浅议植物配置对大气pm2.5的消减作用

赵毅娜

（福建省集泰建筑设计有限公司）

浅议植物配置对大气pm2.5的消减作用

赵毅娜

（福建省集泰建筑设计有限公司）

本文选择某地作为研究对象，选择几种较为典型的植物配置方式，通过不同地点的道路绿地作为监测点，测定不同监测点的pm2.5浓度，根据具体的数据探究不同的植物配置对大气pm2.5的消减作用。根据研究结果可以看出，植物的宽度与pm2.5的消减效果成正比，而通过不同植物配置方式的对比分析，得出“乔+灌+草-乔”的植物配置方式，对于大气pm2.5的消减作用最佳，本文的研究也为之后城市道路的植物配置提供了一定的参考，对相关工作有所裨益。

植物配置；pm2.5；消减作用

前言

从世界范围来看，城市空气污染越来越严重，分析我国的空气污染状况可以看出，城市空气污染的主要指标为颗粒物，控制颗粒物也成为了提高城市空气质量的主要原则，绿化植物能起到吸附空气中颗粒物的效果，在城市空气质量改善中得到了较好的应用。通过已有的实践结果可以看出，城市绿地能有效的降低城市pm2.5的浓度，而不同的植物配置对颗粒物的吸附效果并不同。

1 概述

在城市中，人类主要的活动区域都集中在市中心或者公园绿地出，各种绿化带和公园植物改变了城市环境，也提高了人们的舒适度，提高了空气质量。从近年来对城市植物配置的综合分析可以看出，pm2.5（细颗粒物）浓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气质量。pm2.5是环境中细颗粒物的浓度小于等于2.5μm，粒径较小，传播距离较远，而且极大的影响空气质量，并且其中包含了较多的有毒有害物质，长时间在空气中悬浮，影响人体健康，而且这也降低了能见度，引起了气候变化。

根据环保局的调查结果，pm2.5的主要来源为机动车排放物和道路扬尘，比重超过30%，而道路绿地和城市道路距离较近，成为了消减污染源，降低pm2.5浓度的主要选择。相关专家学者在研究中也发现，绿地植物能有效的改善城市的微气候，降低pm2.5浓度。目前关于这一方面的研究较多，但是分析植物配置对大气pm2.5的消减作用的相关研究较少，并且大多数还是停留在理论层面，并没有与实践工作相结合。本文选择了某地区市内的三个典型的植物配置方式，通过监测点对pm2.5浓度的测量，分析不同植物配置对大气pm2.5消减作用，得出相关规律，也为城市道路的绿地植物配置提供必要的参考。

2 研究区概况与方法

2.1 研究区概况

本文选择某地作为研究对象，选择几种较为典型的植物配置方式，通过不同地点的道路绿地作为监测点，测定不同监测点的pm2.5浓度，根据具体的数据探究不同的植物配置对大气pm2.5的消减作用。某地区市区内的细颗粒物污染情况较为严重，并且四季分明，夏季降水量较多，气候较为干燥，周边有粉砂土质聚集点，在风力的作用下，很容易干燥起尘。

结合该地市区内的模块划分以及不同的植物配置方式，选择了A、B、C三个路段旁边的道路绿地作为研究区，在植物配置方式上，A地为“草+灌+乔”，第一层5m草坪，第二层灌木群和小乔木18m，第三层乔木6m，郁闭度60%左右；B地为“草+灌+乔”，第一层3m草本，第二层花灌木15m，第三层乔木12m，郁闭度65%左右；C地为“乔+灌+草-乔”，第一层10m乔灌草多层配置，第二层混交乔木20m，郁闭度70%左右。

2.2 监测点设置

结合每块监测点的实际情况，在A、B、C三个路段研究区内各选择5处监测点，每隔5m一处，并在道路边缘处设置对照点。通过对这三个路段研究区监测点的监测结果，选择无风无云天气进行pm2.5浓度进行测量，测量高度为垂直地面1.6m处，和成人的平均呼吸高度相同，并且在全天每隔1h测量一次，数据采集时间为60s，测量三次，取平均值。

2.3 数据计算与分析

道路pm2.5消减率的计算方式如下：

其中Cs为对照点pm2.5浓度，Cm为各个监测点pm2.5浓度。

借助Excel软件和SPSS进行数据整理和分析。

公园pm2.5消减率的计算方式如下：

其中Cs对照点处pm2.5的浓度，Cm是不同类型绿地pm2.5的浓度。

3 结果与分析

3.1 pm2.5浓度变化规律

结合不同监测点和不同时段的pm2.5浓度数据变化，发现普遍规律为早晚高，白天低，曲线呈“M”型，pm2.5浓度在早高峰之后降低，15：00时左右达到最低点，两个小时后又上升，18：00pm2.5浓度最高。分析pm2.5浓度变化规律产生的原因，不难发现，pm2.5浓度较高的时期，往往都是车辆的高峰期，车辆排放的废气家都哦，对空气的污染较为严重，空气中的细颗粒物很难移动，因此早晚的车辆高峰期pm2.5浓度最高，而到了中午的时候，车辆相对减少，空气对流效果变得更高，这时空气中的pm2.5进行扩散，降低了pm2.5浓度。

