不同绿化树种滞留PM_(2.5)等颗粒污染物能力的多尺度比较

【目的】研究不同绿化树种在单位叶面积、单叶、单株和单位绿地面积4级层次上对空气中PM2.5等颗粒物的滞留量,为优化城市绿化植物配置、降低空气中PM2.5等颗粒物污染危害提供科学依据。【方法】以北京市23种常见绿化植物为研究对象,经水洗、不同孔径滤膜过滤后用万分之一天平称量不同孔径滤膜上滞留的颗粒物质量,用扫描仪测出叶单面面积,计算出单位叶面积PM2.5等颗粒物(总颗粒物PM及其PM2.5、PM>2.5的粒径组成)滞留量。用单叶面积、叶面积指数计算单叶、单株和单位绿化面积上叶片PM2.5等颗粒物滞留量。采用多重比较分析不同植物PM2.5等颗粒物滞留量的差异。【结果】单位叶面积的PM,PM2.5,PM>2.5滞留量在植物种间差异显著,最大差别分别可达8.6,9.8,10.5倍。各植物种的单叶、单株和单位绿地面积的PM,PM2.5,PM>2.5滞留量亦表现出显著差异。在单叶层次,对PM,PM2.5,PM>2.5的滞留量差别可分别达到239,198,285倍;在单株层次,可达3600,4 100,3 600倍;在单位绿地面积层次,可达18.3,20.5,18.1倍。不同生活型植物的单位叶面积、单叶、单株和单位绿地面积的PM,PM2.5和PM>2.5滞留量总体趋势表现为乔木>藤本>灌木。对不同叶习性而言,单位叶面积的PM,PM2.5和PM>2.5滞留量为常绿植物>落叶植物,而在单叶、单株和单位绿地面积层次上则为落叶植物>常绿植物。在单位绿地面积层次上,对PM2.5等颗粒物的滞留量较高的树种有二球悬铃木、垂柳、元宝枫、榆树等,中等的有油松、雪松、大叶黄杨等,较弱的有日本小檗、黄杨、小叶女贞等。【结论】不同植物PM2.5等颗粒物滞留量在单位叶面积、单叶、单株和单位绿地面积4级层次上均表现出显著差异。由于植物滞留PM2.5等颗粒物的数量取决于单位叶面积PM2.5等颗粒物滞留量及其叶面积指数,因此在选择高滞留PM2.5等颗粒物的树种时需同时考虑这2个因素,尤其是将不同生活型和具不同叶习性的植物合理混交配置,从而提高叶面积指数和滞留PM2.5等颗粒物能力,这是增强城市森林降低空气中PM2.5等颗粒物污染的有效途径。