城市绿地对空气负离子的影响

在南昌市选择有典型特征的城市绿地,对其在不同环境状况下的空气正、负离子浓度进行监测。研究结果表明:(1)城市绿地能有效提高空气负离子数量;(2)乔、灌、草3种不同类型的绿地中,以乔木林对提高空气负离子浓度和改善空气质量的作用最为显著;(3)在城市环境下,不同林分结构类型的乔木片林对空气负离子水平以及空气质量指数(CI)的影响差异不显著;(4)天气条件对绿地的空气负离子水平存在显著影响;(5)喷泉对空气负离子有显著影响。喷泉周围空气负离子浓度节律性振荡周期与喷泉的喷水变化周期相吻合。喷泉对空气负离子浓度以及CI的影响随着距离的增加而迅速减小。     

城市绿地空气负离子和PM_(2.5)浓度分布特征及其与微气候关系——以合肥天鹅湖为例

选取夏热冬冷地区合肥市天鹅湖3种不同类型绿地作为研究对象,并以空旷广场为对照,于2015年夏冬季分别测试了空气离子浓度、PM_(2.5)浓度、温度、湿度、风速等指标,分析了3种不同类型绿地以及对照广场的空气负离子浓度和PM_(2.5)浓度的时空特征,并进行了空气质量评价。结果表明,(1)实测样地的空气负离子浓度日变化较明显,呈现出上午高、下午低的趋势。同一时刻中对照广场空气负离子浓度最低,均低于3种不同类型绿地,峰值期间差异尤其明显。(2)夏冬季实测样地的空气负离子浓度由大到小依次为:疏林地、密林地、草地、对照广场。(3)实测样地的PM_(2.5)浓度日变化较明显,呈双峰双谷型,即早中晚低、白天高。(4)夏季实测样地PM_(2.5)浓度差异较显著,冬季不显著,且冬季PM_(2.5)浓度均大于夏季。(5)夏冬季实测样地的空气负离子平均浓度差异不大,CI指数接近,等级为D,空气清洁度属于容许范围;而对照广场的空气负离子平均浓度显著低于3种不同类型绿地,CI指数最低,等级为E级,空气清洁度属于中污染。由此得出以下结论:(1)合理的绿地空间布局能够提高空气负离子浓度,降低颗粒物污染并改善空气质量;(2)空气负离子浓度与PM_(2.5)浓度呈显著负相关;与相对湿度呈显著负相关,与风速呈显著正相关,与温度关系不明确。在此基础上进一步提出展望,建议对PM_(2.5)浓度和空气负离子浓度展开实时监测并对结果进行对比分析,找出两者之间的相关关系。同时对不同季节、不同天气状况、不同下垫面结构的城市绿地进行进一步深入研究,探索有利于居民身心健康和休闲运动的城市绿地类型。     

城市带状绿地空气负离子水平及其影响因子

以北京市西四环旁侧城市带状绿地作为研究对象,采用小尺度测定的方法,分析城市带状绿地空气负离子水平及其影响因子。结果表明：城市带状绿地空气负离子浓度的日变化与季节变化均较明显;清晨时段负离子浓度较高,中午时段空气负离子浓度较低;7月空气负离子浓度最高,12月最低;空气负离子浓度与温度分别呈显著负相关（4、7月）、显著正相关（12月）,与相对湿度呈显著正相关,与空气含菌量呈显著负相关（P〈0.05）。     

