北京市29种园林植物滞留大气细颗粒物能力研究

为研究北京市常用园林植物滞留颗粒物的能力,选择北京市常用园林植物作为研究对象,通过对29种园林植物进行叶片直接采样、电镜分析、图像处理和统计分析,进而对园林植物滞留颗粒物尤其是细颗粒物PM2.5的能力进行了系统分析。结果表明,(1)29种园林植物叶片表面大部分为PM10,均在94%以上,PM2.5在85%以上,粗颗粒物(空气动力学当量直径DP10μm)的数量对总体数量的贡献非常小,均在6%以下;以体积进行统计时,得出PM10的体积在总体积中的比例平均为71.3%,对颗粒物总体积贡献最大,滞留的PM2.5体积占总体积4.22%~26.14%,粗颗粒物的体积占总体积平均为28.7%。(2)对乔灌木单位叶面积滞尘量进行比较,植物个体之间滞尘能力有很大的差异。雪松(Cedusdeodara)(3.405 g·m-2)是绦柳(Salix pendula)(0.079 g·m-2)的43倍,小叶黄杨(Buxusmicrophylla)(6.102 g·m-2)的滞尘量是紫荆(Cercischinensis)(0.213 g·m-2)的28倍。(2)对乔灌木单位叶面积滞尘量进行比较,植物个体之间滞尘能力有很大的差异。雪松是绦柳的43倍以上,小叶黄杨的滞尘量是紫荆的28倍以上。(3)29种园林植物单位叶面积滞留PM2.5能力大小比较:灌木中小叶黄杨(Buxusmicrophylla)滞留PM2.5的能力最强,为1.168 g·m-2,大叶黄杨(Euonymus japonicus)次之;乔木中银杏(Ginkgo biloba)滞留PM2.5的能力最强,达到0.225 g·m-2。(4)29种园林植物整株树滞留PM2.5能力大小比较:乔木中整株树每周滞留PM2.5能力较强的有国槐(Sophora japonica)、银杏(Ginkgo biloba)、臭椿(Ailanthus altissima)、毛白杨(Populustomentosa)、旱柳(Salix matsudana)、圆柏(Sabina chinensis)和杜仲(Eucommiaulmoides),灌木和藤本中整株树每周滞留PM2.5能力较强的有榆叶梅(Amygdalustriloba)、木槿(Hibiscus syriacus)、钻石海棠(Malus sparkler)、紫丁香(Syringaoblata)和小叶黄杨(Buxusmicrophylla)。(5)园林植物叶表面不论是通过细胞之间的排列形成的沟槽还是通过各种条状突起、波状突起和脊状突起形成的沟槽,只要沟槽越密集、深浅差别越大,越有利于滞留大气颗粒物,且叶表面有蜡质、腺毛等结构及叶片能分泌黏性的油脂和汁液也有利于大气颗粒物的滞留。     

