沈陽市不同綠地類型對空氣顆粒物的吸收特征研究

盛園菊，祖詩原

（1.遼寧省沈撫示范區市政建設有限公司，遼寧 撫順 113122；2.沈陽農業大學，遼寧 沈陽 110866）

隨著城市化進程的加快，隨之帶來的環境問題也愈發嚴重。城市綠地和綠化樹種在改善城市環境方面具有至關重要的作用，因此，分析主要綠化樹種對空氣中顆粒物的吸附能力，對未來城市化進程中綠化樹種的選擇具有重要的參考價值。已有研究表明，不同的植物對空氣顆粒物的凈化能力有所差異，植物自身可以通過黏附、附著和保留顆粒物來凈化空氣污染，生活型不同、種類不同、葉面積及葉角的傾斜度都是可以影響空氣顆粒物的滯塵能力，導致其個體間的差異高至10倍以上。此外，植物個體對顆粒物的吸附能力與其葉面和冠層結構也有關。一般情況下，葉表面光滑、柔軟，細胞排列相對整齊則滯塵能力較弱，反之，葉面粗糙、有溝狀組織或絨毛和分泌黏液則滯塵能力較強。不僅如此，植物葉片粗糙、多皺、多絨毛、可分泌黏性油脂和汁液等特征更利于吸附大顆粒的粉塵，而如果沾滿粉塵的葉片經過雨水沖刷后恢復滯塵的能力與樹種有關。因此，本文選擇沈陽市幾種主要的常見的園林綠化樹種，通過對其葉片的滯塵能力進行分析，以期為沈陽市未來園林綠化樹種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究方法

試驗于2019年9月～2020年9月，選擇沈陽市沈陽農業大學植物園里的主要綠化樹種進行采樣，在距離地面1.5米處，從東、南、西、北4個方向分別采集成熟、完整的葉片，并根據葉子的大小，每棵樹大約收集100～200克的葉子，放入自封袋帶回實驗室進行檢測。檢測方法為顆粒重懸浮法，首先，將葉片放置在已知體積的密封盒里，模擬強風條件，讓吸附在葉片上的顆粒能夠脫離葉片，并均勻懸浮在盒內，然后通過對盒內顆粒物濃度進行檢測，計算得到葉片所吸附的顆粒物總量，并結合葉面積轉換得到葉片對顆粒物吸附作用的大小。

1.2 數據處理

運用Excel2019和SPSS21.0軟件進行本文的數據分析和處理，顯著水平設置為a=0.05。

2 結果與分析

2.1 不同植物個體對顆粒物的滯塵能力分析

選取17種主要的喬木和灌木（表1），包括油松、銀杏、絳柳、美國紅楓、白蠟、紫丁香、東北連翹、水蠟、錦帶等，基本涵蓋了沈陽市主要的針葉和闊葉綠化樹種。結果表明，不同樹種個體對空氣顆粒物的滯留和吸附能力有所差異（圖1）。一般情況下，生活型相同的樹種中以針葉樹的吸附能力強于闊葉樹為主，針葉樹種中，松樹一般好于柏樹。與此同時，灌木樹種之間滯塵能力差距也很大，其中榆葉梅滯塵能力最強，而忍冬滯塵能力最低。在吸附顆粒物方面，植物葉片對PM1的吸附量最少、PM2.5次之，PM10最大，這可能與空氣中顆粒物自身濃度有關，也可能與葉片本身的結構有關。

表1 采集樹種基本信息

圖1 不同樹種單位葉面積滯納顆粒物量

3 結論

城市綠化樹種對空氣顆粒物有較強的吸附能力。通過對沈陽市17種主要的喬木和灌木進行分析得知，在空氣顆粒物吸附方面，喬木樹種以油松、絳柳和日本落葉松的吸附能力較強，灌木以榆葉梅的吸附能力較強，其中在細顆粒物（PM2.5和PM1）方面，紫丁香的吸附能力呈顯著的增強。另一方面，各綠化樹種對顆粒物的吸附量和吸附能力隨顆粒物體積的增大而增強，這可能與空氣中各組分顆粒物的濃度有關，也可能與較小粒級的顆粒物可以進入葉片內有關。