高密度城市住区绿地空气负离子浓度分布特征及其与微气候关系

选取合肥市政务区天鹅湖周边4个高密度城市住区的不同类型绿地为研究对象,于2016年7—8月、12月针对分别在雨后、晴天、阴天3种天气状况下,主要包括空气正、负离子浓度,温度,相对湿度,风速,分析了夏冬两季室内外空气负离子浓度的分布特征,结果表明,(1)夏季各样本绿地空气负离子浓度呈现雨后晴天阴天的趋势,冬季各样本绿地空气负离子浓度呈现出晴天阴天雨后的趋势。(2)空气负离子浓度总体夏季高于冬季。夏季4块样本绿地室外环境的空气负离子平均浓度呈现雏菊苑丽景城琥珀五环城陶然居的趋势,分别为351、292、276、260 ion·cm~(-3);冬季呈现出陶然居丽景城琥珀五环城雏菊苑的趋势,分别为296、289、259、206 ion·cm~(-3)。(3)4种不同类型绿地中,道路绿地的空气负离子浓度偏低,其中夏季最低值达193 ion·cm~(-3),冬季最低值达171 ion·cm~(-3);宅旁绿地、组团绿地和中心绿地的空气负离子浓度相对较高,其中夏季最高值达405 ion·cm~(-3),冬季最高值达360 ion·cm~(-3)。论文进一步对空气负离子浓度与环境因子的进行相关性分析,根据以上分析得出结论,(1)晴天无尘时空气负离子浓度明显增大,雨后天晴时空气负离子比干燥晴天还要高,尤其雷雨过后空气中负离子浓度明显增高。(2)来往人员车辆较多不利于负离子的产生;植物层次结构丰富,能提高环境的空气负离子浓度。(3)室外绿地的空气负离子浓度与温度总体呈正相关,与相对湿度关系不明确,与风速总体呈正相关。(4)住区内部大面积的水体与绿地有利于激发负离子浓度。(5)住区周边的乔灌草结构,对城市主干道的灰尘起到了阻挡的作用,但也一定程度上阻挡了气流的运动。在此基础上作者进一步提出展望,建议整合住区内部的绿地或水体相贯通,形成整体化的绿地空间布局,同时采用郁闭度稍大的密林地或疏林地,在实现滞尘作用与利于气流的畅通之间寻找一个最佳的临界值。     

中国城市环境中空气负离子研究进展

空气负离子被誉为“空气维生素和生长素”,其浓度被列为衡量空气质量好坏的一个重要指标,对于城市空气质量的改善意义重大。综述了中国城市环境空气负离子研究方面的主要进展,对空气离子产生的机理机制、观测方法、时空特征、评价指标体系以及关键影响因子及其相互之间的关系等方面进行深入和系统的阐述。其中重点阐述了空气负离子与不同自然环境和建筑环境的关系。国内外主要研究结果表明,(1)不同环境场所下空气负离子浓度差别很大,呈现出由城市中心到郊区再到乡村逐渐增大的趋势。(2)空气负离子浓度的年变化和日变化均存在明显差异。(3)水体对空气负离子浓度影响较大,动态水的空气负离子浓度大于静态水,以瀑布为最大。同时离水体的距离越近,周边的空气负离子浓度越高。(4)空气负离子与风的关系最为密切,有风时空气负离子浓度高于无风时,且风速与空气中负离子浓度成正相关。其他因素如温湿度、天气状况、植物绿化、建筑材料以及建筑高度等都能影响空气负离子浓度的高低,从而影响城市环境的空气清新度,其中有研究者发现空气负离子能够降低空气中颗粒物的浓度,并与PM2.5的关系最大。这些研究为综合地指导和评价城市环境空气质量提供科学依据和设计思路。因此笔者结合中国城市化的进程,进一步提出了更多的想法：(1)在控制性详细规划的层面上,与城市设计和城市绿地系统等研究结合起来,开展周期性的空气负离子浓度实证研究。(2)尝试建立空气负离子浓度与城市住区通风关系的评估方法,为城市住区空气清新度与通风关系的评估做应用性基础研究。     