园林植物滞留不同粒径大气颗粒物的特征及规律

为研究常用园林植物滞留大气颗粒物的能力,本文以北京市常用园林植物为例,应用直接采样、电镜分析和统计分析的方法,对选定园林植物滞留不同粒径大气颗粒物的特征及规律进行了系统分析。结果表明：（1）园林植物滞留的颗粒物形状为不规则块体、球体和聚合体,通过对比分析得出,滞留大气颗粒物能力由高到低的微形态结构依次是蜡质结构〉绒毛〉沟槽〉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。（2）以园林植物叶片滞留颗粒物的数量进行统计时,得出园林植物叶片表面大部分为PM10（Dp≤10μm）,均在98%以上,而PM2.5（Dp≤2.5μm）均在90%以上,粗颗粒物（Dp〉10μm）的数量对总体数量的贡献非常小,均在2%以下;以体积进行统计时,得出PM10的体积在总体积中的比例在50%以上,对颗粒物总体积贡献最大,滞留的PM2.5体积占总体积8.5%-17.6%,粗颗粒物（Dp〉10μm）体积占总体积20%以上。（3）对园林植物滞留颗粒物累积规律分析得出：在相同观测叶面积下,园林植物滞尘10 d的叶表面颗粒物数量较滞尘5 d的叶表面颗粒物数量均有所增加,增幅最大的是小叶黄杨（Buxus microphylla）,增幅最小的是月季（Rosa chinensis）,通过方差分析得出绦柳（Salix matsudana f.pendula）叶表面颗粒物数量显著低于除银杏（Ginkgo biloba）之外的其它7种树种,大叶黄杨（Euonymus japonicus）、小叶黄杨和国槐（ Sophora japonica）叶表面滞留颗粒物的数量较多,并且显著高于月季、银杏和绦柳叶表面滞留的颗粒物数量;滞尘10 d后园林植物叶表面滞留的颗粒物的总面积均未超过观测叶面积的25%,至于叶片持续滞留颗粒物多少天后达到饱和状态仍需进一步研究。     

攀援植物对大气颗粒物的吸附作用

植物通过叶片对颗粒物的吸附作用能够有效降低大气中颗粒物的浓度。用攀援植物进行绿化是城市绿化的重要手段,五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)作为中国北方地区常见的攀援绿化植物,研究其对大气颗粒物的吸附效果能够为降低大气中颗粒物浓度、改善环境质量、优化绿化方法提供一定依据。选取道路旁和校园内两处采样地点,距地表不同采样高度对五叶地锦叶片进行采样,使用扫描电镜和软件相结合的方式,对叶表面吸附的颗粒物进行计数,对颗粒物进行粒径分级,通过X射线能谱仪对叶表面吸附颗粒物的元素组成和颗粒物特征进行分析。结果表明:五叶地锦能够有效吸附不同粒径的大气颗粒物,对粒径在0.2~2.5μm的细颗粒物吸附数量占总吸附颗粒物数量的90%以上。颗粒物粒径越小,吸附在叶表面的数量越多。叶片上、下表面由于叶表面形态特征的不同,对吸附颗粒物数量有影响,五叶地锦叶片上表面对不同粒径范围的颗粒物吸附数量均明显高于下表面。道路旁2.5 m高度处叶表面上细颗粒物密度为8.4×106/cm2,校园内2.5m高度处叶表面上细颗粒物密度为5.2×106/cm2。环境对植物吸附颗粒物的数量有明显影响。叶表面吸附的颗粒物的组成元素受环境影响,道路叶片上吸附颗粒物元素组成中Si、Ca、Fe含量高。文章所采用的方法对植物叶片吸附颗粒物数量和元素组成的分析能够直观地反映出植物在减缓大气污染、减少PM2.5等颗粒物上所起到的作用。     

植物叶片对不同粒径颗粒物的吸附效果研究

在中国北方雾霾天气日益严重的今天,植物通过吸附大气中的颗粒物进而减缓颗粒物污染情况。为研究植物叶片对不同粒径颗粒物的吸附能力,通过对同一区域内的城市道路和校园绿地上的大叶黄杨(Buxus megistophylla)、洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)和毛白杨(Populus tomentosa)进行研究,测定其叶表面和蜡质层对大气中粒径为10~100、2.5~10和0.2~2.5μm的颗粒物的单位叶面积吸附量。研究结果表明:不同植物叶片吸附颗粒物能力差异显著,3种植物中大叶黄杨吸附颗粒物的能力最强,毛白杨与洋白蜡吸附颗粒物的能力相近,洋白蜡叶表面易到达最大饱和滞尘量;道路上的植物叶片吸附颗粒物总量高于校园内的植物,两者滞尘量的差异主要体现在吸附10~100μm粒径的颗粒物上,局地环境会影响叶片滞尘量;不同植物叶片对10~100、2.5~10和0.2~2.5μm粒径的颗粒物吸附百分含量分别在75.4%、15.8%和8.9%左右,植物种类对叶片表面吸附不同颗粒物所占比例无影响;大叶黄杨在道路上吸附颗粒物总量最大,为139.86μg·cm~(-2),它的蜡质层和叶表面对不同粒径颗粒物吸附量均最高,能够有效降低城市中的大气颗粒物,是优良的城市绿化树种。     

