武平县空气负氧离子浓度分布特征研究

朱冬梅　马小燕　曾璐　蔡添星

摘要：本文利用2017年12月～2018年11月武平县空气负氧离子浓度数据分析其时空变化规律及与气象要素的相关性，结果表明：武平县负氧离子浓度高，空气清新，符合空气负氧离子Ⅱ级标准;负氧离子浓度由城区向林区逐渐增大的趋势;相对湿度、降雨量是影响武平县负氧离子离子的关键因素。

关键词：负氧离子浓度;变化;分析;武平县

中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）06-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.069

Study on the distribution characteristics of air negative oxygen ion concentration in Wuping county

Zhu Dongmei，Ma Xiaoyan，Zeng Lu，Cai Tianxing

（Wuping  Meteorological Bureau of Fujian Province，Longyan Fujian 364300，China）

Abstract：Based on the data of negative oxygen ion concentration in the air of Wuping county from December 2017 to November 2018， this paper analyzes its temporal and spatial variation law and its correlation with meteorological factors. The results show that： the concentration of negative oxygen ion in Wuping county is high， the air is fresh， and meets the level II standard of negative oxygen ion in the air; the concentration of negative oxygen ion is gradually increasing from urban area to forest area; the relative humidity and rainfall are the influencing factors of negative oxygen separation in Wuping county The key factor of ion.

Key words：Negative oxygen ion concentration;Change;Analysis;Wu Ping county

空氣中某些分子在一定条件下会产生自由电子，自由电子易附着在一些分子或原子上而形成空气负离子。负氧离子具有杀菌、降尘、清洁空气及预防疾病的功效，被称为“空气维生素和生长素”[1]，负氧离子含量的多少除了直接影响人的舒适度和健康状况外，还是反映空气质量和大气环境状况的重要指标[2]。空气中负离子的产生与气象条件关系密切，因此开展空气中负氧离子浓度与气象条件关系的研究是环境气象研究领域的一个重要方面。武平县经国家环境监测总站质量评价，生态环境质量以植被覆盖率高、生物多样性好、生态系统稳定而居福建省第二位。本文通过对武平县负氧离子浓度的时空变化规律及与气象的相关性进行分析，为武平县“中国天然氧吧”的旅游气象服务提供科学依据。

1 资料选取与方法

本文选取2017年12月～2018年11月武平县城区及梁野山景区2个站点逐日、逐时负氧离子浓度及同期相关气象资料。负氧离子浓度的测量采用FR500负氧离子监测仪，测量范围是0～50 000个/cm3，分辨率是1个/cm3。

2 武平县负氧离子浓度随时间变化特征

2.1 季节变化

根据武平气候特点春季、夏季、秋季、冬季分别为3～6月、7～9月、10～11月、12月至翌年2月。通过数据分析发现武平县负氧离子浓度高，四季均大于1 000个/cm3（表1），表明武平空气整体较为清新。空间分布上看，空气负氧离子浓度由城区向梁野山（郊区）逐渐增大的趋势。这与梁野山植物种类繁多，森林覆盖率高有关，说明植物生物量一定程度上影响负氧离子浓度，植物生物量越大，光合作用越强，负氧离子浓度越高。

2.2 月变化

武平县2个站点空气负氧离子浓度月变化特征不明显，1～5月趋势变化缓慢，6月以后负氧离子浓度有明显的增大，并在9月达到峰值，随后开始下降。

2.3 日变化

负氧离子浓度日均值均超1 000个/cm3，梁野山空气负氧离子日平均浓度稍高于城区站点，2个站点的负氧离子浓度也都没有明显的日变化。城区站从夜间到早晨均维持在较高水平，01：00出现了一日中的峰值，随着时间的推移，负氧离子浓度在逐渐下降，在11：00出现了次低值，之后负氧离子浓度变化缓慢，到19：00出现最低值，随后又逐渐上升。总体来说，夜间空气负氧离子浓度高于白天，全天负氧离子浓度变化平缓，最大值出现在凌晨，最小值出现在傍晚。负氧离子浓度最高值出现在早晨，说明该时段空气清新，是人们进行晨练得好时段。而梁野山站点的负氧离子浓度全天24h都在1 500个/cm3以上，表明梁野山更适宜游客观光旅游，发展生态旅游。

3 负氧离子浓度与气象因子的相关性分析

负氧离子的形成与森林覆盖率、地形地貌等环境因子及气温、湿度、降雨量等气象要素密切相关[3]。本文主要从湿度、气温、雨量等气象要素来分析武平县空气负氧离子浓度与气象影响因子之间的关系。

通过对负氧离子日资料与日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均风速、日平均相对湿度、日雨量共6个气象因子进行相关性分析，发现影响负氧离子浓度的因素极为复杂，不同站点影响负氧离子浓度的气象因子也有所不同。国内很多学者在研究负氧离子浓度时，也得到了不同的结果。由表2可见，武平县2个观测点的负氧离子浓度与气象要素的影响并不一致。城区站负氧离子浓度与相对湿度、最低气温、平均气温和最高气温相关性大于0.01，呈显著性相关;梁野山站负氧离子浓度与雨量和相对湿度相关性大于0.01，呈显著性相关，平均气温和高温相关性不明显，未通过显著性检验。由此可见，相对湿度为武平负氧离子浓度的关键影响因子，并与之呈正相关。

4 结论与讨论

（1）武平县各季节平均负氧离子浓度大于1 200个/cm3以上，空气负氧离子浓度由城区向林区逐渐增大的趋势，说明植物生物量一定程度上影响负氧离子浓度，植物生物量越大，光合作用越强，负氧离子浓度越高。（2）武平县2个站点空气负氧离子浓度逐日、月变化特征趋势不明显，峰值均出现在9月，空气清新，符合空气负氧离子Ⅱ级标准。（3）通过相关性分析发现，影响负氧离子浓度日变化的主要气象因子为相对湿度，次之为雨量;相对湿度越大，雨量越大，则负氧离子浓度越高。

参考文献

[1]邵海棠，贺庆棠.森林与空气负离子[J].世界林业研究，2000，13（5）：19-23.

[2]熊丽君，王敏，赵艳佩，等.上海崇明岛风景旅游区空气负氧离子浓度分布研究[J].环境科学与技术，2013，36（8）：71-76.

[3]周晓香，洪辉，王钰.资溪县城空气负离子特征及气象因子相关性分析[J]气象与环境学报，2007，23（6）：32-34.

[4]韦朝领，王敬涛，蒋跃林，等.合肥市不同生态功能区空气负离子浓度分布特征及其气象银子的关系[J]应用生态学报，2006，17（11）：2158-2162.

收稿日期：2020-04-29

作者简介：朱冬梅（1983-），女，汉族，本科学历，高级工程师，研究方向为应用气象。