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北京市主要植物种滞尘影响机制及其效果研究

作　者: 高金晖
导　师: 王冬梅
学　校: 北京林业大学
专　业: 生态环境工程
关键词: 城市区域粉尘污染植物叶片滞尘方差分析多重比较健康效益评估
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

随着中国经济的高速发展，生态环境日益恶化，其中空气中粉尘污染的增多，威胁着人们的健康，特别是城市地区。通过对我国四个区域城市颗粒物污染均值分析，得出南方城市的TSP浓度和平均降尘量均低于北方城市，北方城市空气中的粉尘污染严重，北方粉尘天气的代表就是沙尘暴天气。研究结果表明绿化植物种具有滞留空气中粉尘的作用，为研究不同植物种滞尘的影响机制及其效果，选择粉尘污染比较严重的北方城市北京作为代表地区，选择北京市最具代表性的16种绿化植物种作为研究对象。根据植物叶面特征可以把所选植物种分为三类：①叶片能分泌粘液的常绿植物种，包括白皮松（Pinus bungeana Zucc．ex Enll．）、油松（P．tabulae formis Carr．）、侧柏（Platycladus orientalis （L．）Franco）和球桧（Sabina chinensis cv．‘Globosa’）；②叶片有绒毛的阔叶植物种，包括一球悬铃木（Platanus occidentalis L．）；③叶片较光滑的阔叶植物种，包括小叶白蜡（Fraxinus bungeana DC．）、小叶黄杨（Buxus microphylla Sieb）、暴马丁香（Syringa reticulata var．mandshuica）、国槐（Sophora japonica L．）、银杏（Ginkgo biloba L．）、多花蔷薇（Rosa multiflora Thunb．）、月季（R．chinensis Jacq）、锦带花（Weigela florida（Bunge）A．DC．）、紫荆（Cercis chinensis Bunge）、小檗（Berberis thunbergii DC．）和金银木（Lonicera maackii（Rupr．）Maxim）；具体的植物样品采点处设在北京市海淀区北京林业大学，根据实验设计把北京林业大学内部作为封闭式环境空间，林业大学外附近道路周围作为开敞式环境空间，叶片样品分别在这两个环境下采集。应用直接采样和统计分析的方法，在封闭式和开敞式两种不同环境条件下，以单位叶面积滞尘量进行系统分析。研究结果表明：①植物叶片单位面积滞尘量的变异系数普遍较大，这是由于叶片滞尘受外界环境干扰较大造成的；②同种类植物种在封闭式环境条件下叶片滞尘量明显低于开敞式环境条件下的滞尘量，说明同种类植物叶片滞尘量随着环境中粉尘颗粒物含量的增多而增大；③开敞式环境条件下，同株植物叶片纵向不同高度滞尘量比较发现，“低”位的滞尘量明显高于“高”和“中”位，这是由于北京市开敞式环境条件下车辆行人繁多，造成路面较大程度的二次扬尘；④一天内植物叶片累计滞尘过程与时间不成线性相关关系，这说明植物叶片的滞尘过程是一个复杂的动态过程，植物叶面的滞尘与粉尘脱落同时存在。系统地认识不同植物叶片滞尘的影响机制对城市绿化具有一定的指导意义。从城市园林绿化植物总体来说，其滞尘作用对城市大气环境起到了一定的净化作用，此净化作用可以通过健康效益评估得出量化数据，从而能够直观反映城市绿化植物在降低大气污染方面发挥的重要作用。通过对北京市园林绿化植物吸附PM₁₀的健康效益评估得出，2003年北京市园林植物共吸附PM₁₀30,389,901kg，由于吸附PM₁₀导致每天减少死亡人数为2.81人，每天减少的呼吸系统疾病入院人数为2.75人，按照每例死亡价值892,960元，每例呼吸系统入院价值5810元，一年365天计算，由于减少的死亡人数产生的经济价值为917,055,650元，由于减少的呼体系统疾病入院人数产生的经济价值为5,832,683元，一年共为国家节省约9.23亿元，占2003年国民生产总值（3611.9亿元）的2.56‰。植物滞尘是一个崭新的领域，也是一个比较有意义的领域，可以利用生物学、化学等方法对植物叶片滞尘规律进行更深入的研究。总之，植物滞尘方面还有更广的领域值得我们去探索。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
1 引言  9-16
  1.1 城市绿化的功能和作用  9-11
  1.2 国内外植物滞尘研究现状  11-14
    1.2.1 单株植物种滞尘能力研究  12-13
    1.2.2 绿地系统滞尘能力研究  13-14
  1.3 存在的问题和发展趋势  14
  1.4 研究目的和意义  14-15
    1.4.1 研究目的  14-15
    1.4.2 研究意义  15
  1.5 本研究主要解决的问题  15-16
2 城市大气颗粒物污染  16-25
  2.1 大气颗粒物监测  16-19
    2.1.1 监测发展历程  16-17
    2.1.2 监测方法和环境标准  17-19
  2.2 城市大气颗粒物污染时空分布特征  19-21
    2.2.1 TSP浓度  20
    2.2.2 降尘量  20
    2.2.3 分布特征  20-21
  2.3 沙尘传输对城市空气质量的影响  21-23
  2.4 大气颗粒物污染治理  23-25
3 研究区域概况  25-31
  3.1 地理位置及地貌特征  25
  3.2 气候资源  25
  3.3 社会经济情况  25-26
    3.3.1 人口  25-26
    3.3.2 生活情况  26
    3.3.3 经济发展  26
  3.4 北京市城市化现状及发展趋势  26-27
    3.4.1 北京市城市化现状  26-27
    3.4.2 城市化的发展趋势  27
  3.5 北京市城市绿地系统发展现状及存在的问题  27-31
    3.5.1 城市绿地和城市绿地系统的概念  27-28
    3.5.2 北京市城市绿地系统发展现状  28-30
    3.5.3 北京市城市绿地系统发展过程中存在的问题  30-31
4 北京市粉尘的来源与分类  31-34
  4.1 北京市粉尘的来源  31-33
    4.1.1 外塬粉尘  32
    4.1.2 燃烧粉尘  32
    4.1.3 生产粉尘  32
    4.1.4 覆着粉尘  32
    4.1.5 道路粉尘  32-33
  4.2 粉尘的分类及危害  33-34
    4.2.1 粉尘的分类  33
    4.2.2 粉尘的危害  33-34
5 植物叶片滞尘影响机制研究  34-46
  5.1 研究步骤  34-37
    5.1.1 研究对象选择依据  34-36
    5.1.2 实验点确定  36
    5.1.3 采样方法  36-37
  5.2 结果分析  37-44
    5.2.1 不同叶面特征叶片滞尘量分析  37-39
    5.2.2 不同环境植物叶片滞尘量分析  39-41
    5.2.3 同株植物种不同高度叶片滞尘量比较  41-43
    5.2.4 植物叶片一天内不同时间段累计滞尘量  43-44
  5.3 小结  44-46
6 植物滞尘效果分析  46-49
  6.1 研究方法  46-47
  6.2 结果分析  47-48
  6.3 小结  48-49
7 结论与建议  49-51
  7.1 结论  49-50
  7.2 建议  50-51
参考文献  51-56
个人简介  56-57
导师简介  57-59
致谢  59

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