河南中北部不同植被区空气负离子浓度变化分析

为了研究不同植被区空气负离子浓度变化规律及其影响因素,在河南中北部森林、绿地、果园、农田4个植被区选择了8种主要植被类型,在2015年3月—2016年2月观测了空气正负离子浓度及主要气象要素,调查了各植被区主要植被类型的覆盖率,并根据不同植被类型的空气负离子浓度及覆盖率,采用加权平均数法计算出各植被区空气负离子浓度。结果表明,在不同植被类型中,空气负离子日变化规律为:刺槐Robinia pseudoacacia、侧柏Platycladus orientalis、女贞Ligustrum lucidum、广玉兰Magnolia grandiflora、樱桃Cerasuspseudocerasus、葡萄Vitis vinifera多为双峰曲线,小麦Triticum aestivum+玉米Zea mays、小麦+花生Arachis hypogaea及无植被区多为单峰曲线。空气负离子的年变化规律为:各植被类型均为单峰曲线,峰值出现在6—8月。空气负离子年平均浓度:刺槐(448 ion·cm~(-3))侧柏(438 ion·cm~(-3))樱桃(328 ion·cm~(-3))葡萄(321ion·cm~(-3))小麦+玉米(314 ion·cm~(-3))小麦+花生(309 ion·cm~(-3))女贞(309 ion·cm~(-3))广玉兰(302 ion·cm~(-3))。在不同的植被区中,空气负离子浓度日变化规律为:森林为双峰曲线,绿地、果园、农田为单峰曲线。空气负离子年变化规律为:森林、绿地、果园为单峰曲线,峰值出现在7月或8月;农田为双峰曲线,峰值分别出现在7月与11月。年平均空气质量指数:森林(413 ion·cm~(-3))果园(305 ion·cm~(-3))农田(302 ion·cm~(-3))绿地(299 ion·cm~(-3))。森林、绿地的空气负离子浓度与温湿度呈显著正相关性;果园空气负离子浓度与气温呈极显著正相关性;农田空气负离子浓度与温湿度相关性不显著。     

城市道路防护绿地对空气微生物污染的屏障作用

深入研究城市道路防护绿地对空气微生物污染的屏障作用,对城市空气污染的控制、环境质量的改善以及城市道路绿化的科学配置具有重要指导意义。以北京市西土城路旁边3块不同结构防护绿地为研究对象,在垂直道路不同距离设置取样点,用平皿沉降法同时采样,带回实验室培养计数。通过分析道路及其防护绿地内空气细菌、霉菌种类和所占比例,细菌、霉菌的水平扩散特征和道路防护绿地的减菌效应,以及基于空气细菌污染防治的城市道路防护绿地宽度。结果表明,(1)城市道路空气微生物主要以细菌为主,占99.4%,霉菌占0.6%;道路防护绿地中空气细菌占96.2%,霉菌占3.8%,霉菌数量比道路略高。细菌优势菌群包括Micrococcus,Staphylococcus,Bacillus,Microbacterium,Arthrobacter;霉菌优势菌群包括Alternaria,Penicillium,Aspergillus,Cladosporium。(2)道路防护绿地空气总微生物浓度和空气细菌浓度水平梯度变化一致,表现为从道路中央到距林缘15 m处急剧降低,距林缘15~55 m范围变化不大。(3)3块绿地对空气细菌污染有显著防护效果,减菌效应都达到了70%以上,以乔灌草混交结构绿地防护效益最佳,达到90%以上;但防护绿地对空气霉菌的防护效果不明显。(4)在该研究背景下降低城市道路空气细菌污染的单侧最佳防护宽度应在15 m以上,10 m以上宽度也有一定防护效果。(5)城市道路防护绿地树种选择应以乔木树种为主,合理搭配灌草景观植物,优先选择具有滞尘、杀菌、吸收SO2等特殊功能的树种。绿化空间结构配置北方城市以乔灌草复层结构为主,南方城市以多树种混交的乔草结构为主。     

