植物叶面吸附与吸收PM2.5等颗粒物中重金属研究进展

大气中的重金属主要以PM_2.5等颗粒物为载体在大气中悬浮和扩散，植物叶表面复杂的微观形态结构可以吸附PM_2.5等颗粒物，对消减近地表的大气重金属发挥着重要作用。文中对植物叶片吸附与吸收PM_2.5等颗粒物中重金属的能力和影响因素等进行综述，并针对目前研究的不足提出展望:1）深入探讨大气颗粒物中重金属的化学形态与其在大气—植物系统中的化学行为关系，进一步阐述植物叶面吸附和吸收重金属的相关机理；2）大气颗粒物粒径越小，附着的重金属含量越高，但关于亚微米级颗粒物（PM₁）的研究十分有限，进一步探究植物叶面对亚微米级颗粒物中重金属的吸附和吸收有助于筛选更高效的城市绿化树种；3）需要从角质层厚度、结构组成等角度深入探讨角质层吸附和吸收大气重金属的差异，为实现大气重金属污染治理的精准化和专业化提供科学依据。     

成都城区典型污染天气城市森林对大气颗粒物的影响

大气颗粒物(PM2.5和PM10)是影响城市空气质量的首要污染物。近年来成都秋冬季受气象条件制约,大气颗粒物污染严重。本文通过对成都2016年秋冬季大气颗粒物日均浓度动态变化及典型污染天气城市森林内外大气颗粒物浓度日变化分析,得出以下结论:(1)大气颗粒物浓度和气象条件有显著相关关系,有利的气象条件可以加速大气颗粒物的扩散,能有效的改善空气质量;(2)城市森林中的PM10和TSP日均浓度皆低于森林外,城市森林内的大气颗粒物日变化规律基本呈现"早晚高、白天低"的格局。     

园林植物表面对大气颗粒物削减过程研究进展

大气颗粒物被植物表面滞留以及被雨水冲刷的过程，是植物表面将悬浮大气颗粒物转移至地面变为稳定状态的主要过程。探讨植物表面对大气颗粒物削减过程及影响机制，有利于科学评估和筛选空气净化型园林植物，提升绿地生态服务功能。文中综合现有研究，阐述植物表面滞留大气颗粒物和被雨水冲刷过程的原理，讨论植物表面对大气颗粒物的削减能力特征，探讨植物形态结构以及环境因素对植物颗粒物削减过程和能力的影响机制，最后针对现有研究中存在的不足提出了展望，以期为空气净化型园林绿地营建提供参考依据。     

PM2.5的危害

正PM2.5是指大气中直径小于或者等于2.5微米的颗粒物,也称可入肺颗粒物。PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质,且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。据报道,PM2.5浓度每升高100微克每立方米,居民每日死亡率将增加12.07%。     

影响城市绿化植物PM2.5吸附能力的主要因素研究综述

由于城市化进程加快、工业的迅猛发展以及汽车尾气排放得不到控制等的影响,大气颗粒物已成为空气污染的罪魁祸首。通过绿化植物对大气颗粒物的吸附作用是国内外学者研究的热点问题。截至目前,大量研究主要集中在植物对粒径较大的TSP和PM_(10)的吸附效应上,对PM_(2.5)等细颗粒物的吸附研究仍处在探索阶段。本文概述了PM_(2.5)沉降机制,从植物个体层面讨论了植物叶表面特征和植物结构特征对PM_(2.5)的吸附影响研究进展,分析了不同的环境条件对吸附效应的影响结果以及探讨了植物吸附PM_(2.5)的测定方法。通过对城市绿化植物吸附PM_(2.5)影响因素的阐述,提出了绿化植物吸附PM_(2.5) 3个方面的研究重点和趋势,为深化植物吸附PM_(2.5)的研究机制和筛选对颗粒物较高吸附能力的植物提供科学理论依据。     

城市绿化树种叶表面PM2.5滞纳量及其影响因素研究进展

细颗粒物(PM2.5)严重影响人类健康状况,森林植被可以通过叶表面吸附PM2.5等颗粒物,从而降低PM2.5浓度,充分起到净化环境的作用。文章从植被滞纳PM2.5过程、测定方法、影响因素和负离子以及降雨关系等方面进行系统总结。目前有关植被调控PM2.5的机制研究还比较缺乏,今后应加强空气负离子与空气颗粒物关系的研究,研究不同污染程度下植物对PM2.5影响的关键因素和降雨天气下植物叶面吸附PM2.5动态和影响因素,找出不同树种受降雨的消减量和差异的影响因素,从而为减轻城市大气PM2.5提供理论依据。     