植物叶面滞留颗粒物的数量和质量特征及方法比较

为定量认识并寻找可能方法来弥补或修正目前常用的水洗-滤膜法测定植物叶面滞尘能力的不足,更加直观和准确地反映叶面滞尘能力,选择北京市相对清洁的北京植物园和污染严重的国贸桥2个地点,利用环境扫描电镜测定了大叶黄杨(Euonymus japonicas)、国槐(Sophora japonica)、毛白杨(Populus tomentosa)、银杏(Ginkgo biloba)和紫叶李(Prunus cerasifera)5个树种的上、下叶表面滞留的颗粒物(PM)数量和粒径组成,计算出单位植物叶面积滞尘量,并与水洗-滤膜法进行比较。结果表明:植物叶面滞留的颗粒物数量以PM<10(粒径<10μm的颗粒物)为主,占总数的90%以上;污染严重的国贸桥叶表滞留的PM<2.5数量高于相对清洁的北京植物园;采用颗粒物计数法与水洗-滤膜法测定得到的叶面滞尘量之间存在显著线性关系,但两者数值相差很大。有必要进行严格的控制实验来确定导致差异的主要原因与机制,并藉此提出水洗-滤膜法的修正技术或发展多种方法的联合运用技术。     

城市近地面大气颗粒物空间分布的监测与分析

城市近地面环境与人呼吸带高度范围相当,近地面大气颗粒物对行人健康有直接影响.当常规环境监测点位置和数量不足以全面反映近地表大气颗粒物空间分布状况时,选择合适的颗粒物载体显得十分必要.植物叶片的滞尘效应使之成为大气颗粒物的良好指标,尤其是常绿灌木叶片更能直接反映近地表环境悬浮颗粒物状况.以大气颗粒物污染严重的代表性城市石家庄市为研究区域,选择道路绿篱灌木大叶黄杨,于连续晴朗干燥天气条件下采集了3个5 d周期内、63处样点的滞尘叶片样品,测试叶片滞尘量和滞尘颗粒物粒度,利用ArcGIS讨论叶片滞尘量和滞尘颗粒粒度的空间分布及空间变异特征.结果显示,石家庄市大叶黄杨叶片平均滞尘量为0.3843 g·m-2·d-1 (变化于0.09310.9155 g·m-2·d-1),滞尘颗粒物粒度均值为1.9185μm(变化于1.30672.2500 μm),98.27%的颗粒小于10 μm,表明大叶黄杨叶片在城市近地表环境中对可吸入颗粒物有较好滞留性能,对行人呼吸健康有益.空间变异性分析表明,大叶黄杨叶片滞尘量和滞尘颗粒物粒度均具有空间自相关性,其中滞尘颗粒物粒度的块金值/基台值更小,即空间自相关性更强,表明滞尘颗粒物尺度除受局地污染源影响外,叶片表面属性因素起更重要作用;而滞尘量相对较大的块金值说明局地小尺度过程的影响不容忽视,即更易受到局地起尘源的影响.通过PM1、PM2.5、PM5、PM10等不同粒级颗粒物的分析表明,颗粒物越细其空间分布差异越大,这种细颗粒物的空间变化为进一步探讨城市不同地区人对大气颗粒物的暴露风险研究提供了基础.     