北京地区不同植被类型空气负离子浓度及其影响因素分析

为研究城市内常见植被的空气负离子浓度水平及其影响因素,选取了北京市内几种常见的植被类型,以无植被覆盖的开阔地为参照对象,采用曲线图、散点图、回归分析等手段研究了不同植被类型的空气负离子浓度差异,并分析了外部环境对空气负离子浓度的影响。结果表明,(1)有林地区空气负离子浓度水平远高于无林地区,北京不同植被类型的空气负离子日平均浓度差异明显,5类样地的日平均空气负离子浓度波动范围在300~1 800 ion·cm-3之间,从高到低排序为:阔叶林针阔叶混交林针叶林灌木林无植被覆盖开阔地,且波动范围也逐渐变小,日平均空气负离子浓度分别达到了1 198、1 069、710、599、516 ion·cm-3。最高值一般出现在早晨或者晚上,最低值一般出现在中午。(2)空气负离子含量受天气变化影响显著,4种天气状况下的空气负离子浓度由高到低依次为:雷雨天晴天阴天雾霾天。(3)空气负离子浓度与温度呈负相关,回归方程为:y=-0.018 9x+40.157(r=-0.848,f=53.782,t=-7.334,P=0.001);与相对湿度呈正相关,回归方程为:y=0.058 0x+16.475(r=0.810,f=40.176,t=6.338,P=0.001)。(4)人类活动对空气负离子浓度影响较大,空气负离子浓度与人流量车流量均呈负相关,空气负离子浓度从中心城区向外逐渐升高,万泉河路、香山路、新平北路3个样地的日平均空气负离子浓度分别为:367、485、548 ion·cm-3。(5)空气负离子浓度室外明显高于室内。(6)空气质量与空气负离子浓度关系显著,空气负离子浓度与空气质量指数、PM2.5浓度均呈负相关。这些结果给城市绿地规划及大气治理提供了一些参考,并对后续进一步的研究做了铺垫。     

空气负离子浓度分布特征及其与环境因子的关系

大气离子是由许多自然和人为的原因产生,并且它们的浓度在不同环境场所下差别很大。选取我国南部沿海某省份作为研究区域,挑选近10处具有代表性的环境场所进行实测研究,收集了空气正、负离子浓度、风速、空气温度、相对湿度、材料和植物负离子浓度等数据。实测数据表明：地面上的空气负离子浓度随着地理环境因素（瀑布、海边、峡谷、乡村田野、郊区旷野、县城等）不同差别很大,其中瀑布〉海边〉峡谷〉溪流〉县城;同时空气负离子浓度与风速、水、植物、相对湿度等有较为密切的关系。通过对实测数据进行分析得出以下结论,1）空气的摩擦可以有效显著地增加空气中负离子的浓度,两者呈现出一定的正相关关系。2）水体在撞击和喷射过程能加快正负电荷的分离,水速流动地越快,相应摩擦产生的电离能越大,周边环境的空气负离子浓度就越高;同时随着距离的衰减,环境中的空气负离子浓度也在不断地降低。3）空气负离子浓度与植物群落的种类结构和配置相关,其中高处复层结构植物〉低处复层结构植物〉低处单层结构植物。4）相对湿度与空气负离子具有良好的相关性。5）温度与空气负离子的关系有待进一步明确。6）适宜的温度、湿度以及风速能使人感到舒服,有益于人体的健康。7）自然生态环境整体而言,空气负离子浓度大,空气清洁度均为A级最清洁。通过结果和分析给城市生态环境建设方面以重要的启示,因此作者从城市规划层面进一步提出以下建议：1）以自然环境的空气负离子浓度值为参考标准研究城市环境的空气负离子浓度和空气清洁度,进行符合气候和生态资源运行状态的设计,对于优化城市生态环境和城乡规划建设的水平有着重要的意义。2）加强自然通风、增加水体景观设计以及扩大绿地并减少不必要的硬质广?     

