城市环境中毛白杨和油松叶片表面颗粒污染物的观察

本文旨在观察北京地区不同环境中毛白杨和油松叶片表面颗粒污染物状况。选择毛白杨和油松分别代表阔叶乔木和针叶常绿树种。在2014年6、10月分别采集样品,利用环境扫描电镜和X-射线能谱仪对2个采样点2种树种叶表滞留的颗粒物进行了粒径与数量统计及来源解析。结果表明:PM2.5是毛白杨和油松叶表总颗粒物的主要成分,颗粒物主要滞留在毛白杨叶片的上表面和油松针叶的平面;在单位叶面积上,油松叶表面的颗粒物较毛白杨多;西直门样地叶表的PM2.5数量多于奥林匹克森林公园,10月份叶表滞留的颗粒物数量多于6月份。西直门样品除硅铝酸盐颗粒外还包括烟尘集合体和飞灰颗粒,且含有较多的S元素;与奥林匹克森林公园相比,PM2.5污染较重的西直门地区样品气孔较小、密度较大。      

北京市常用常绿树种冬季叶片多环芳烃含量及其富集特征

为了解北京市常用常绿植物对大气污染物多环芳烃的富集能力,以陶然亭公园和马甸公园为样地,运用液相色谱法测定了9种健康生长的常绿植物冬季叶片中多环芳烃的含量,并对比分析了其中4种植物在不同样地的富集能力差异。结果显示:同一样地叶片多环芳烃富集特征存在种间差异。陶然亭公园9种植物叶片中,白皮松叶片中多环芳烃的总含量最高,叶片多环芳烃总含量排序为白皮松>雪松>华山松>侧柏>油松>粗榧>沙地柏>圆柏>白扦,其中白皮松叶片内轻环多环芳烃含量最高,白扦的含量最低;粗榧叶片内中环多环芳烃含量最高,沙地柏的含量最低;油松叶片内重环多环芳烃含量最高,圆柏的含量最低。马甸公园与陶然亭公园相同的4种植物,其叶片中多环芳烃的总含量排序相同,即:白皮松>侧柏>油松>圆柏,但同一树种在不同样地表现出叶片内多环芳烃组成不同。结果表明,常绿植物对多环芳烃有一定吸收能力,不同树种的富集量和富集组成有显著差异,从吸收有害污染物角度考虑,在城市绿化建设中进行相关树种筛选很有必要性。      

城市绿化树种叶片多环芳烃含量水平与叶片特征的关系

多环芳烃(PAHs)是极具生态和健康风险的持久性有机污染物,具有长期残留性、生物蓄积性和很强的三致效应。为研究江苏省南京市常见绿化树种叶片PAHs含量水平以及其与叶片特征的关系,通过GC-MS测定树种叶片中PAHs含量并分析其与叶片特征(叶蜡含量、气孔密度、比叶面积)之间的关系。结果表明:洒金桃叶珊瑚叶片累积PAHs的能力最强(1. 10 mg/kg),香樟累积能力最弱(0. 22 mg/kg)。NaP、Phe、Fla、B(b) F是叶片主要的PAHs组分,叶片PAHs以二环、三环、四环为主,占总PAHs的70%以上。在海桐、黄杨、红叶石楠、洒金桃叶珊瑚、桂花和八角金盘叶片中,叶片PAHs含量与叶蜡含量呈显著正相关,与气孔密度之间未发现显著相关性;除了八角金盘,5种树种叶片PAHs含量与比叶面积呈显著负相关;表明叶蜡含量与比叶面积是影响叶片PAHs含量的重要因素。研究结果可以为城市绿化树种的选择和配置提供科学参考。     

菜心吸收和积累土壤中5种多环芳烃规律

采用萘(Nap)、菲(Phe)、荧蒽(Flt)、苯并(a)芘(BaP)和茚并(1,2,3-cd)芘(InP)5种不同苯环数的多环芳烃(PAHs)混合溶液施入土壤,制成不同浓度PAHs污染土壤盆栽种植菜心,研究菜心对土壤中不同种类PAHs的吸收和积累规律。结果表明,菜心根部、茎部、叶片中的PAHs含量随着PAHs处理浓度的增加而升高;菜心植株内不同部位的PAHs含量表现为:根部叶片茎部;菜心叶片中的PAHs含量在定植后17 d内快速上升,17～24 d上升速度明显减慢,定植后24 d低浓度处理和CK叶片中的PAHs含量出现下降趋势。菜心植株中低环类PAHs(2～3个苯环)的含量占PAHs总量的77.61%～90.3%,高环类PAHs(4～6个苯环)的含量占PAHs总量的9.70%～22.39%。菜心植株对土壤中5种PAHs的富集能力大小为PheNapFltBaPInP,菜心根部对BaP和InP的富集能力远大于茎部和叶片。     