清源山风景区大气颗粒物浓度变化特征分析

基于2015—2016年的监测数据,分析福建省泉州清源山大气颗粒物(PMs)浓度的变化规律,探究大气污染物(SO_2,NO_2,CO,O_3)及气象因子(风速、温度、相对湿度)对PMs的影响。结果表明:1)清源山空气质量处于较高水平;2)大气颗粒物浓度年变化规律呈春冬季高,夏秋低的变化特征;3)不同季节、不同月份、不同污染程度及不同天气条件下的日变化特征变现不同;4)气象因子、其它污染物浓度与大气颗粒物浓度具有很强的相关性。研究结果可作为景区引导旅客游览以及管理建设提供参考。     

城市森林净化大气颗粒物污染作用研究进展

粉尘颗粒物污染,尤其是PM2.5污染,是我国大气污染的主要问题.城市森林和绿地是城市生态系统中具有自净功能的重要组成部分,利用城市森林和绿地治理大气颗粒物污染受到越来越多的关注,并具有良好的应用前景.文章概述我国粉尘颗粒物污染状况,并总结了植物净化大气污染研究概况,从4个角度总结目前城市森林与PM2.5的关系研究,包括森林对颗粒物吸附机制、PM2.5对植物的危害影响、不同尺度下植被移除PM2.5的效果比较以及影响吸附过程的其他因素,提出了今后研究的可能发展方向,包括扩大研究树种的范围、针对研究不同树种特异性吸附偏好及加强各尺度研究的结合等,以更有效地应用城市森林进行大气污染修复.     

聊城市徒骇河风景区常绿植物对大气颗粒物削减作用

文章以聊城市徒骇河风景区10种常绿植物群落为研究对象,测定植物群落内的大气颗粒物浓度和叶面积指数、叶表特征等指标,结果表明,10种群落对3种粒径大气颗粒物的吸附作用存在较大差异。刚竹、圆柏对PM2.5和PM10的吸附作用较强,而白皮松、红叶石楠对PM2.5和PM10的吸附作用则较弱;圆柏、广玉兰对TSP吸附作用较强,大叶女贞、红叶石楠对TSP的吸附作用则较弱;叶面积指数和叶表特征对植物群落吸附不同粒径大气颗粒物具有一定的影响。通过观测冬季不同常绿植物群落对不同粒径大气颗粒物的削减作用,以及叶表面特征和群落冠层对其影响,为大气颗粒物污染的治理在植物选择上提供参考。     

沙尘天气细粒子污染快速来源解析初步研究

指出了对颗粒物化学组成及其来源的研究是识别区域污染形成机制、制定有效控制措施的重要基础。单颗粒气溶胶质谱仪(Single particle aerosol mass spectrometer,SPAMS)已广泛用于分析大气颗粒物,通过采集数以万计的颗粒物,实时在线分析颗粒物的粒径大小、化学组分,是实现快速源解析的有效手段。2016年3月底在郑州市捕捉到一次典型的沙尘天气,共采集到118375个颗粒进行了分析。研究结果表明:该地区的大气颗粒物类型主要可分为8种:元素碳(EC)、混合碳(ECOC)、有机碳(OC)、钠钾(NaK)、富钾颗粒(K)、左旋葡聚糖颗粒(LEV)、矿物质颗粒(SIO)、重金属颗粒(HM)。在污染过程中,各类型颗粒物数量浓度均有一定程度的增加,SIO增加最为明显。分析表明,扬尘源的增加和机动车尾气源占比居高不下是此次沙尘天气的主要因素。     

天水市生态旅游环境质量现状分析

为了评估森林的生态服务,提高森林生态效益认识,指导天水市生态旅游建设与管理,实现关中—天水经济区发展规划和天水市森林资源资产的价值,通过分层随机抽样,对SO2、NOx、大气总悬浮微粒进行实地调查,利用地统计学技术得出天水市生态旅游区SO2、NOx、大气总悬浮微粒分布的一些定性、定量结论:①仙人崖、马跑泉公园空气质量处于一级;②净土寺NOx含量在三级,其余都为一级;③仙人崖日大气悬浮物含量最高,其次是马跑泉公园、玉泉观和南郭寺,净土寺和麦积山植物园大气悬浮物含量低,其含量都很高,超过三级标准。并得出SO2、NOx和总悬浮颗粒物在空间上不相关,其变化不是由森林覆盖率、林种类型、温度、时间、大气环境等结构性因素引起的,而是由人为因素引起的。     

公路绿化主要树种滞尘潜力模拟试验研究

利用绿化植物滞尘已成为缓解大气颗粒污染的最有效途径,选择具有代表性的常见公路绿化树种,通过对其叶片滞尘潜力的探讨研究,以期筛选出滞尘能力强的植物,为公路交通环境的改善提供理论依据。结果表明,不同植物的滞尘潜力差异显著,阔叶乔木中二球悬铃木、杨树、国槐叶片的滞尘潜力最大,分别为6.495 9 g/m2,5.736 8 g/m2,4.791 9 g/m2;常绿乔木中,侧柏是较好的滞尘树种,最大滞尘量为7.568 8 g/m2;灌木植物以忍冬叶片的滞尘能力最强,其次为紫丁香及卫矛,最大滞尘量分别为7.084 7 g/m2,6.062 5 g/m2,5.878 9 g/m2.     

