沈陽(yáng)市不同綠地類(lèi)型對(duì)空氣顆粒物的吸收特征研究

盛園菊，祖詩(shī)原

（1.遼寧省沈撫示范區(qū)市政建設(shè)有限公司，遼寧 撫順 113122；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧 沈陽(yáng) 110866）

隨著城市化進(jìn)程的加快，隨之帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也愈發(fā)嚴(yán)重。城市綠地和綠化樹(shù)種在改善城市環(huán)境方面具有至關(guān)重要的作用，因此，分析主要綠化樹(shù)種對(duì)空氣中顆粒物的吸附能力，對(duì)未來(lái)城市化進(jìn)程中綠化樹(shù)種的選擇具有重要的參考價(jià)值。已有研究表明，不同的植物對(duì)空氣顆粒物的凈化能力有所差異，植物自身可以通過(guò)黏附、附著和保留顆粒物來(lái)凈化空氣污染，生活型不同、種類(lèi)不同、葉面積及葉角的傾斜度都是可以影響空氣顆粒物的滯塵能力，導(dǎo)致其個(gè)體間的差異高至10倍以上。此外，植物個(gè)體對(duì)顆粒物的吸附能力與其葉面和冠層結(jié)構(gòu)也有關(guān)。一般情況下，葉表面光滑、柔軟，細(xì)胞排列相對(duì)整齊則滯塵能力較弱，反之，葉面粗糙、有溝狀組織或絨毛和分泌黏液則滯塵能力較強(qiáng)。不僅如此，植物葉片粗糙、多皺、多絨毛、可分泌黏性油脂和汁液等特征更利于吸附大顆粒的粉塵，而如果沾滿(mǎn)粉塵的葉片經(jīng)過(guò)雨水沖刷后恢復(fù)滯塵的能力與樹(shù)種有關(guān)。因此，本文選擇沈陽(yáng)市幾種主要的常見(jiàn)的園林綠化樹(shù)種，通過(guò)對(duì)其葉片的滯塵能力進(jìn)行分析，以期為沈陽(yáng)市未來(lái)園林綠化樹(shù)種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究方法

試驗(yàn)于2019年9月～2020年9月，選擇沈陽(yáng)市沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物園里的主要綠化樹(shù)種進(jìn)行采樣，在距離地面1.5米處，從東、南、西、北4個(gè)方向分別采集成熟、完整的葉片，并根據(jù)葉子的大小，每棵樹(shù)大約收集100～200克的葉子，放入自封袋帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)方法為顆粒重懸浮法，首先，將葉片放置在已知體積的密封盒里，模擬強(qiáng)風(fēng)條件，讓吸附在葉片上的顆粒能夠脫離葉片，并均勻懸浮在盒內(nèi)，然后通過(guò)對(duì)盒內(nèi)顆粒物濃度進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算得到葉片所吸附的顆粒物總量，并結(jié)合葉面積轉(zhuǎn)換得到葉片對(duì)顆粒物吸附作用的大小。

1.2 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel2019和SPSS21.0軟件進(jìn)行本文的數(shù)據(jù)分析和處理，顯著水平設(shè)置為a=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物個(gè)體對(duì)顆粒物的滯塵能力分析

選取17種主要的喬木和灌木（表1），包括油松、銀杏、絳柳、美國(guó)紅楓、白蠟、紫丁香、東北連翹、水蠟、錦帶等，基本涵蓋了沈陽(yáng)市主要的針葉和闊葉綠化樹(shù)種。結(jié)果表明，不同樹(shù)種個(gè)體對(duì)空氣顆粒物的滯留和吸附能力有所差異（圖1）。一般情況下，生活型相同的樹(shù)種中以針葉樹(shù)的吸附能力強(qiáng)于闊葉樹(shù)為主，針葉樹(shù)種中，松樹(shù)一般好于柏樹(shù)。與此同時(shí)，灌木樹(shù)種之間滯塵能力差距也很大，其中榆葉梅滯塵能力最強(qiáng)，而忍冬滯塵能力最低。在吸附顆粒物方面，植物葉片對(duì)PM1的吸附量最少、PM2.5次之，PM10最大，這可能與空氣中顆粒物自身濃度有關(guān)，也可能與葉片本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

表1 采集樹(shù)種基本信息

圖1 不同樹(shù)種單位葉面積滯納顆粒物量

3 結(jié)論

城市綠化樹(shù)種對(duì)空氣顆粒物有較強(qiáng)的吸附能力。通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)市17種主要的喬木和灌木進(jìn)行分析得知，在空氣顆粒物吸附方面，喬木樹(shù)種以油松、絳柳和日本落葉松的吸附能力較強(qiáng)，灌木以榆葉梅的吸附能力較強(qiáng)，其中在細(xì)顆粒物（PM2.5和PM1）方面，紫丁香的吸附能力呈顯著的增強(qiáng)。另一方面，各綠化樹(shù)種對(duì)顆粒物的吸附量和吸附能力隨顆粒物體積的增大而增強(qiáng)，這可能與空氣中各組分顆粒物的濃度有關(guān)，也可能與較小粒級(jí)的顆粒物可以進(jìn)入葉片內(nèi)有關(guān)。