白银市土壤多环芳烃污染特征

选取甘肃省白银市为研究区域,采集23个具有代表性的不同功能区表层土壤样品,分析土壤样品中美国环保署规定的16种优控多环芳烃（PAHs）的含量和组分特征,并采用同分异构体比率研究其污染来源。研究表明,该区土壤中PAHs含量为64.96～3 043.86ng/g,远超出土壤内源性PAHs含量,有52.2%、13.0%和21.7%的土壤样品分别达到PAHs的轻度、中度、重度污染水平。多环芳烃浓度在不同类型土壤中的含量由高到低依次为河流下游底泥〉生活区〉工业生产区〉污灌区。白银市土壤样品中4环及4环以上高分子量的PAHs所占比例较大。源解析结果表明,该市土壤PAHs来源主要是木材、煤的燃烧和化石燃料的燃烧。     

土壤中多环芳烃的分布特征及其来源分析

利用气相色谱法分析了南充市10个不同功能区表层土壤中美国环保署规定的16种优控多环芳烃(PAHs)的含量和组分特征,运用同分异构体比率揭示了其污染来源.研究表明,该区土壤中PAHs的含量在9.1～2 269.1μg·kg-1之间,而且工业区的残留量大于农业区和居民区的残留量.按PAHs的环数来分,在工业污染区PAHs的含量总的趋势是四环>二环>三环>五环>六环;农业和居民区二环>三环>五环>四环>六环.该污染状况与国内外相关研究比较,处于中等污染水平.煤、木材和化石的燃烧是该地区土壤中PAHs污染的主要来源,苯并(a)蒽和菲是主要的超标化合物.     

北京市16种树木吸附大气颗粒物的差异及颗粒物研究

为选择吸附颗粒物能力强的绿化树种修复大气颗粒物污染,以北京市西直门交通枢纽的16种常见绿化树种为材料,利用扫描电镜观察叶片表面的微观形貌和颗粒物的形态,并用ImageJ软件对颗粒物的粒径分布进行统计。研究发现,16种树叶表面形貌差异较大,阔叶树种叶片上表面形态比较复杂,有沟槽、褶皱、绒毛和蜡质等,下表面主要有气孔、腺毛、绒毛等,形态相对较单一。针叶树种叶表面形态相对简单,有少量褶皱,但是叶表面分泌大量油脂。叶片表面附着的大部分颗粒物表面粗糙且形态不规则,粒径小于2.5 μm的颗粒物在3种粒径中占比最大。通过扫描电镜X射线能谱仪对颗粒物的元素进行分析发现,组成颗粒物的元素主要有C、N、O、Si、Ca、Fe,及少量的Na、Mg、Pb、Ni、Cd和Pd等元素。从颗粒物来源分析,主要含有C、N、O、Na、Mg、Si和Ca等元素的颗粒物,可能主要来自自然界,而Pb、Fe、Ni、Cd和Pd等元素含量较高的颗粒物可能主要来自人类活动的产物。叶表面颗粒物附着密度结果表明,圆柏和油松较其他树种叶片颗粒附着密度大,其余较大的树种依次是栾树、国槐和榆叶梅等。研究结果为揭示树木吸收大气颗粒物的机制及合理选择园林绿化树种提供了重要的理论科学依据。      

珠三角典型区域土壤多环芳烃（PAHs）的多元统计分析——以佛山市顺德区为例

选取位于珠江三角洲的佛山市顺德区作为研究对象,分析了该市26个代表性土壤样品中的多环芳烃的含量和组成,并对多环芳烃的来源进行探讨.结果显示,16种优控多环芳烃中有8种100%检出,其余8种也有不同程度的检出,检出率最低的化合物为蒽(7.9%).在顺德区土壤中多环芳烃含量介于34.0～341.0 μg·kg-1,平均值为169.4 μg·kg-1.总体上顺德区土壤PAHs污染程度较轻,仅34.62%的样品受到了轻度污染.通过主成分分析,可以提取出2个主因子,进而推断,PAHs的主要来源是燃烧源,而萘的主要来源是石油源.R型聚类分析可以将除蒽和苊之外的14种PAHs化合物明显分为3类:(1)芴、二苯并[a,h]蒽、二氢苊、萘聚为一类;(2)苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、苯并[a]葸聚为一类;(3)茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[b]荧蒽聚为一类,分类结果与PAHs化合物组分按照环数多少以及分子量大小基本一致,反映了多环芳烃在环境行为以及其本身化学性质的差异.     

