漳州郊野公园绿道康养指标评价分析

2020-12-24 08:04黄俐琳袁媛陈清西
南方农业·上旬 2020年8期
关键词:绿道噪声

黄俐琳 袁媛 陈清西

摘   要   选取漳州郊野公园绿道16个区段,于2019年3月至2020年2月对绿视率、噪声、负离子、人体舒适度4个指标进行测定分析,运用综合评价指数法,对绿道进行康养指标评估。结果表明:1)绿道选段12在7月份绿视率最高,为81%,部分绿道区段由于色叶植物的季节变化对绿视率造成较大影响。2)空气负离子浓度全部选段在736~1 031个·cm-3,平均 883个·cm-3;夏季>秋季>春季>冬季;全年平均值木棉林最高,樱花林最低。3)噪声均值为54.6 dB,噪声源主要为汽车、电动车、建筑工地。4)靠近九龍江的绿道区段、桉树林、木棉林调节小气候和改善人体舒适度的作用最大;秋季人体舒适度指数最低,其次是冬季,秋冬季绿道微气候环境更适合人们进行户外活动。5)综合评价可将绿道区段分为五级,其中靠近九龙江的绿道选段6康养效果最好,在选择健身活动场所时,人们可尽量选择靠近九龙江的绿道区段6、9及樱花林、木棉林等。

关键词   漳州郊野公园;绿道;绿视率;负离子浓度;噪声;人体舒适度;康养指标

中图分类号:TU986.5+1    文献标志码:A    DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.22.017

康养的概念由美国医生Halbert Dunn提出,康养被认为是一个人精神、思想及与外在环境的协调。国际水疗和康养协会对康养的定义是“主动追求生活和个人积极态度的融合,积极预防疾病、改善健康、增强生活质量,最终提高生活幸福感”[1-2],此处康养是一个更具包容性的概念,面向的是公众群体[3]。在康养环境体系的建立中,康养环境质量是核心,康养温度、湿度、空气负氧离子、绿视率、噪声强度等指标占有重要地位[4-6]。目前,对康养的研究大多集中在森林地区,而公园绿道作为居民日常生活频繁使用的活动场所,此方面的研究还较为欠缺。本研究从康养理念出发,拟选取空气负离子浓度、绿视率、噪声及人体舒适度等4个指标对漳州郊野公园绿道进行评估。空气负离子是空气中带负电荷的氧离子的总称[7],能利用其带电功能吸附空气中悬浮污染物及细菌等,起到降尘、灭菌、净化空气的作用,因此被誉为“空气维生素和生长素”[8]。目前,空气负离子浓度水平已经成为评价空气清洁程度的重要指标并应用于对森林、城市、湿地、海滨及旅游景区等的空气清洁度评价[9-10]。绿视率的概念由日本学者青木阳二首次提出,定义“绿视率”为“视野中绿色所占的比率”[11]。绿视率是从人的视觉认知出发来反映城市绿地视觉质量,目前已成为日本绿色景观评价体系的常规指标之一。环境噪声污染是环境污染4大要素之一。噪声对人的生理和心理健康都有一定的影响。大量研究表明,植物具有吸声结构,植物可以通过反射、吸收、绕射等起到减弱噪声的作用[12-14]。人体舒适度是人身体对于温度、湿度、风等环境的直观感受。目前国内对于人体舒适度无统一的计算方法,常用的有陆鼎煌的综合人体舒适度指数评定方法及各地区气象局的评定方法[15-16]。关于人体舒适度的研究主要用在城市公园、森林公园和游憩林。

为了揭示漳州郊野公园现阶段绿道的实际康养效用,本研究立足于漳州郊野公园绿道建设的现状,从康养角度出发,采用综合评价指数法对已建成的绿道进行成效评估,最后提出相应的优化策略。

1 材料与方法

1.1 研究对象

漳州市位于福建省南部,地处北纬23°24′~25°15′、东经116°51′~118°08′,年平均气温21 ℃,雨季集中在3—6月,属亚热带季风气候,6—9月为高温季节并常伴有台风,年平均风力二级。

