改善空气质量视角下的园林植物调查分析

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　　摘要：采用实地调查的方式详细调查了牌坊公园中的主要园林植物种类。在地理环境分析、污染物种类分析和植物种类分析的基础上，重点总结园林植物对于空气中主要污染物的吸收和净化作用及其类别。据此提出牌坊公园的植物种植设计中存在的优势和不足，提出相应的优化提升建议，以便在今后进一步完善公园植物景观。
　　关键词：空气质量;园林植物;牌坊公园;肇庆
　　中图分类号：X173 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）04-0-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.118
　　Abstract：The main garden plant species in Memorial Archway Park were investigated by field investigation.Based on the analysis of geographical environment， pollutant types and plant types， the absorption and purification of major pollutants in the air by landscape plants and their types were summarized.Based on this，this paper puts forward the advantages and disadvantages of plant design in Memorial Archway Park，and puts forward corresponding suggestions for optimization and improvement， so as to further improve the plant landscape of the park in the future.
　　Key words：Air quality;Landscape plants;Memorial Archway Park;Zhaoqing
　　当今的城市绿地规划应该在景观设计的过程中考虑到植物对于周围环境的生态作用，而不应仅仅为了美观而设计，从生态学角度来说，植物不仅是造景的元素，也是空气净化器[1][2][3]。在打造优美的植物景观的同时也应使其具备一定的改善环境作用。植物对于空气中污染物的耐受与吸收各有不同，在城市植物景观的物种选择中要考虑到植物对当地大气环境的适应与改善作用。使具有“城市之肺”的城市绿地发挥更大的作用，为人们提供和创造空气清新、优美宜人的空间环境。
　　肇庆市自2002年被评为“国家园林城市”以来，大力倡导城市绿化建设和城市环境品质提升，新建了一批风景秀丽的城市公园，2016年获评“国家森林城市”，城市园林绿化品质提升已成为肇庆市改善城市环境、调节城市生态平衡的主要手段[4]。
　　1 调查地概况
　　1.1 地理环境分析
　　肇庆市位于亚热带珠三角地区，植被覆盖率大，同时，社会经济比较发达，工商业与交通运输活动频繁，大气污染物排放量较大，空气污染比较严重[5]。
　　牌坊公园是肇庆市核心区的一处开放性公園，位于肇庆市端州区境内，毗邻国家5A级风景名胜区肇庆七星岩。地处112°28′E， 23°01′N，三面环水，其南侧是端州的交通要道端州路，东南侧是繁华的商业地带。牌坊公园对于周边的空气质量的改善和大气污染物的吸收起着非常重要的作用，是名副其实的“城市之肺”。
　　1.2 大气污染物种类
　　肇庆市端州区的主要工业集中分布于睦岗片区、大冲片区、蓝塘片区等，主要的交通要道为321国道、星湖大道、端州路、砚都大道、西江路等，这些工业片区和道路产生的污染物可随空气扩散到调查地。因此，牌坊公园的主要大气污染物有硫化物、氮氧化物、臭氧、碳氧化物、氯化物、氟化物以及颗粒物PM10和PM2.5。硫化物主要指二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、硫化氢（H2S）等，其中以SO2的危害最大，主要来自于含硫燃料的燃烧、生活燃气、汽车尾气、化工工厂等;氮氧化物主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），绝大部分来自于工业生产和交通运输，汽车尾气也是氮氧化物的主要来源。硫化物和氮氧化物与水汽结合会形成酸雨，会酸化土壤、水体，对植物造成严重危害。而且酸雨具有很强的腐蚀作用，危害历史古迹、艺术品和建筑物。其次是臭氧、氯化物和氟化物污染。臭氧是光化学烟雾的主要成分，其浓度也是监测大气污染物的主要指标。空气中的臭氧主要是工业企业排放的挥发性有机物与氮氧化物发生反应而生成的，大气O3污染防治的关键在于降低能与之发生反应的前体物的排放[6];氯化物和氟化物对人体有较大的危害，会危害人体系统和器官的正常运作。
　　据相关数据统计，多种污染物的浓度总体上呈现类似的变化趋势：在农历新年假期期间，工商业活动减少，多种污染物浓度在此时期有所下降。SO2浓度在 3、4 月相对较高，但随着夏天降水增多而逐渐下降，7、8月降至最低，9月后开始逐步回升。对于NO，上半年浓度较高，下半年浓度低;NO2浓度的变化与SO2类似，臭氧浓度在10月达到峰值;PM10与PM2.5在3、4月和10、11月各有一次峰值;CO浓度在3、4月较低[5]。
　　1.3 植物的种类
　　植物能制造氧气，是净化空气的重要途径，对各种有害气体有吸收积累的能力，且能减尘杀菌[7]，但植物吸收有害气体和净化空气的能力在不同的植物之间差别巨大。结合各种植物的生态特性及功能属性，配置出高效有益的绿化环境，已经成为了世界各国解决空气污染问题的有效措施[8]。肇庆市牌坊公园的植物种类应用较多，据现场调查和统计，牌坊公园主要园林植物有90余种。 　　2 调查结果与分析