北京城市森林公园不同树种吸附大气颗粒物能力

【目的】为了了解北京城市森林公园内不同树种对大气颗粒物的吸附能力,筛选出对大气颗粒物有较强吸附能力的绿化造林树种。【方法】选取奥林匹克森林公园内的10个树种,应用气溶胶再发生器测算单位叶面积对不同粒径颗粒物(TSP、PM10、PM2.5和PM1.0)的吸附量,并用扫描电镜获取各树种的叶片表面形态特征。【结果】不同树种单位叶面积对颗粒物的吸附能力存在显著差异,整体表现为针叶树种高于阔叶树种。其中对TSP的吸附能力较强的是油松和白杄,较小的是紫丁香和毛白杨;对PM10吸附能力较强的是白杄、油松,较小的是紫丁香和毛白杨;对PM2.5吸附能力较强的是白杄、油松,较小的是毛白杨和榆叶梅;对PM1.0吸附能力较强的是白杄、油松,较小的是毛白杨和榆叶梅。【结论】针叶树种中,叶表面存在深浅差异明显的细密沟壑以及密集的气孔、绒毛等更有利于叶片对颗粒物的吸附;反之叶表面较为平滑,无明显起伏,不利于吸附颗粒物。总体而言,叶表面具有大量沟槽、气孔的针叶树种较阔叶树种具有更高的吸附量和吸附能力。对大气颗粒物的吸附作用的绿化造林可以优先考虑针叶树种如白杄、油松等。研究结果为揭示不同树种吸附大气颗粒物的机理及合理选择公园绿化树种提供参考。     

生物质炭对小白菜吸收多环芳烃的影响

选取小麦秸秆、污泥、猪粪三种原料制备的生物质炭为研究材料,通过盆栽试验,探究不同原料生物质炭对PAHs污染土壤中小白菜生长情况及对PAHs吸收积累的影响。结果表明:三种生物质炭对小白菜吸收PAHs均有一定的抑制作用,与对照相比,施用生物质炭小白菜对PAHs的吸收量降低14.53%~49.41%,三种生物质炭的抑制能力依次为麦秸炭猪粪炭污泥炭;相对于1%的施用量,施用2%的麦秸炭与猪粪炭小白菜中PAHs含量分别显著降低32.02%和21.40%,而污泥炭不同施用量对小白菜中PAHs总含量的影响无明显差异;生物质炭对小白菜吸收2~3环的低分子量PAHs的降低率为0~30.81%,对4~6环的高分子量PAHs吸收的降低率为30.72%~68.07%;施用2%的麦秸炭和猪粪炭,使小白菜的生物量显著提高20.03%和22.28%。因此,施用生物质炭可作为一种降低污染土壤中作物吸收PAHs,同时保障作物产量的有效技术途径。     

北京通州不同树种滞纳大气颗粒物的能力

【目的】研究不同树种在单位叶面积上对空气中PM10、PM2.5等颗粒物的吸滞量,可为挑选出更利于吸滞大气颗粒物的树种,降低大气污染程度提供借鉴参考。【方法】以北京通州大运河森林公园内7种常见园林绿化树种为研究对象,应用气溶胶再发生器(QRJZFSQ-I)对植物叶片在自然状态下的PM10、PM2.5的吸滞量进行定量研究,并对叶表面微形态特征进行分析。【结果】在不同试验树种中,对PM2.5的吸滞量均小于对PM10的吸滞量,且单位叶面积吸滞量较小的是毛白杨、榆叶梅,较大的是桧柏、油松。【结论】叶表较粗糙、气孔较多、开度较大的植物吸附颗粒物能力较强。而叶表面光滑、气孔较少或有特殊疏水结构的叶片,颗粒物不易附着,因而吸滞颗粒物的能力较弱。     

林分参数提取及与大气颗粒物分布关系

选取北京市奥林匹克森林公园紧邻五环道路的人工林作为实验样地,利用三维激光扫描系统获取林分的点云数据,分别通过体元模拟法和鱼眼图像的方法精确提取样地内树木的树冠体积和叶面积指数.采集获取样地的大气颗粒物浓度数据以及气象因子等数据,从林分空间结构参数的角度来分析林分空间结构对大气颗粒物的滞留能力.结果表明,对于大粒径颗粒物(2.5~100μm),不同季节时期的林分对其浓度影响为:夏季春季冬季.树冠体积和叶面积指数随季节的变化与大气颗粒物在林分中扩散的浓度变化量存在很大相关性.当树冠体积和叶面积指数变化率大时,林分对大气颗粒物的吸滞量相应增大,反之亦成立.     