漳州郊野公园位于漳州市,起于漳州大桥,止于西溪大桥桥闸,公园建有长16 km、宽3 m的绿道。郊野公园提供步行、慢跑、自行车骑行、游船等多种游览方式,包含操场、网球场、篮球场、门球场在内的24个体育运动场地。据研究文献,植物在康养景观效果中起到重要作用[17],因此在选取样点时结合漳州郊野公园龙文段特色的植物景观配置,选取具有代表性的林分所在的绿道区段及景观节点进行研究。所选16个区域绿道间距大于200 m,分别为樱花林、棕榈林、竹林、桉树林、木棉林、混交林、龙眼林、荔枝林、篮球场、操场、办公区及5个景观节点,绿道选段6、绿道选段9及樱花林均靠近九龙江(见图1)。

1.2 研究方法

1.2.1 绿视率测定

采用像素计算法测定绿视率,具体方法如下:使用佳能(EOS550D)微单进行拍摄,将镜头焦距始终固定为24 mm,使用三脚架固定距地面高1.5 m视角水平,置于所选绿道区段标记位置的正中央,朝正东西南北四个方向各拍摄3张照片,拍摄分辨率设为5 456×3 632像素。每月上、中、下旬各选取一天进行拍摄,时间均在8:00—16:00。将照片导入Adobe Photoshop软件,绿色植物像素与总像素比值为测定的绿视率值。

目前国际上对绿视率的划分无统一标准,本文根据漳州郊野公园的实际情况,将绿视率划分为5个等级(见表1)。

1.2.2 负离子浓度测定

采用KEC900+型空气负离子测试器监测,每个月选取6个天气晴朗的日子,于7:00—10:00和15:00—18:00对各区段负离子浓度进行测定。支架立于距地面高1.5 m处,对同一位点的东南西北4个方向进行测量,每隔20 s读取数据,每个方向读取5个数据,求得算数平均值。目前,对公园空气负离子浓度的评价并无统一标准,本文结合公园实际情况对空气负离子浓度进行分级(见表1)。

1.2.3 噪声测定

以16个绿道区段的中心作为测量点。在8:00—12:00和14:00—18:00两个时段对所选区段的噪声进行观测。将AS824型号的声级计置于绿道中间,声级计佩戴防风罩,该仪器测量范围30~130 dB为A计权。距地面1.5 m,每次测量前重新调校,每隔5 s读一瞬时A声级,每次每个测点连续读取200个数据。

将所测得的200个数据从大到小排列,找到第10%的数据为L10,第50%的数据为L50,第90%的数据为L90,并根据公式(1)求出等效声级LAeq。

(1)

(1)式中,LAeq为等效声级,L10为噪声的平均峰值,L50为噪声的平均值,L90为噪声的本底值。将监测点各次的L10、L50、L90、LAeq值统计并制成表格,以LAeq的算术平均值作为漳州郊野公园的环境噪声评价量。根据城市区域噪声标准GB3096-93,结合林茹制定的环境质量级别划分表[18]进行噪声评定(见表1)。

1.2.4 人体舒适度调查

采用BT-3型号温湿度计,范围:温度-50~70 ℃,湿度20%~99%RH;AS816型号风速计,精度:±0.1,范围:0.1~30 m·s-1。于天气晴朗的日子7:00—10:00和15:00—18:00记录数据。采用陆鼎煌人体舒适度计算公式[16]进行计算:

(2)

(2)式中,S为综合舒适度指数,T为气温(℃),HR为相对湿度(%),V为2 m高处风速(m·s-1)。体感舒适程度等级划分见表1。

1.2.5 综合指数评估方法

采用综合指数法对各评价因子进行评价,依据综合评价值将绿道景观康养等级划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个分级。由于每个指标对公园康养都重要,因此采取等权法对每一指标赋予相等的权重:

(3)