北京香山空气负氧离子垂直变化测量研究

空气负离子具有降尘、抑菌功能,净化空气、调节小气候、保健等效果显著,其浓度水平已成为评价城市空气清洁程度和环境优劣的重要指标。采用空气离子测量仪,对北京香山的空气正、负离子浓度进行了测量,并分析总结空气负离子的垂直变化规律。结果显示,在一定范围内空气负离子浓度随海拔高度的升高而增大,同时呈现出跳跃性。在同一个海拔高度,空气负离子浓度的变化趋势为春季夏季秋季。     

Using a sub-grid scale modeling approach to simulate the transport and fate of toxic air pollutants

Several air toxics are emitted from mobile sources on roadways and these emissions account for a significant fraction of the health risks to the population. In addition, health effect studies are now becoming more comprehensive and some account for the spatial heterogeneities of air pollutant concentration fields (as is the case near roadways). Standard models can simulate either the near-source concentration fields or the urban background, but no model can handle both spatial scales in the vicinity of roadways in a coherent and scientifically correct manner. Here, we present a model that provides such an integrated treatment by combining a grid-based air quality model of the urban background with a plume-in-grid representation of roadway emissions. The model is applied to simulate near-roadway concentrations due to emissions from a busy interstate highway in New York City. Qualitative comparisons with typical measured concentration profiles show that the model captures the observed features of toxic air pollutant concentrations near roadways.     

不同环境场所夏季空气负离子浓度分布特征及其与环境因子的关系

大气离子是由许多自然和人为的原因产生,并且它们的浓度在不同环境场所下差别很大。以我国南部沿海某省份作为研究区域,挑选了近10处有代表性的环境场所进行为期一周的实测和研究,收集了空气正、负离子浓度、风速、空气温度、相对湿度等数据。研究显示,空气负离子浓度与风速、水、植物、相对湿度等有较为密切的关系,其中最主要的影响因素是水,其次是风,最小的是气温。为了改善城市生态环境,建议在城市规划建设中采取有效措施以提高空气负离子浓度。     

Assessment of urban air pollution and it's probable health impact

The present study deals with the quantitative effect of vehicular emission on ambient air quality during May 2006 in urban area of Lucknow city. In this study SPM, RSPM, SO2, NOx and 7 trace metals associated with RSPM were estimated at 10 representative locations in urban area and one village area for control. Beside this, air quality index (AQI), health effects of different metals and mortality were assessed. The 24 hr average concentration of SPM, RSPM, SO2 and NOx was found to be 382.3, 171.5, 24.3 and 33.8 microg m(-3) respectively in urban area and these concentrations were found to be significantly (p < 0.01) higher by 94.8, 134.8, 107.4 and 129.6% than control site respectively The 24 hr mean of SPM and RSPM at each location of urban area were found to be higher than prescribed limit of National Ambient Air Quality Standard (NAAQS) except SPM for industrial area. The 24 hr mean concentration of metals associated with RSPM was found to be higher than the control site by 52.3, 271.8, 408.9, 75.81, 62.7, 487.54 and 189.5% for Fe, Cu, Pb, Zn, Ni, Mn and Cr respectively. The inter correlation of metals Pb with Mn, Fe and Cr; Zn with Ni and Cr; Ni with Cr; Mn with Fe and Cu with Cr showed significant positive relation either at p < 0.05 or p < 0.01 level. Metals Pb, Mn and Cr (p < 0.01) and Cu (p < 0.05) showed significant positive correlation with RSPM. These results indicate that ambient air quality in the urban area is affected adversely due to emission and accumulation of SPM, RSPM, SO2, NOx and trace metals. These pollutants may pose detrimental effect on human health, as exposure of these are associated with cardiovascular and respiratory diseases, neurological impairments, increased risk of preterm birth and even mortality and morbidity.     

基于空气负离子浓度的建筑室内空气清洁度评价

对深圳某办公楼部分房间的空气负离子浓度分布进行了观测研究,利用空气离子单极系数和安倍空气离子评价指数对不同设备制冷的办公室空气质量进行了评价分析。结果表明:自然通风状态下的空气清洁度比机械通风状态下高,利用可再生能源制冷技术的室内空气质量比普通空调制冷技术的好,放置负离子发生器对室内空气质量有显著提高。因此提高室内负离子浓度可以创造舒适的空气环境,并建议把空气负离子浓度列为室内环境的监测和评价指标,为今后城乡建设规划、城市林业规划和环境能源保护提供科学依据和设计思路。     

Seasonal behaviour of lead concentration in poplar leaves∗

Seasonal variation of lead concentration in urban area in poplar leaves, is discussed as part of the more general problem of the interactions of gaseous and nongaseous air pollutants with terrestrial vegetation.     

