淺議植物配置對大氣pm2.5的消減作用

趙毅娜

（福建省集泰建筑設計有限公司）

淺議植物配置對大氣pm2.5的消減作用

趙毅娜

（福建省集泰建筑設計有限公司）

本文選擇某地作為研究對象，選擇幾種較為典型的植物配置方式，通過不同地點的道路綠地作為監測點，測定不同監測點的pm2.5濃度，根據具體的數據探究不同的植物配置對大氣pm2.5的消減作用。根據研究結果可以看出，植物的寬度與pm2.5的消減效果成正比，而通過不同植物配置方式的對比分析，得出“喬+灌+草-喬”的植物配置方式，對于大氣pm2.5的消減作用最佳，本文的研究也為之后城市道路的植物配置提供了一定的參考，對相關工作有所裨益。

植物配置；pm2.5；消減作用

前言

從世界范圍來看，城市空氣污染越來越嚴重，分析我國的空氣污染狀況可以看出，城市空氣污染的主要指標為顆粒物，控制顆粒物也成為了提高城市空氣質量的主要原則，綠化植物能起到吸附空氣中顆粒物的效果，在城市空氣質量改善中得到了較好的應用。通過已有的實踐結果可以看出，城市綠地能有效的降低城市pm2.5的濃度，而不同的植物配置對顆粒物的吸附效果并不同。

1 概述

在城市中，人類主要的活動區域都集中在市中心或者公園綠地出，各種綠化帶和公園植物改變了城市環境，也提高了人們的舒適度，提高了空氣質量。從近年來對城市植物配置的綜合分析可以看出，pm2.5（細顆粒物）濃度和植物配置密不可分，分析城市最佳的植物配置方式，能有效的改善城市空氣質量。pm2.5是環境中細顆粒物的濃度小于等于2.5μm，粒徑較小，傳播距離較遠，而且極大的影響空氣質量，并且其中包含了較多的有毒有害物質，長時間在空氣中懸浮，影響人體健康，而且這也降低了能見度，引起了氣候變化。

根據環保局的調查結果，pm2.5的主要來源為機動車排放物和道路揚塵，比重超過30%，而道路綠地和城市道路距離較近，成為了消減污染源，降低pm2.5濃度的主要選擇。相關專家學者在研究中也發現，綠地植物能有效的改善城市的微氣候，降低pm2.5濃度。目前關于這一方面的研究較多，但是分析植物配置對大氣pm2.5的消減作用的相關研究較少，并且大多數還是停留在理論層面，并沒有與實踐工作相結合。本文選擇了某地區市內的三個典型的植物配置方式，通過監測點對pm2.5濃度的測量，分析不同植物配置對大氣pm2.5消減作用，得出相關規律，也為城市道路的綠地植物配置提供必要的參考。

2 研究區概況與方法

2.1 研究區概況

本文選擇某地作為研究對象，選擇幾種較為典型的植物配置方式，通過不同地點的道路綠地作為監測點，測定不同監測點的pm2.5濃度，根據具體的數據探究不同的植物配置對大氣pm2.5的消減作用。某地區市區內的細顆粒物污染情況較為嚴重，并且四季分明，夏季降水量較多，氣候較為干燥，周邊有粉砂土質聚集點，在風力的作用下，很容易干燥起塵。

結合該地市區內的模塊劃分以及不同的植物配置方式，選擇了A、B、C三個路段旁邊的道路綠地作為研究區，在植物配置方式上，A地為“草+灌+喬”，第一層5m草坪，第二層灌木群和小喬木18m，第三層喬木6m，郁閉度60%左右；B地為“草+灌+喬”，第一層3m草本，第二層花灌木15m，第三層喬木12m，郁閉度65%左右；C地為“喬+灌+草-喬”，第一層10m喬灌草多層配置，第二層混交喬木20m，郁閉度70%左右。

2.2 監測點設置

結合每塊監測點的實際情況，在A、B、C三個路段研究區內各選擇5處監測點，每隔5m一處，并在道路邊緣處設置對照點。通過對這三個路段研究區監測點的監測結果，選擇無風無云天氣進行pm2.5濃度進行測量，測量高度為垂直地面1.6m處，和成人的平均呼吸高度相同，并且在全天每隔1h測量一次，數據采集時間為60s，測量三次，取平均值。

