重慶市道路綠地滯塵研究

馮義龍，吳 昊

(1.重慶市風景園林科學研究院，重慶 401329；2.重慶市城市園林綠化工程技術研究中心，重慶 401329)

1 引言

隨著城市化進程的迅速發展，顆粒物已成為我國城市空氣中的主要污染物。據有關資料記載，一般的工業城市每平方公里每年的降塵約500 t，污染較重的城市降塵量更多。綠色植物具有茂密的枝葉、濃郁的樹冠，能阻擋、截留和吸滯空氣中的灰塵和粉塵，對凈化空氣有著獨特的作用。Givoni B.[1]發現城區綠地通過植被枝葉吸附空氣中的顆粒物；柴一新[2]等使用電鏡發現，葉片表皮結構可以影響植被的降塵效果，具有溝狀組織、密集纖毛的樹種降塵能力強，葉片表皮具有瘤狀或疣狀突起的樹種滯塵能力相對較差；李延明[3]、劉霞[4]、紀惠芳[5]等分別對北京市、青島市、保定市城區不同植被類型的降塵效果進行了對比研究，發現不同樹種、不同地點、不同季節，綠地的降塵效果也各不相同；Bernatzky[6]發現公園綠地可以降低空氣中80%的顆粒物，主干道兩邊的綠化帶降塵效果可以達到70%。可見，道路綠地具有顯而易見的滯塵功能，但不同的道路綠地以及其不同的植物配置，所產生的生態效益是不同的。本研究通過對重慶市主城區主要道路綠地(包括行道樹和道路分車帶)進行調查，測定道路綠地中不同的植物配置模式滯塵能力，對于指導本市道路綠化規劃和建設具有重要意義。

2 材料和方法

2.1 行道樹綠帶

根據重慶市常見的行道樹綠地植物配置類型，選擇單排行道樹(公路側有/無灌木)和雙排行道樹(公路側有/無灌木木)4種模式進行研究。樣地情況詳見表1，且灌木均在道路與行道樹之間。

在無風時采集人行道外(靠近公路側)、人行道距公路7 m處(行道樹近樹冠的外緣)離地面1.3 m處空氣中的瞬時顆粒物含量，相同行道樹綠帶選擇3處，相同路段重復采集3次，采集時在3個方向各采集1次，同時分別在各個采樣路段以無行道樹的空白地段的顆粒物含量作為對照。顆粒物采集儀器：P5L-2C型便攜式微電腦顆粒物儀。

表1 不同行道樹綠帶植物配置類型情況

2.2 分車帶綠地

根據重慶市道路分車帶常用綠籬植物的種類，選擇1.2～1.5 m寬分車帶綠地中4種常用綠籬植物及1種地被植物，分別于雨后(降雨量>50 mm)的第3 d采集植物葉片(均距路沿50 cm)，每種植物重復采集3次，同時測定綠籬離地1 m處的顆粒物含量。分車帶綠地采樣點情況詳見表2。

采集方法：將20 cm×20 cm范圍內全部植株的葉片剪下，裝入塑料帶內，帶回實驗室，將塑料帶及葉片上的顆粒物洗入燒杯內，經過烘箱干燥后，用萬分之一電子天平稱重，得到單位面積內該植物的滯塵量。同時將全部葉片的水分用濾紙吸干，電子天平稱重；選擇其中6片葉片用電子天平稱重，并將稱重的6片葉子掃描，用計算機輔助計算方求出葉面積，從而計算出20×20 cm范圍內全部葉片表面積，由此得到該植物的葉面積指數。