北京路边9种植物叶片表面微结构及其滞尘潜力研究

以栾树(Koelreuteria paniculata)等9种常见于北京市区主干道旁的园林植物的叶片为研究对象,采用环境扫描电镜(Environmental Scanning Electron Microscope,ESEM)对这些植物叶片的气孔、表皮毛等微形态特征及其对颗粒物的滞留作用进行观察和描述,并对在叶片上滞留的颗粒物进行能谱分析。结果表明,植物叶片是滞留大气颗粒物的主要器官之一,叶片上下表皮的微结构差异影响其对颗粒物的滞留潜力。叶片上的细纹结构、细胞之间的间隔、气孔等部位镶嵌着不同粒径的颗粒物。叶片表皮的细纹结构越密集、细胞之间的间隔越小、气孔密度越大,对颗粒物的阻滞作用越明显。另外,叶片表皮毛能够对颗粒物起到一定的滞留作用。植物分泌的液态状物质能够粘滞颗粒物。除刺槐(Robinia pseudoacacia)外,其他8种植物叶片表面滞留的粒径介于0.1~0.5 mm之间的颗粒物最多,介于0.5~1 mm之间的次之,粒径1 mm以上的颗粒物数量最少。通过能谱分析发现,C和O在植物叶片滞留的颗粒物中广泛存在;Si、Fe、Mn等在大多数植物叶片上也有发现。以北京西三环这一市区主干道为例,根据不同元素在植物叶片上的积累,基本可以判断,植物借助叶表皮微形态学结构特征,在富集颗粒物的同时,对以燃油型、燃煤型和工业生产排放的颗粒为主的大气污染物具有净化作用。     

北京7种湿地植物的颗粒物附着能力研究

湿地植物的附着作用是削减大气细颗粒物浓度的有效方式。为了定量研究不同湿地植物附着大气细颗粒物(PM)的能力,选择北京市常见的7种湿地植物芦苇Phragmites australis、香蒲Typha orientalis、水葱Scirpus validus、黄花鸢尾Iris tectorum、茭白Zizania latifolia、凤眼莲Eichhornia crassipes、慈姑Sagittaria sagittifolia,采用水洗测量法测定植物表面颗粒物滞留量及其粒径组成,利用扫描电子显微镜在高真空模式下观察植物表面的结构特征,比较7种湿地植物表面结构特征与单位面积的滞尘量及粒径组成的关系。研究结果表明,(1)不同湿地植物附着颗粒物组分的能力存在差异,凤眼莲和慈姑附着PM、PM_(10)和PM_(2.5)的能力最强。(2)湿地植物表面滞留的PM组分以10~100μm的颗粒物为主,占PM组分的比例为64.2%~87.1%;其次是PM_(2.5~10),占8.6%~29.5%;PM_(2.5)颗粒物最少,占1.06%~3.92%。(3)湿地植物气孔宽度对植物附着颗粒物的能力起主导作用,气孔宽与PM、PM_(10)和PM_(2.5)附着量分别呈显著的正相关关系(P0.05);植物表面粗糙程度越大、表面结构越复杂,越有利于PM_(2.5)的滞留。该研究精确量化了7种湿地植物附着PM的能力,可为北京市未来的湿地规划建设和合理的湿地植物配置,以及PM_(2.5)调控政策的制定提供依据。     