宝鸡金渭湖湿地小气候效应初探

以宝鸡市金渭湖湿地为研究对象,在金渭湖拦河闸桥附近进行气象及大气颗粒物观测,将拦河闸桥看作湿区,公路旁看作干区,对比分析湿地小气候特征的结果表明:宝鸡市金渭湖湿地具有明显的降温增湿作用,距离湿区越远,温度越高,相对湿度越低;冬季的相对湿度大于夏季,冬夏季的湿区温度始终低于干区,干湿两区的温度和相对湿度的日变化规律基本一致;湿区的PM2.5质量浓度小于干区,最多可小47%,表明金渭湖湿地对局地大气环境中的细颗粒物质量浓度具有显著削减作用。     

道路绿化树种滞尘的季节效应与叶片特征关系

以潍坊市9种道路绿化树种为研究对象,分析季节、累积时间、道路交通环境对植物叶片滞留颗粒物能力的影响,建立树种综合滞尘效应量化模型,探讨绿化树种的滞尘规律。结果表明:9种道路绿化树种的滞尘能力差异显著,叶片滞尘量随累积时间增加,20 d后增量减慢趋向平缓,拟合了植物叶片单位叶面积滞尘量与累积滞尘时间的二次曲线方程函数;树种滞尘量具有显著的季节效应,变化规律为春季>秋季>夏季,与潍坊市大气颗粒物浓度的季节变化基本一致;树种滞留颗粒物的能力与道路交通环境基本一致,表现为宝通街>潍安路>北海路>樱前街。采用综合指数法分析树种综合滞尘能力,丁香、悬铃木、日本晚樱滞尘能力最强,五角枫滞尘能力最弱,筛选丁香、悬铃木、日本晚樱作为潍坊市道路绿化的骨干树种推广应用。     

郑州市数码公园不同植物群落对PM2.5和PM10浓度的影响研究

以郑州市数码公园为例,研究不同植物群落对大气颗粒物污染的影响。2020年4月—2021年3月,监测郑州市数码公园内不同植物群落结构(乔灌草、乔草、乔灌、灌草、草坪)在春夏秋冬四季的PM_2.5和PM₁₀浓度以及温度、湿度和风速等气象因子,分析不同植物群落PM_2.5、PM₁₀浓度的变化规律,并研究其与气象因子的相关性。研究结果表明,不同样地内PM_2.5和PM₁₀浓度日变化基本一致,呈早高晚低趋势。不同样地内PM_2.5和PM₁₀浓度均表现为秋冬季高,春夏季低;PM_2.5和PM₁₀浓度高低依次为草坪和广场样地>灌草和乔草结构样地>乔灌草和乔灌结构样地;复合群落结构绿地对颗粒物滞尘能力大于单一群落结构。乔灌草、乔灌结构样地对PM_2.5和PM₁₀的阻滞率较高。PM_2.5和PM₁₀浓度...     

遥感技术在火监测中的应用研究综述

火是地球表面频繁发生的异变现象,也是森林、灌丛、草地等生态系统中植被演替的主要动力。植被火烧释放出来的大量气溶胶颗粒物以及各种痕量气体,会引发大气环境和全球碳循环过程的深刻改变。遥感卫星能够监测和记录全球地表信息,尤其适用于地表异变现象特别强烈的火灾事件。遥感技术在野火识别和监测中的应用主要为了实现以下4个目的:1）火点精确地理位置判定;2）在燃火线的范围制图和火场发展趋势判定;3）火烧强度评价;4）火烧迹地植被恢复监测与评价。文中总结了遥感卫星技术和数据在火险评价与制图、火点识别、火烧面积统计以及火烧迹地植被恢复评价中的应用和贡献。     

安阳市大气PM2.5中无机元素污染特征分析及来源解析

通过2017~2018年安阳全市多个代表性观测点大气颗粒物的在线、离线样品采集,研究了安阳市大气PM_2.5中无机元素污染特征,并对其来源进行了初步分析。结果表明:安阳市大气细粒子样品中共检出无机元素37种,其中含量最高的是Zn,其次为Pb、Ti、Mn和As。安阳市大气颗粒物主要来自于6个因子:燃煤、工业过程、机动车、扬尘、生物质燃烧以及其他来源。PM_2.5以燃煤源、工业过程源,机动车相关排放为主,3个污染源总贡献超过了80%。燃煤源主要是其他源(主要为钢铁燃煤)和民用燃煤为主。工业过程源主要为焦化和水泥、石化行业。机动车源贡献最大的为非道路机械,其次为柴油车。而主要来源于工业污染源中的元素V、Cr、Mn、Pb、Cd、Sr冬季高于夏季的原因可能是安阳夏季雨水较多,湿沉降消除了大气中很大一部分的重金属。