园林植物对大气细颗粒物浓度的正负作用评价

针对于园林绿地对城市大气环境中发挥的双重作用,本研究综合评价不同植物种类对消减PM2.5污染的能力差异,以期为城市绿地功能优化与提升提供科学依据。以北京市常用园林绿化植物为试验材料,在目前构建的植物叶片滞留细颗粒物质量的计算模型的基础上,考虑植物释放VOCs对大气颗粒物浓度的贡献量作为一个影响因子参与计算,对植物个体消减细颗粒物的净效益进行研究。结果表明：（1）植物个体之间滞留PM2.5能力有很大的差异,单位叶面积PM2.5滞留量较多的植物有元宝枫、大叶黄杨、胡枝子、锦带花、樱花,较少的为黄栌、旱柳、油松、七叶树;（2）油松、黄栌、圆柏3种植物由于释放α-蒎烯的量较高,对生成SOA的贡献较高;（3）综合评价植物消减细颗粒物的净效益,黄栌与油松2种植物对PM2.5没有消减作用,反而增加空气PM2.5浓度,其余13种植物对PM2.5具有消减作用,其中锦带花与元宝枫2种植物单位叶面积对PM2.5的消减能力最强。     

涟源龙山国家森林公园优秀彩叶植物资源筛选

以湖南省娄底市涟源龙山国家森林公园67种彩叶植物为研究对象,采用层次分析法(AHP法),从叶片观赏特性、其他观赏特性、生态适应性3个层面设置10个具体的评价指标进行综合评价。结果表明:鹅掌楸、乌桕、银杏等21种彩叶植物评级为Ⅰ级(优秀级);摇钱树、银鹊树、日本杜英等29种彩叶植物评级为Ⅱ级(良好级);樟树、芒、贵州山柳等17种彩叶植物评级为Ⅲ级(一般级)。研究结果将对涟源龙山国家森林公园彩叶植物的保护与合理推广利用提供理论参考与技术支撑。     

北京奥林匹克森林公园南园功能优化与拓展分析

北京奥运会闭幕后,奥林匹克森林公园已由奥运会主场馆的辅助配套设施向适应大众需求的功能性生态园林过渡。本文作者在对北京奥林匹克森林公园南园功能分区布局现状实地调查的基础上,采用问卷调查方法,分析了游客对公园功能布局的满意度与不足、游客需求等状况,结果表明:不同年龄、文化程度、职业和居住地区的游客对功能分区需求状况不尽相同,但总的趋势大体一致。在此基础上,建议北京奥林匹克森林公园南园进一步丰富公园内容、优化拓展功能分区,丰富科普文化区、体育活动区、安静休息区和遮阳避雨区的布点内容,更好的发挥公园的社会公益效能。     

吉林市6种街道绿化树种叶片滞尘特性研究

[目的]研究树种叶片滞尘特性,为滞尘型绿地树种的选择提供参考。[方法]通过水浸法和图像法,测定吉林市6种常见街道绿化树种的单位叶面积滞尘量、叶片固着颗粒物粒径组成,分析微结构与叶片滞尘的关系。[结果]1能够较长时间稳定地固着于叶片表面的粉尘以小粒径颗粒物为主,6种树木叶片固着PM_(10)的数量比例均超过97.76%;叶片累计固着PM_(2.5)的数量比例均超过65.33%。2在各树种滞尘量比较中,大粒径颗粒物发挥了重要作用。6种树木叶片固着PM_(10)的体积比例为47.87%~78.22%,体积最大的是金焰绣线菊(Spiraea×bumalda cv.Cold flame),最小的是杏(Prunus armeniaca L.);叶片固着PM_(2.5)的体积比例为4.41%~14.66%,比例最大的是紫丁香(Syringa oblata Lindl.),最小的是杏。36种街道绿化树种叶片滞留颗粒物、PM_(2.5)、PM_(10)总量差异显著,树种滞尘存在特异性,表现在滞尘量及粒径组成两方面。4叶片微结构对较小颗粒物(粒径20μm)滞留具有重要影响。通常,叶片的皱褶、凹凸程度越大,固着颗粒物量越多。[结论]能够较长时间稳定地固着于树种叶片表面的粉尘以小颗粒物为主,固着量和粒径组成与叶片表面微结构有关。