(3)式中,yi为公园景观的综合评价值,W为第j项因子得分,Kij为各项因子的权重(本文取值0.25),m为评价因子数。

绿视率等级计分:<20%计1分,21%~40%计2分,41%~60%计3分,61%~80%计4分,>80%计5分。

噪声等级计分:>65.1计1分,60.1~65.0计2分,55.1~60.0计3分,50.1~55.0计4分,≤50.0计5分。

负离子浓度等级计分:≥1 500计5分,1 200~

1 500计4分, 800~1 200计3分,500~800计2分,≤500计1分。

人体舒适度指数等级计分:≤4.55计5分,4.55~6.95计4分,6.95~9.00计2分,>9.00计1分。

1.2.6 数据处理与分析

运用Photoshop、Graphpad prism软件进行图像处理,SPSS 23.0和Excel软件进行数据统计及图形绘制。

2 结果与分析

2.1 绿道不同区段绿视率的变化

由图2可知,绿道区段12在7月份的绿视率水平最高,为81%,而棕榈林在12月、1月及2月份绿视率平均值最低,均为31%。从一年的变化幅度来看,大部分区段绿视率水平值从3月起整体呈现出缓慢上升再下降的趋势,在6月达到波峰,2月达到最低,如木棉林、操场区、桉树林、篮球场区、樱花林、绿道选段7、棕榈林等7个绿道区段。混交林和棕榈林的绿视率变化幅度较小,一直呈小波浪式起伏变化,分别在62%~72%和31%~40%幅度内变化。不同绿道区段的绿视率平均值差异较大。漳州郊野公园绿道不同区段绿视率由高到低排列为:绿道选段12>办公区>荔枝林>龙眼林>混交林>竹林>绿道选段6>绿道选段9>木棉林>操场区>篮球场区>桉树林>樱花林>绿道选段7>棕榈林。按年平均值比较,棕榈林的绿视率最小,为37.5%,绿道选段12的绿视率最高,达到74.9%。以16个区段每月绿视率的均值代表漳州市郊野公园当月的绿视率,获得了漳州市郊野公园12个月的绿视率的变化趋势:6月份最高(64.5%),2月份最低(51.6%),均值为61%,整体水平较高。

2.2 绿道不同区段空气负离子的变化

16个区段空气负离子浓度在不同月份存在较大差异,最高浓度为1 559个·cm-3(绿道区段9,10月份),最低浓度为206个·cm-3(樱花林,5月份),所有区段均在6—7月和10—11月浓度最高(见图3)。从变化趋势看,荔枝林、操场区、办公区、篮球场区区段在5月和10月达到最高,其余月份较低;绿道区段6~9变化趋势相似,10月份最高,其余月份较低;龙眼林、绿道区段12、棕榈林、木棉林、樱花林、混交林则在3月份最低,4月份和8月份较高。16个区段的空气负离子浓度年平均值均大于700个·cm-3,其中最高的是木棉林,最低的是樱花林。樱花林的负离子浓度在一年里的变化幅度最大,而操场区、篮球场区的负离子浓度在一年里的变化幅度最小、最稳定。漳州郊野公园绿道各区段空气负离子浓度平均值大小为木棉林>桉树林>龙眼林>绿道区段8>绿道区段7>荔枝林>办公区>棕榈林>混交林>绿道区段12>操场区>绿道区段9>篮球场区>绿道区段6>竹林>樱花林(见表2)。

以每个月中16个区段的负离子浓度平均值代表漳州市郊野公园每个月负离子浓度,发现10月負离子浓度最高,其次为6月和7月。从季节来看,负离子浓度夏季>秋季>春季>冬季(见图4)。

2.3 绿道不同区段噪声的变化

噪声污染最重的绿道区段为绿道区段7,其噪声值达到62.8 dB,噪声污染最轻的区域是绿道区段6,为46 dB(见图5)。漳州郊野公园噪声平均值为54.6 dB,整体噪声环境质量一般。

2.4 绿道不同区段人体舒适度指数的变化

从图6可以看出,16个绿道区段人体舒适度指数整体呈倒着的“S”型变化。竹林在7月人体舒适度指数最高,为7.35,使人体处于“不舒适”感觉,绿道区段6在11月人体舒适度指数最低,为1.3,意味着11月在绿道区段6人体处于“很舒适”状态。以每个月不同区段的平均值代表漳州郊野公园当月的舒适度,发现10—11月相较其他月份指数最低,呈现较舒适的状态,适合进行户外游憩和活动;7—9月人体舒适度较低,应尽量减少去公园户外活动。通过比较绿道16个区段在不同季节的人体舒适度指数(见表3),发现夏季人体舒适度均为最低,在秋季最高,4个季节人体舒适度排序为秋季>冬季>春季>夏季。不同区段人体舒适度指数年平均值结果显示,樱花林的人体舒适度指数为4.07,最舒适,竹林人体舒适度指数为5.03,不舒适。年平均值由低到高为:樱花林<绿道区段6<木棉林<绿道区段8<桉树林<绿道区段9<绿道区段12<混交林<棕榈林<龙眼林<篮球场区<操场区<办公区=绿道区段7<荔枝林<竹林。虽然如此,根据人体舒适度评价标准可知,16个区段的人体舒适度指数平均值均处在“很舒适”及以上水平,表明漳州郊野公园总体舒适度水平较高。