城市街道常绿灌木植物叶片滞尘能力及滞尘颗粒物形态

城市园林植被中街道常绿灌木受工业排放、机动车尾气和道路扬尘等多重污染影响,其叶片生长高度恰好接近人体呼吸带,叶片受污染程度可反映人体污染暴露水平,是良好的环境质量代用指标。对于北方城市环境而言,常绿植被叶片的滞尘效应尤其重要。作者选择大气颗粒物污染严重的石家庄市为代表,对北方地区园林常用灌木植物大叶黄杨叶片的滞尘效应进行了研究。在石市4条主交通干道两旁样点首先对选定的大叶黄杨叶片进行冲洗,5日后取回载尘叶片进行滞尘量测量,重复进行5次,获得5个周期内叶片滞尘量数据;并对叶片表面滞尘颗粒物形态进行扫描电镜观察。结果表明,晴朗微风天气条件下,大叶黄杨叶片平均滞尘量为0.8614g·m-2·d-1,单叶最大饱和滞尘量为11.6197g·m-2,累积达到叶片饱和滞尘量的时间是15日。大叶黄杨叶片滞尘量大于同时期环境监测的大气降尘量,差额来自机动车排放和道路扬尘影响,这种影响约占叶片全部滞尘量的34.7%。大叶黄杨叶片表面滞尘为粒径小于10μm的颗粒物,深度清洗后叶片表面仍滞留粒径小于5μm的颗粒物,说明大叶黄杨叶片可以固定有害悬浮颗粒物并使之从大气环境中清除。本研究表明大叶黄杨强滞尘能力是城市近地面层环境中清除颗粒物污染的重要机制。     

贵阳市图云关森林公园主要树种叶面滞尘量与叶形态结构的相关性研究

研究城市森林主要造林及乡土树种单位叶面积颗粒物吸滞量及其动态变化过程,比较不同树种的颗粒物吸滞能力,定量分析叶形态结构特征因子对吸滞能力的影响程度,可为选择适宜的树种构建森林生态系统,降低空气颗粒物(PM)浓度提供科学依据。以柏木、马尾松、华山松、杉木、柳杉5个针叶树种和香樟、光皮桦、喜树、枫香、朴树、银杏和女贞7个阔叶树种为研究对象,于2017年春、夏、秋及冬季分别选择雨后3 d采集样树叶样,计算单位叶面积的颗粒物总量(PM)及大颗粒(PM_(10～100))、粗颗粒(PM_(2.5～10))、细颗粒(PM_(1～2.5))、超细颗粒(PM_(≤1))组分吸滞量,比较针叶树、阔叶树2种类型间及不同树种间的叶面PM吸滞能力差异。选择夏季雨后1、2、3、5、6、7 d采集样树叶样,测定分析叶面滞尘量与滞尘日数的关系,叶面滞尘过程表现为PM日吸滞量(M_d)随滞尘日数增加呈幂函数下降趋势。回归拟合曲线反映叶面初始日滞尘量(M_0)和下降速度存在种间差异。柏木、华山松、香樟M_0较高,下降速度较快;马尾松M_0较高,下降速度最慢;杉木及其余阔叶树种的M_0和下降速度均较低。针叶树和阔叶树2种类型间叶面颗粒物吸滞能力表明出显著差异,针叶树种颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1)平均M_d显著高于阔叶树种。叶面颗粒物吸滞能力还表现出显著的种间差异,不同树种M_d表现为柏木马尾松杉木华山松光皮桦柳杉枫香喜树香樟朴树女贞银杏。不同树种的叶面吸滞颗粒物径级分布相似,所有种平均叶面大颗粒、粗颗粒、细颗粒、超细颗粒的质量分数分别为58.75%、38.98%、2.16%和0.11%。叶形态结构因子(MF)与单位叶面颗粒物日吸滞量(M_d)的通径分析结果表明,对叶面PM吸滞量解释和贡献最大的因子是叶周长面积比;影响大颗粒和粗颗粒吸滞能力的因子为叶表面细沟槽宽度(W_g);气孔开度(O_s)和气孔开口面积(A_(so))为解释细颗粒吸滞能力的主要因子;影响超细颗粒吸滞能力的主要因子为W_g和单位叶表面气孔开口面积(S_(so))。更小更复杂的叶片(表现为更大的叶周长面积比)、较大的沟槽宽度和更大的气孔开口尺寸等特征有利于植物叶面滞尘。城市森林生态系统构建树种选择和森林管理需综合考虑树种叶面滞尘能力及其时间动态变化。     

大气颗粒物酸性研究

采集了北京市2007年1月总悬浮颗粒物(TSP)、PM10和PM2.5样品,将TSP样品溶解在pH=5.60稀硫酸溶液中,用反滴法测定了颗粒物在酸性条件下的酸度和潜在酸性,评价了实际大气环境下颗粒物对降水酸化的影响.     