表2 分車帶綠地采樣點情況

3 結果與分析

3.1 不同行道樹綠地滯塵能力研究

不同植物配置模式行道樹綠帶公路側與人行道內的顆粒物含量見表4。

對不同植物配置模式行道樹綠帶內顆粒物含量進行方差分析。結果表明：不同行道樹綠帶采樣點的顆粒物含量差異不顯著(F=1.350，Sig.=0.276>0.05)；對不同植物配置模式行道樹綠帶的顆粒物含量進行方差分析，結果表明：行道樹綠帶不同植物配置模式之間的顆粒物含量存在極顯著差異(F=3.593，Sig.0.001=<0.05)。對不同行道樹綠帶的顆粒物含量進行多重比較，結果表明：單排行道樹與單排行道樹+灌木之間的顆粒物含量差異不顯著(Sig.=0.476>0.05)，雙排行道樹與雙排行道樹+灌木之間的顆粒物含量差異不顯著(Sig.=0.362>0.05)，而單排行道樹(有或無灌木)之間與雙排行道樹(有或無灌木)之間的顆粒物含量差異顯著(Sig.=0.007，0.000<0.05)。

由此可知：行道樹綠帶以雙排行道樹的滯塵效果為好，而且行道樹+灌木的復合結構更有利于降低空氣中的顆粒物。

3.2 分車帶綠地常用植物滯塵能力研究

不同樣點5種常用分車帶植物的葉面積指數和雨后3d的單位葉面積滯塵量見表5。

表4 不同植物配置模式行道樹綠帶內顆粒物含量 mg/m3

表5 不同樣點5種分車帶植物的葉面積指數和滯塵量

對不同植物單位面積的滯塵量進行方差分析，結果表明：不同植物間滯塵量存在極顯著差異(F=9.625，Sig.=0.000<0.01)；對5種植物的滯塵效果進行多重比較，結果表明：金葉女貞、紅檵木、蚊母之間的滯塵差異不顯著(Sig.=0.378及0.136>0.05)，而與毛葉丁香之間的滯塵差異存在極顯著的差異(Sig.=0.005<0.01)，地被植物馬蹄金與其它灌木之間存在顯著差異(Sig.=0.045<0.05)。

對不同道路采樣點空氣顆粒物含量進行方差分析，結果表明：不同道路上的顆粒物含量存在極顯著差異，(F=10.450，Sig.=0.000<0.01)。對4種綠籬植物單位面積的滯塵量進行排序，其滯塵量由多至少的順序為：毛葉丁香>蚊母>金葉女貞>紅檵木。

由于不同道路的顆粒物含量存在極顯著差異，因而同一種綠籬植物，在不同的道路上，其滯塵量是不同的。實驗表明：道路的顆粒物含量與植物的滯塵量呈正相關，道路的顆粒物含量高，植物的滯塵量亦大。

4 結語

城市植被是城市的綠色基礎設施，可以有效緩解大氣顆粒物的污染。植被可通過覆蓋地表減少揚塵來源，葉片表面纖毛、星狀毛、溝狀組織、氣孔等可吸附顆粒物，樹木林帶可降低風速促進顆粒物沉降，阻攔顆粒物進入局部區域[7]。在重力或風的作用下，顆粒物可以沉降在植物表面，保留一段時間后被雨水沖洗掉，植物又重新恢復其滯留能力。植物葉片表面特性和本身的濕潤性將決定植物的滯塵能力。植物葉片表面具有絨毛、分泌物，其滯塵能力要強于表面光滑、無分泌物的植物葉片，通過對毛葉丁香、蚊母、金葉女貞和紅檵木等4種綠籬植物的葉片表面進行電子顯微鏡照相觀察，毛葉丁香具有較多的絨毛，這也是單位面積毛葉丁香的滯塵量要高于其它3種綠籬植物的重要原因。

不同植物配置的行道樹綠帶對顆粒物均有阻滯作用，而雙排行道樹+灌木的配置效果最佳；交通島綠地郁閉度越高，其滯塵作用越明顯。因此，考慮城市道路實際情況，較窄的道路分車帶(1～2m)應全部種植灌木，以滯留顆粒物并避免機動車造成的二次揚塵；較寬的分車帶(>3m)在保證行車安全的前提下，可栽植喬木，從而達到更好的滯塵作用。