Effects of urban greenspace configuration and native vegetation on bee and wasp reproduction

Pollinator welfare is a recognized research and policy target, and urban greenspaces have been identified as important habitats. Yet, landscape-scale habitat fragmentation and greenspace management practices may limit a city's conservation potential. We examined how landscape configuration, composition, and local patch quality influenced insect nesting success across inner-city Cleveland, Ohio (U.S.A.), a postindustrial legacy city containing a high abundance of vacant land (over 1600 ha). Here, 40 vacant lots were assigned 1 of 5 habitat treatments (T1, vacant lot; T2, grass lawn; T3, flowering lawn; T4, grass prairie; and T5, flowering prairie), and we evaluated how seeded vegetation, greenspace size, and landscape connectivity influenced cavity-nesting bee and wasp reproduction. Native bee and wasp larvae were more abundant in landscapes that contained a large patch (i.e., >6 ha) of contiguous greenspace, in habitats with low plant biomass, and in vacant lots seeded with a native wildflower seed mix or with fine-fescue grass, suggesting that fitness was influenced by urban landscape features and habitat management. Our results can guide urban planning by demonstrating that actions that maintain large contiguous greenspace in the landscape and establish native plants would support the conservation of bees and wasps. Moreover, our study highlights that the world's estimated 350 legacy cities are promising urban conservation targets due to their high abundance of vacant greenspace that could accommodate taxa's habitat needs in urban areas.     

植物释放有益挥发性有机物研究进展

植物释放的有益挥发性有机物(Biogenic Volatile Organic Compounds,BVOCs)作为一类重要医疗保健资源,除能够增强人体免疫力、调节情绪、治疗慢性疾病外,在大气环境质量、地球生态系统及全球碳循环平衡方面均发挥着多重作用,因此具有极高研究价值和应用前景.而在传统城市园林绿地植物选择和配置时...     

武汉市城区大气PM2．5的碳组分与源解析

大气细颗粒物（PM2．5）和碳组分（OC,EC）是影响大气能见度、气候变化以及人体健康的重要污染物,研究大气颗粒物及其中碳组分的污染特征及各类典型污染源对大气细颗粒物及碳组分的贡献,对于认识区域和城市大气污染状况,控制细颗粒物的污染,具有重要意义。2011年7月至2012年2月,利用大流量PM2．5采样器采集武汉市大气细颗粒物样品并对其碳组分进行测定。武汉市城区大气中PM215、OC和EC的质量浓度平均值分别为（127±48．7）、（19．4±10．5）和（2．9±1．48）μg·m-3。其PM2．5的浓度处于我国主要城市的中等偏高水平,而OC、EC的浓度则属中等偏下水平,但均高于国外城市。武汉市大气PM2,质量浓度的季节性变化呈现出秋季〉冬季〉夏季的趋势,是气象因素和污染源排放综合影响的结果。OC浓度和EC浓度具有较好的相关性（r2=0．69）,表明二者存在来源联系。OC／EC的比值为6．7,指示武汉市大气中OC和EC的来源受汽车尾气排放和生物质燃烧的共同影响。SOA的平均质量浓度值为12．5μg·m-3约占PM2．5平均质量浓度的9．8％,表明SOA对武汉市城区大气PM2．5具有重要贡献。结合PM2．5所含的水溶性离子、微量元素组成,利用正矩阵因子分析（PMF）模型对武汉市城区大气PM2．5来源进行解析,结果表明,其主要来源及贡献率分别为机动车源（27．1％）、二次硫酸盐和硝酸盐（26．8％）、工厂排放（26．4％）和生物质燃烧（19．6％）。