，75%的地區(qū)CI>1；q均低于1，藍(lán)山空氣清潔，給人舒適感。記錄顯示空氣負(fù)離子濃度(個(gè)/cm3)數(shù)值分別為：瀑布點(diǎn)100m范圍內(nèi)超過6800，瀑布旁最高達(dá)17680，水庫旁最高達(dá)1280，森林公園超過1000，其余地點(diǎn)低于1000。本研究表明負(fù)氧離子濃度大小分別是流動(dòng)水域地點(diǎn)>水域地點(diǎn)>陸地相對平靜地區(qū)>陸地?zé)狒[地區(qū)；藍(lán)山縣空氣整體清潔，適合休閑和生態(tài)旅游，特別是各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水域邊，空氣負(fù)氧離子豐富，最適合開展生態(tài)休閑活動(dòng)。

表2 藍(lán)山縣空氣負(fù)離子測定結(jié)果Tab.2 ThedeterminationresultsofnegativeoxygenionsofNanshanCounty個(gè)/cm3序號(hào)測定地點(diǎn)正離子(n+)負(fù)離子(n-)均值最大值均值最大值qCI1市政廣場綠化帶2352704155200.570.732塔峰鎮(zhèn)半山腰樹下1923254855600.401.233縣政府大院2353455207300.451.154塔下寺前院樹下2463605258800.471.125工業(yè)園大門口2764153785200.730.526尚屏鄉(xiāng)中心小學(xué)2453704686800.520.897毛俊鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)院內(nèi)1853454555400.411.128楠市鎮(zhèn)四毛沖18032567512800.272.539所城鎮(zhèn)瀑布12524014650176800.011716.9810大麻林業(yè)站部2202805906800.371.5811大橋鄉(xiāng)荊竹林場居民區(qū)2453204255300.580.7412湘江源國家森林公園高塘坪水庫17627581512800.223.7713林業(yè)局院內(nèi)2102904806200.441.1014紫良鄉(xiāng)湘江源頭185265254047800.0734.8715所城鎮(zhèn)南風(fēng)坳1702254755800.361.3316荊竹鄉(xiāng)林業(yè)站1852965507000.341.6417湘江源國家森林公園香爐石24537081010700.302.68 注:q為單極系數(shù),q=正離子數(shù)/負(fù)離子數(shù);CI為空氣評價(jià)指數(shù),CI=負(fù)離子數(shù)/1000q

4 結(jié)論與討論

根據(jù)q、CI標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)，藍(lán)山縣空氣整體清潔，適合休閑和生態(tài)旅游，特別是各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水域邊，空氣負(fù)氧離子豐富，最適合開展生態(tài)休閑活動(dòng)。

多項(xiàng)研究表明，影響空氣負(fù)氧離子濃度的主要?dú)庀笠蜃佑邢鄬穸取⒐庹諒?qiáng)度、氣溫、相對濕度等，研究者觀點(diǎn)各不相同。韋朝領(lǐng)、彭貴康等[7-8]研究顯示負(fù)氧離子濃度與空氣相對濕度正相關(guān)。陳佳瀛等[9]研究顯示空氣負(fù)離子濃度與氣溫存在指數(shù)負(fù)相關(guān)，與相對濕度線性正相關(guān)。譚東等[10]研究表明負(fù)氧離子濃度與溫度、濕度均正相關(guān)。王曉云、德國學(xué)者Rditer[11-12]表明負(fù)氧離子與相對濕度負(fù)相關(guān)。

彭貴康、唐春燕、姚成勝等[8,13-14]研究均表明雨后天氣，負(fù)氧離子濃度顯著升高，空氣清潔程度明顯提高。曾曙才等[1]發(fā)現(xiàn)晴天顯著高于陰天。郭圣茂[15]研究表明雪天>雨天>陰天>晴天。

不同的生態(tài)功能區(qū)，空氣負(fù)氧離子濃度顯著不同。梁英輝等[16]研究顯示空氣負(fù)氧離子濃度和空氣質(zhì)量為城市綠地區(qū)>居住區(qū)>商業(yè)區(qū)>道路交通區(qū)。不同綠地類型，負(fù)氧離子濃度不同。喬木林對提高空氣負(fù)氧離子濃度和改善空氣質(zhì)量的作用最為顯著，喬木>灌從>草地[15,17-18]。范亞民等[19]發(fā)現(xiàn)喬灌草復(fù)層結(jié)構(gòu)>喬灌、喬草、灌草簡單配置結(jié)構(gòu)>草坪、稀喬、稀灌草單一配置結(jié)構(gòu)。喬灌草復(fù)層結(jié)構(gòu)的城市森林是產(chǎn)生較多空氣負(fù)離子的最佳類型[20-21]，闊葉林日平均空氣負(fù)離子濃度最高[22]。提高藍(lán)山的廣場、塔下寺等地林木的生態(tài)結(jié)構(gòu)，注重喬灌草復(fù)層結(jié)構(gòu)的建設(shè)，綠化樹種的選擇，增加綠地面積、增強(qiáng)綠地維護(hù)，達(dá)到增加空氣負(fù)離子濃度的目的，充分發(fā)揮負(fù)氧離子“長生素”的作用。

空氣負(fù)離子濃度高于1000個(gè)/cm3，給人身心舒適愉悅感，有利于健康生活和社會(huì)穩(wěn)定。空氣負(fù)離子作為一種重要的生態(tài)旅游資源，實(shí)時(shí)監(jiān)測負(fù)離子濃度，考慮溫度，濕度等其他因子對負(fù)離子濃度的影響，全面研究負(fù)離子濃度的變化規(guī)律，為林業(yè)發(fā)展、資源的合理開發(fā)和環(huán)境監(jiān)測提供切實(shí)依據(jù)。

[1] 曾曙才, 蘇志堯, 陳光北, 等. 我國森林空氣負(fù)離子研究進(jìn)展[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 30(5): 107-111.