不同天气下景观生态林内外大气颗粒物质量浓度变化特征

为了探讨景观生态林对大气颗粒物的调控作用,以北京大兴区景观生态林为例(主要树种为旱柳Salix matsudana),研究不同季节、不同天气条件下景观生态林内大气颗粒物质量浓度差异以及林内和林外质量浓度对比。于2013年7月至2014年5月,分四季选择不同天气类型,采用水平同步监测法对林内和林外两个监测点3种粒径大气颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)质量浓度和气象因子进行每日10 h的连续监测(8:00─18:00)。结果表明,(1)晴朗天气景观生态林内ρ(TSP)、ρ(PM10)和ρ(PM2.5)均处于较低水平,分别为(61.53±21.73)~(174.32±36.01)μg·m-3、(28.91±10.34)~(94.87±20.45)μg·m-3和(6.29±3.86)~(23.91±12.29)μg·m-3;多云、扬尘、雾霾和雾霭天气颗粒物质量浓度较高,污染明显加重,雾霾天气下ρ(PM2.5)的增加效果更为明显,而扬尘天气下ρ(TSP)显著增加。(2)雾滴对于PM2.5与PM10具有一定的湿清除作用,也可以与霾粒子共同作用形成相对稳定的雾霭天气,其颗粒物污染程度高于其他天气状况,此时以粒径为2.5~10μm的颗粒物污染为主。(3)夏、秋和春季晴朗微风天气(风速≤3 m·s-1)和扬尘天气林内ρ(TSP)和ρ(PM10)显著低于林外,多云、轻微至轻度雾霾天气,林内ρ(TSP)、ρ(PM10)和ρ(PM2.5)均显著低于林外,晴朗大风(风速5 m·s-1)和雾霭天气林内ρ(TSP)和ρ(PM10)不显著高于林外,雾霭天气林内ρ(PM2.5)显著高于林外;冬季不同天气下ρ(TSP)、ρ(PM10)和ρ(PM2.5)林内和林外对比没有明显规律。(4)空气相对湿度、风速和风向是观测时段内影响颗粒物质量浓度的主要因子。ρ(PM2.5)与相对湿度呈线性正相关,而与风速呈非线性负相关,偏南风对颗粒物主要起输送和积累作用,偏北风对颗粒物起到稀释和扩散作用。相对于TSP和PM10,PM2.5更易受近地面气象条件的影响而堆积或扩散。     

北京市和广州市三种典型交通道路空气悬浮颗粒物污染特征

2008年4月至2009年7月对北京市和广州市三种典型交通道路(峡谷道路、交叉路口、开阔道路)共进行7次连续监测,研究结果发现交通道路空气中PM10和TSP浓度与湿度、温度相关关系不明显,但和车流量以及对照点相应的悬浮颗粒物浓度显著正相关(5%显著水平).北京市PM10背景浓度值对交通道路空气中PM10起主导影响作用.广州市交通道路空气中PM10浓度值相较北京市更容易受交通道路的影响.北京市和广州市峡谷道路PM10和TSP浓度呈线性正相关,拟合回归方程系数为1.262(北京市)和1.316(广州市).     