3.2 植物配置对pm2.5的消减作用

城市道路绿地能在一定程度上消减空气中的pm2.5，也就是一定程度上提高了城市的空气质量。植物能起到净化空气的作用，对pm2.5有消减作用。结合这些监测点测量得出的pm2.5浓度变化，并且对对照点进行对比，进行综合分析，可以看出，对大气pm2.5的消减作用，排列方式为C＞B＞A。

每一个地点本身的污染状况不同，相应的植物配置对pm2.5的消减率也不同，在污染程度较轻，pm2.5＜115μg/m3的状况下，对pm2.5的消减作用较好；在污染程度一般，115μg/m3＜pm2.5＜150μg/m3的状况下，植物配置对pm2.5的消减作用明显降低；而在污染程度较高，pm2.5＞150μg/m3的状况下，植物配置对pm2.5的消减作用并不明显。

综合分析这几个监测点的状况，可以看出，C路段的pm2.5消减作用明显高于其他两个路段，正是由于郁闭度的不同，导致了pm2.5的消减作用出现了不同，这也证明植物配置对大气pm2.5的消减作用会有影响。根据城市道路宽度的不同，24m左右位置时，pm2.5消减作用作家，再加上不同植物配置对大气pm2.5的消减作用的影响，即使空气污染状况较为严重的时候，郁闭度较高的植物配置也能起到一定的效果。这也证明，多层复杂结构的植物配置模式能明显提高对大气pm2.5的消减作用。

3.3 不同监测点对pm2.5消减作用的影响

城市道路绿地宽度在一定程度上也会影响pm2.5消减作用，在24m处消减率最佳，而在天气较为恶劣的时候，对pm2.5的消减作用降低。

3.4 典型城市道路植物配置

为了更好的提高植物配置对大气pm2.5的消减作用，因此可以选择增加道路两边植物数量，并对植物进行合理的配置，形成多层复杂的植物配置方式。在植物选择上，尽可能的选择具有空气清洁效果的植物，可以吸附一些二氧化硫和臭氧等，包括刺槐、榆树、朴树、银杏、香樟等。增加灌木带也是一种较为理想的方式，本身叶面积较大，道路行驶过程中车辆产生的粉尘能在灌木群的作用下，进行一定程度的吸附和截留，停留在绿化带周围，减少对空气的污染。

综合对比几块监测地点的植物配置状况，可以看出，和一般的“乔-灌-草”的植物配置相比，“乔+灌+草-乔”的植物配置方式优势更为明显，能有效的应对pm2.5，也避免了原本植物没有复层混交而影响到pm2.5消减作用的情况。不过在保证郁闭度较高的同时，也应该考虑到对通风和植物正常生长的要求，植物密度不能太大，并且保持林中较好的通风条件，能实现对pm2.5的输送。因此在一般的城市道路植物配置中，应该适当增加净化类型的植物，在保证视线不受遮挡，道路模块不完全分割的同时，将几种植物更为复杂的组合在一起，这样能提高对pm2.5的消减作用，在之后的城市道路中也可以加以应用。

4 结论

综上所述，恶劣天气状况下，植物对大气pm2.5的消减作用会产生影响，天气条件对其影响不可忽视，车流量变化下，pm2.5浓度也会发生相应的变化。不同监测点的植物配置方式不同，对于大气pm2.5的消减作用也存在着一定的差异。通过本文的研究可以看出，pm2.5和植物种类以及植物配置方式有密切的联系，郁闭度较高的多复层群落结构明显高于郁闭度较低的单层群落结构。

[1]李新宇，赵松婷，郭佳，李延明.公园绿地植物配置对大气PM_（2.5）浓度的消减作用及影响因子[J].中国园林，2016，08：10～13.

[2]李新宇，赵松婷，李延明，郭佳，李薇.北京市不同主干道绿地群落对大气 PM_（2.5）浓度消减作用的影响[J].生态环境学报，2014，04：615～621.

[3]徐欢，赵晶晶，李红.道路绿地植物配置对PM_（2.5）浓度分布与消减作用的影响[J].北方园艺，2016，24：65～69.

TU986

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1005-7897（2017）12-0045-02

2017-6-13