2.5 绿道不同区段综合评估与分级

根据绿视率、负离子浓度、噪声、人体舒适度指数4个指标的结果,计算综合评价值,表4结果显示,漳州郊野公园绿道区段6为Ⅰ级康养绿道,办公区、绿道区段9、12为Ⅱ级康养绿道,竹林、荔枝林、桉树林、龙眼林、木棉林、樱花林和混交林区段为Ⅲ级康养绿道,操场区、篮球场区、绿道区段8、棕榈林区段为Ⅳ级康养绿道,绿道区段7所在区段为Ⅴ级康养绿道。

3 讨论与结论

3.1 讨论

研究发现,漳州市郊野公园绿视率较高的区段绿道区段12、荔枝林、龙眼林均采取乔灌草植物配置,绿视率较低的区段樱花林、棕榈林采取乔木和地被植物配置,即植物配置模式越复杂,绿视率越高,这与李明霞、袁菲菲、韦怡凯等的研究结果一致[19-21]。目前关于绿视率的研究并没有统一标准和分级,青木阳二研究发现,绿视率高于25%时,人会对周边环境绿化有较好的感受,高于50%时认为绿化良好[22]。漳州郊野公园绿视率均值为61%,总体水平高于50%,因此使用者视觉上较为享受。

漳州市郊野公园总体空气负离子浓度(个·cm-3),夏季(1 080)>秋季(921)>春季(810)>冬季(721),与前人报道负离子浓度夏季高、冬季低[23-24]的研究结果一致。医学研究证明,当空气负氧离子浓度为400~

1 000个·cm-3时,可以维护人体健康的基本需要;浓度低于200个·cm-3时,只能维持在生理健康边缘,可能引起亚健康[25]。世界卫生组织规定清新空气的负离子标准浓度不应低于1 000~1 500个·cm-3[26-27],漳州郊野公园除夏季外,整体平均负离子浓度可以起到维护人体健康的需要但未达到世界卫生组织标准。此外,漳州郊野公园负离子浓度在10—11月也达到较高水平,可能是因为公园在该期间温度、湿度均较低,而空气负离子浓度与温度、湿度呈显著负相关[28]。经过对绿道16个区段负离子为期一年的测定,发现木棉林负离子浓度最高,至今为止尚未有木棉释放负离子能力的确切研究报道,有待进一步探讨。樱花林负离子浓度最低,这可能是由于樱花不适应漳州的气候,生长较差。

本研究发现绿道区段6噪音较低,与其他学者发现采用乔灌草的植物配置模式降噪较为有效的结果[29]相吻合。然而本研究对噪声缺乏深入细致的研究,建议今后可增加不同时间段噪声的测定,以更完整地展现漳州郊野公园的声环境质量。

根据本研究结果及漳州郊野公园绿道现状,提出建议:1)在绿道周围增加本土树种的种植,补植便于管理、景观效果持久的植物;2)增加“乔灌草”等较为复杂的植物配置模式,以提高绿道康养效果;3)在绿道区段的景观提升上,可适当增加水体景观的设置,增加道路一侧的植物种植密度以提升康养效果。

3.2 结论

本文基于康养理念选取空气负离子浓度、绿视率、噪声、人体舒适度指数4个指标,对漳州郊野公园16个绿道区段采用综合指数法进行了评估,结果表明,该公园康养效果较好;一年中10月份绿视率、空气负离子浓度及人体舒适度总体水平较高,更适合人们户外活动;绿道选段6、9、12及樱花林、木棉林等区段康养效果较好,适合人们户外活动。

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(责任编辑:丁志祥)

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