　　2.1 植物对与污染物吸收能力的分类
　　根据实地考察，分类出已知的对某种污染物具有较好吸收作用的植物[9-10]，主要有以下几类。
　　2.2 植物对于吸收污染物的分析
　　从分类表可知，在牌坊公园所有的植物种类中对于SO2以及Cl2吸收能力较强的植物较多，而对于吸收NO2、HF和气态汞的植物运用较少;在公园中没有针对臭氧吸收能力较强的植物种类。这些对某污染物具有较强吸收能力的植物绝大部分是灌木、乔木或棕榈科植物;而且作为一片处于城市中心的绿地，园中具有消灭菌类作用的植物种类偏少，对于城市空气中的病菌杀灭作用较差。
　　在实地调查中，各种净化植物分布在不同的地方。在公园的西侧路旁间隔种植了对SO2具有吸收能力的夹竹桃（Nerium indicum Mill.），以夹竹桃作为屏障植物能够有效地隔绝大部分的汽车尾气所排放的二氧化硫以其他的污染物。榕属植物对SO2有较好的吸收作用，且榕属植物树冠呈伞形，用作庭荫树能够对树下的空气质量有一定的改善。另外对SO2吸收较强的黄金间碧玉竹（Bambusa vulgaris f. vittata（Riviere & C.Riviere）种植在公园中心地带，对于汽车排放的尾气能进一步吸收，达到更好的空气净化效果。公园内有大片梨园，梨树（Pyrus， i， f.）对于SO2的病害反y应敏感，但园中的梨树并没有明显的SO2病害现象，说明公园内空气的SO2含量较低。园内对于Cl2和HF的净化植物并没有特意集中种植在某一位置，而是散植于园区的各个部分，但都会布置在园路的旁边，这些植物均没有发现遭受到病害的表现，说明这个地区空气中的Cl2和HF含量较低。氮氧化物也是城市大气含量较多的污染物之一，但园区内的植物对于氮氧化物的吸收作用较好的只有三种，这三种植物也只是作为点缀的亮点树种零星种植在园区的各个部分，对于空气中氮氧化物的净化起不到显著的效果。公园中没有对于臭氧吸收较强的植物，臭氧会随着空气中挥发性有机物（VOCs）的增加而增加。近地面的臭氧和土壤中含有臭氧会对植物产生危害，人类吸入过量的臭氧对健康也会有一定的危害[5][11]。
　　植物的分泌物本身具有杀菌作用。已经发现许多植物能分泌出具有杀死细菌、真菌和原生动物的挥发物质。有一些抵抗力较强的病原微生物可在空气中生存一段时期，如化脓性葡萄球菌、肺炎球菌、链球菌、结核杆菌、炭疽杆菌、破伤风梭菌等。带有病原微生物的气溶胶常引起呼吸道传染病，如结核、肺炎、流行性感冒，有时可使新鲜创面发生化脓性感染。但牌坊公园中对于空气中的菌类有较好杀灭作用的植物只有两种，对于这片城市中心的绿地来说稍显逊色。
　　除此之外，牌坊公园的植物配置以混合式的植物搭配，形成多层次、立体化的植物景观。这种形式的植物搭配是风景园林植物设计中最常见的形式，既有乔木、灌木，也有草本植物，这种植物配置形式在空间中构成一片体量较厚的生物屏障，能够有效地隔音和滞尘。不同植物的叶片作用也各不相同，针叶类的植物对机械性噪音有较好的吸收效果，而阔叶植物对于游玩发出的噪声有较好的吸收效果。此外，植物的叶片或多或少的具有滞留尘埃的作用。
　　3 结论和建议
　　3.1 结论
　　本文选取肇庆牌坊公园作为研究对象，总结研究牌坊公园内的植物品种及其对大气污染物的吸收能力。在现状调查的基础上，总结分析该公园植物对空气净化的优缺点，提出几点优化对策，主要结论为：
　　（1）牌坊公园中的植物配置对于二氧化硫有明显的吸收效果，而对于臭氧的吸收效果较差。对应氯气、气态汞、氢氟酸这些不是肇庆主要污染物的吸收植物，园中也有种植，但是仅种植了少量能够吸收氮氧化物的植物。（2）牌坊公园的植物配置层次能够很好地降低噪音和滞留灰尘。在公园中心区域几乎听不见机械和汽车的声音，非常适合人们举行户外活动。（3）空气负离子有“空气维生素”之称，森林的树冠、枝叶的尖端放电以及绿色植物的光合作用形成的光电效应也会促使空气电解，产生空气负离子，对人体健康有利，也能进一步减少空气中的尘埃[12]。牌坊公园植物配置合理、种类较多，能有效增加空气中的负离子含量。
　　3.2 建议
　　（1）牌坊公园内只有少量植物对于氮氧化物有较好吸收效果，氮氧化物是城市污染物中的占比较大的一类污染物，因此应该增加一些譬如黄葛榕（Ficus virens Aiton）、黄槐（Cassia surattensis Burm.）、复羽叶栾树（Koelreuteria bipinnata Franch.）等对氮氧化物有较强吸收能力的植物，也可以增加原有物种的种植数量，以达到有效净化空气中氮氧化物的目的。（2）增加吸收臭氧的植物数量，譬如侧柏（Platycladus orientalis （L.） Franco）、红叶李（Prunus cerasifera Ehrhar f.）、苜蓿（Medicago Sativa Linn）等对大气中臭氧净化能力较强的植物，降低空气中的臭氧浓度。这种植物适宜栽种在公园的中心区域，起到更好的效果。（3）引入更多的芳香植物。芳香植物能释放气味，掩盖大气中的异味，其挥发物同时也具有杀灭大气中所悬浮细菌的效果，给人们更清新的空气，亲近大自然的真实感，同时可以吸引昆虫和鸟类，有效地提高公园生态效益。（4）在绿化养护过程中，要满足植物的生长需求，科学合理补充营养物质，使得植物生长健壮，让其更好发挥空气改善效果。
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　　收稿日期：2020-01-30
　　作者简介：黄秋燕（1985 -），女，广西大学风景园林专业在读硕士，助教，广东理工学院风景园林专业教师，研究方向为风景园林设计及植物应用。
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