西安市大气颗粒物中水溶性无机离子的季节变化特征

用离子色谱法对11种无机水溶性离子(Na+,NH4+,K+,Mg2+,Ca2+,F-,Cl-,Br-,NO-2,NO-3和SO2-4)进行分析,探讨大气颗粒物中水溶性无机组分的季节变化与典型污染(灰霾、浮尘、燃烧秸秆和燃放烟花)的理化特性.结果表明,西安市大气中PM2.5和TSP的日均质量浓度分别为167.1和382.0μg·m-3,PM2.5占TSP总质量浓度的44%.PM2.5和TSP中无机水溶性离子组分的年均值分别为75.2μg·m-3和101.7μg·m-3.PM2.5中水溶性离子组分占PM2.5总质量浓度的45%左右,TSP中水溶性离子组分占TSP总质量浓度的30%左右.各种水溶性离子的来源和形成机理不同,其季节变化趋势和粒径分布也不同.典型污染事件期间,颗粒物污染特征与平时相比有很大差异:雾霾时PM2.5和TSP的质量浓度都显著增加,主要污染组分为二次污染离子NH+4,NO-3和SO2-4;浮尘发生时,大气颗粒物中人为污染组分会大大减少,而来自沙尘传输和地面扬尘等的地壳物质显著增加;燃烧秸秆对大气颗粒物中K+和Cl-的影响最大;燃放烟花时K+,Mg2+和Ca2+的质量浓度显著增加.     

颗粒物再悬浮装置研制及稳定性测试

一次颗粒物的粒径分布及化学组分等对雾霾形成和健康具有显著影响.为了认识一次颗粒物的粒径分布,本文基于颗粒物相关理论计算,研制了一套颗粒物再悬浮分级采样装置,并对其运行稳定性进行了评价.结果表明,对TSP、PM_(10)、PM_(2.5)样本质量进行方差分析,所得F值分别为0.42、0.07和1.34,远远小于F_(0.95)(2,17)=3.59;对PM10占TSP比重、PM2.5占PM10比重进行方差分析,F值为0.53,远远小于F_(0.95)(9,19).说明颗粒物在再悬浮腔体中能够均匀分布,该颗粒物再悬浮采样装置可以满足一次颗粒物的分级采样.     

城市空气悬浮颗粒物的理化性质及其健康效应

城市空气悬浮颗粒物的理化性质是其他相关研究的理论基础,目前的研究主要集中在分析空气颗粒物的成分组成、来源解析上.空气悬浮颗粒物主要由金属元素、有机化学成分和无机盐类等组成,城市交通、工业等各种源的排放是其主要来源,按照粒径大小不同一般可将其分为总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等.空气悬浮颗粒物达到一定浓度后,会对环境和人体产生一定的危害,而且颗粒物粒径大小不同,来源和成分组成就有别,其产生的危害程度也不一样.文章从粒径大小、来源、成份以及三者间的相互关系等几个方面详细阐述了城市空气悬浮颗粒物的理化性质,并从其对人体、其他动植物和环境等方面造成的影响综述了空气颗粒物的健康效应及影响因素,最后又提出了今后的研究方向和发展途径.     

三种木质藤本植物光合特性比较研究

随着城市化进程的加快,园林绿化面积愈来愈少,因此充分利用藤本植物进行垂直绿化,成为了拓展城市绿化空间、改善城市生态环境的重要途径。光合作用是植物体内最重要的代谢过程,不同植物的光合能力对其生长、产量及抗逆性都具有十分重要的影响,但目前对城市园林常用木质藤本植物光合特性方面的研究甚少。本研究采用LI-6400便携式光合作用分析系统,针对城市园林常用的3种木质藤本植物——忍冬(Lonicera japonica Thunb.)、五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia Planch.)和地锦(Parthenocissus tricuspidata),开展其光合特性的比较研究,探讨这3种木质藤本植物对环境的适应性及其光合能力的差异,旨在为藤本植物在城市园林绿化中的合理应用提供理论依据。结果表明:3种木质藤本植物在净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和羧化效率(CE)之间有较为明显的差异。在相同的自然条件下,忍冬的净光合速率(Pn,平均值为13.55μmol·m-2·s-1)、气孔导度(Gs,平均值为5.94×10-2μmol·m-2·s-1)、胞间CO2浓度(Ci,平均值为345.00μmol·mol-1)、水分利用效率(WUE,其值为10.27 mmol·mol-1)和羧化效率(CE,其值为3.93×10-2 mmol·mol-1)等光合参数均高于五叶地锦和地锦。五叶地锦的净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)和羧化效率(CE)均高于地锦。蒸腾速率(Tr)最大的为地锦,其平均值为1.68 mmol·m-2·s-1,而忍冬和五叶地锦的平均值分别为1.35和1.10 mmol·m-2·s-1。     