[2] 宗美娟, 王仁卿, 趙坤. 大氣環(huán)境中的負(fù)離子與人類健康[J]. 山東林業(yè)科技, 2004 (2): 32-34.

[3] 宋增文, 向?qū)毣? 鐘林生. 青海北山國家森林公園空氣負(fù)離子資源生態(tài)旅游開發(fā)研究[J]. 林業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，2008(3): 211-214.

[4] 邵海榮, 杜建軍, 單宏臣, 等. 用空氣負(fù)離子濃度對北京地區(qū)空氣清潔度進(jìn)行初步評價(jià)[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 27(4): 56-59.

[5] 石強(qiáng), 舒惠芳, 鐘林生. 森林游憩區(qū)空氣負(fù)離子評價(jià)研究[J].林業(yè)科學(xué), 2004, 40(1): 36-40.

[6] 趙雄偉,李春友,葛靜茹,等. 森林環(huán)境中空氣負(fù)離子研究進(jìn)展[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007, 22(02):57-61.

[7] 韋朝領(lǐng), 王敬濤, 蔣躍林, 等. 合肥市不同生態(tài)功能區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其與氣象因子的關(guān)系[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2006, 17(11): 2158-2162.

[8] 彭貴康.雅安市近地面空氣負(fù)(氧)離子狀況初探[J]. 高原山地氣象研究, 2012, 32(1): 67-72.

[9] 陳佳瀛, 宋永昌, 陶康華, 等. 上海城市綠地空氣負(fù)離子研究[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2006, 15(5): 1024-1028.

[10] 譚東, 張祥盛, 楊娟. 茶山竹海負(fù)(氧)離子濃度分布狀況及變化規(guī)律初探[J]. 三峽環(huán)境與生態(tài), 2010, 186(3): 26-28.

[11] 王曉云, 季崇萍, 胡非, 等.近地層空氣負(fù)離子濃度與氣象條件關(guān)系研究[C]//城市氣象服務(wù)科學(xué)討論會(huì)學(xué)術(shù)論文集, 2001: 74-78.

[12] REITER. Frequency distribution of positive and negative small ions concentrations based on many years recording at two mountain stations lacated at 740 and 1780 m ASL [J]. Im.J.Biometeor, 1985, 29(3): 223-225.

[13] 唐春燕, 蔡哲, 肖安, 等. 井岡山空氣負(fù)離子濃度特征及其與氣象條件關(guān)系[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(1): 495-496.

[14] 姚成勝, 吳甫成, 陳詠淑, 等. 岳麓山及其周圍地區(qū)空氣負(fù)離子變化初探[J]. 云南地理環(huán)境研究, 2004, 16(3): 23-26.

[15] 郭圣茂, 杜天真, 等. 城市綠地對空氣負(fù)離子的影響[J]. 河北師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2006, 30(4): 478-482.

[16] 梁英輝, 穆丹. 佳木斯不同生態(tài)功能區(qū)空氣獨(dú)立子水平研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 38(4): 1915-1916.

[17] 楊建松, 楊繪, 李紹飛, 等. 不同植物群落空氣負(fù)離子水平研究[J]. 貴州氣象, 2006, 30(3): 23-27.

[18] 王洪俊. 城市森林結(jié)構(gòu)對空氣負(fù)離子水平的影響[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2004, 28(5): 96-98.

[19] 范亞民, 何平, 李建龍, 等. 城市不同植被配置類型空氣負(fù)離子效應(yīng)評價(jià)[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2005, 248(8): 883-886.

[20] 穆丹, 梁英輝. 城市不同綠地結(jié)構(gòu)對空氣負(fù)離子水平的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2009, 28(5): 988-991.

[21] 王洪俊. 城市森林結(jié)構(gòu)對空氣負(fù)離子水平的影響[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2004, 28(05): 96-99.

[22] 馮鵬飛, 于新文, 張旭. 北京地區(qū)不同植被類型空氣負(fù)離子濃度及其影響因素分析[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2015, 24(5): 818-824.

DeterminationofnegativeoxygenionsconcentrationinLanshanCounty

FU Qiaomei, LI Yuanshan, HE Bin, SHU Wei, LIU Caihong

(Forestry Bureau of Lanshan County, Yongzhou 425800， China)

Selected the representative area of Lanshan County as sample points,, and determined negative oxygen ions concentration of sample point used by the DLY — 3F forest atmosphere measuring instrument. The results show that air quality of Lanshan County was exceed the standard of CI, and the negative oxygen ions concentration of water area was the highest. The air of Lanshan county was cleanness, and it could benefit leisure and eco-tourism development.

DLY — 3F forest atmosphere measuring instrument; negative oxygen ions; Lanshan County

2015-09-06

國家林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)建設(shè)與運(yùn)行服務(wù)(2005DKA32200-12)

扶巧梅(1986-)，湖南省婁底市人，碩士生，主要從事森林培育、森林保護(hù)、調(diào)查規(guī)劃等林業(yè)技術(shù)研究。

P 402

A

1003 — 5710(2015)06 — 0119 — 03

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 06. 023

(文字編校：楊 駿)