2.3 數據計算與分析

道路pm2.5消減率的計算方式如下：

其中Cs為對照點pm2.5濃度，Cm為各個監測點pm2.5濃度。

借助Excel軟件和SPSS進行數據整理和分析。

公園pm2.5消減率的計算方式如下：

其中Cs對照點處pm2.5的濃度，Cm是不同類型綠地pm2.5的濃度。

3 結果與分析

3.1 pm2.5濃度變化規律

結合不同監測點和不同時段的pm2.5濃度數據變化，發現普遍規律為早晚高，白天低，曲線呈“M”型，pm2.5濃度在早高峰之后降低，15：00時左右達到最低點，兩個小時后又上升，18：00pm2.5濃度最高。分析pm2.5濃度變化規律產生的原因，不難發現，pm2.5濃度較高的時期，往往都是車輛的高峰期，車輛排放的廢氣家都哦，對空氣的污染較為嚴重，空氣中的細顆粒物很難移動，因此早晚的車輛高峰期pm2.5濃度最高，而到了中午的時候，車輛相對減少，空氣對流效果變得更高，這時空氣中的pm2.5進行擴散，降低了pm2.5濃度。

3.2 植物配置對pm2.5的消減作用

城市道路綠地能在一定程度上消減空氣中的pm2.5，也就是一定程度上提高了城市的空氣質量。植物能起到凈化空氣的作用，對pm2.5有消減作用。結合這些監測點測量得出的pm2.5濃度變化，并且對對照點進行對比，進行綜合分析，可以看出，對大氣pm2.5的消減作用，排列方式為C＞B＞A。

每一個地點本身的污染狀況不同，相應的植物配置對pm2.5的消減率也不同，在污染程度較輕，pm2.5＜115μg/m3的狀況下，對pm2.5的消減作用較好；在污染程度一般，115μg/m3＜pm2.5＜150μg/m3的狀況下，植物配置對pm2.5的消減作用明顯降低；而在污染程度較高，pm2.5＞150μg/m3的狀況下，植物配置對pm2.5的消減作用并不明顯。

綜合分析這幾個監測點的狀況，可以看出，C路段的pm2.5消減作用明顯高于其他兩個路段，正是由于郁閉度的不同，導致了pm2.5的消減作用出現了不同，這也證明植物配置對大氣pm2.5的消減作用會有影響。根據城市道路寬度的不同，24m左右位置時，pm2.5消減作用作家，再加上不同植物配置對大氣pm2.5的消減作用的影響，即使空氣污染狀況較為嚴重的時候，郁閉度較高的植物配置也能起到一定的效果。這也證明，多層復雜結構的植物配置模式能明顯提高對大氣pm2.5的消減作用。

3.3 不同監測點對pm2.5消減作用的影響

城市道路綠地寬度在一定程度上也會影響pm2.5消減作用，在24m處消減率最佳，而在天氣較為惡劣的時候，對pm2.5的消減作用降低。

3.4 典型城市道路植物配置

為了更好的提高植物配置對大氣pm2.5的消減作用，因此可以選擇增加道路兩邊植物數量，并對植物進行合理的配置，形成多層復雜的植物配置方式。在植物選擇上，盡可能的選擇具有空氣清潔效果的植物，可以吸附一些二氧化硫和臭氧等，包括刺槐、榆樹、樸樹、銀杏、香樟等。增加灌木帶也是一種較為理想的方式，本身葉面積較大，道路行駛過程中車輛產生的粉塵能在灌木群的作用下，進行一定程度的吸附和截留，停留在綠化帶周圍，減少對空氣的污染。

綜合對比幾塊監測地點的植物配置狀況，可以看出，和一般的“喬-灌-草”的植物配置相比，“喬+灌+草-喬”的植物配置方式優勢更為明顯，能有效的應對pm2.5，也避免了原本植物沒有復層混交而影響到pm2.5消減作用的情況。不過在保證郁閉度較高的同時，也應該考慮到對通風和植物正常生長的要求，植物密度不能太大，并且保持林中較好的通風條件，能實現對pm2.5的輸送。因此在一般的城市道路植物配置中，應該適當增加凈化類型的植物，在保證視線不受遮擋，道路模塊不完全分割的同時，將幾種植物更為復雜的組合在一起，這樣能提高對pm2.5的消減作用，在之后的城市道路中也可以加以應用。

4 結論

綜上所述，惡劣天氣狀況下，植物對大氣pm2.5的消減作用會產生影響，天氣條件對其影響不可忽視，車流量變化下，pm2.5濃度也會發生相應的變化。不同監測點的植物配置方式不同，對于大氣pm2.5的消減作用也存在著一定的差異。通過本文的研究可以看出，pm2.5和植物種類以及植物配置方式有密切的聯系，郁閉度較高的多復層群落結構明顯高于郁閉度較低的單層群落結構。

[1]李新宇，趙松婷，郭佳，李延明.公園綠地植物配置對大氣PM_（2.5）濃度的消減作用及影響因子[J].中國園林，2016，08：10～13.

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TU986

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1005-7897（2017）12-0045-02

2017-6-13