杭州市大气总悬浮颗粒物中多环芳烃的HPLC分析

由于大部分致癌多环芳烃 (PAHs)与颗粒物 (TSP)有联系 .而分子量 (MW)≥ 2 2 8的PAHs绝大部分 ( >99% )是以颗粒态形式被采集的 .因此 ,分析研究大气颗粒物中PAHs的含量具有重要意义 .本文分析了杭州市 5个大气监测国控网络点一年 1 2个月TSP中 1 5种PAHs浓度的分布特征 .1　样     

北京市森林植被冠层对空气颗粒物的调控功能

植被冠层可以有效清除空气中的颗粒物,对减少雾霾发生、净化空气、维护人体健康发挥着重要的作用.利用分布式模型对北京市城市树木冠层清除空气颗粒物质量进行估算.结果显示,北京市树木冠层每年可以清除总空气颗粒物为833.02万kg,其中总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(2.5))分别为451.28万kg、274.13万kg、107.61万kg,油松、柏木、栎类、经济林和槐树组冠层移除量较多.对不同林龄冠层移除空气颗粒物量的研究发现,针叶树种为成、过熟林能力中、近熟林幼龄林,而阔叶树种为中、近熟林能力成、过熟林幼龄林.所清除的颗粒物中,粗颗粒物(空气动力学直径≤10μm)量对TSP颗粒物量的贡献率较大,平均贡献率为60.74%;而清除的细颗粒物(空气动力学直径≤2.5μm)量对TSP颗粒物量的贡献率则因树种而异.本研究表明不同林龄、不同树种清除空气颗粒物的能力差别很大,因此在植树造林绿化城市时应该注意树种、林龄的选择.     

林地和湿地大气颗粒物阻滞效果研究

为了研究林地和湿地以及气象因素等对于大气颗粒物浓度的影响,于2016年5—12月在北京市奥林匹克森林公园内林地、湿地内对PM10和PM_(2.5)质量浓度以及气象数据(温度和相对湿度)进行采集。使用定量分析的方法,运用阻滞-吸附效率公式对林地和湿地阻滞率进行了比较;分析了大气不同污染背景下林地和湿地对大气颗粒物阻滞率的差异以及气象因子对大气颗粒物质量浓度的影响。研究结果表明,林地内颗粒物日变化呈现先下降后上升的趋势,13:00左右为一天之中质量浓度最低(34.6μg?m~(-3))之时,而湿地周围颗粒物日变化则在采样期间呈现下降趋势,至18:00左右质量浓度为最低(35.8μg?m~(-3))。不同空气质量等级下,林地和湿地对颗粒物的阻滞率效果不同,林地在空气质量为优时对PM_(10)和PM_(2.5)的阻滞率均最高,分别为522.7%和289.7%;湿地在空气质量等级为良时对PM_(10)的阻滞率最高(56.56%),在空气质量为重度污染时对PM_(2.5)的阻滞率为最高(74.35%)。在相同空气质量等级下,林地与湿地之间的阻滞率也存在差异:除严重污染时没有显著差异外,其余空气质量等级下林地的阻滞率显著高于湿地对大气颗粒物的阻滞率(P0.05)。此外,大气颗粒物质量浓度与气象因子之间存在显著相关性,其质量浓度与温度呈负相关,与相对湿度呈正相关。然而,阻滞率与气象因子之间没有显著相关性。研究林地与湿地的阻滞率有利于更好地配置城市中林地和湿地比率,以更加有效地改善大气环境。