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    城市森林對減少大氣污染物作用 南京城市綠化

    除了CO2以外,主要考慮的大氣污染物有SO2N0x,O3,CH4等,大氣污染是影響人們健康的主要因素之一,同時危害植被、損害建筑物。自然及人為活動釋放的污染物進入大氣后經過擴散、可能的轉化,污染物通過濕沉降、干沉降或云霧的水沉降過程,沉降至各種物體表面。

    1、樹木吸收大氣中污染物的機理

    植物與大氣污染物之間的關系是十分復雜的,植物通過葉片表面的氣孔與大氣發生交換。植物需要吸收CO2進行光合作用或呼吸作用的同時,其它氣體包括污染物也同時進入植物體。這些污染物進入葉片后立即擴散到細胞間的空間,被內表面的水分所吸收。植物對大氣污染物的吸收隨樹種、污染物類型、環境條件的變化而不同,污染物一旦被植物吸收就從大氣中除去了,但大氣污染物對植物的生長會產生一定的影響。另一方面植物會向大氣釋放污染物,因此在研究城市森林降低大氣污染作用時,考慮的是凈作用。

    (1)氮的氧化物(N0x),經氣孔進入葉片后與葉內的水分發生化學反應產生HN02 與HNO3 ,這些中間產物改變了葉片內的pH值,而影響植物的生理代謝,如影響CO2 的固定以及抑制生長。當濃度在24小時內超過1.6-2.6 ppm、1小時內濃度超過20ppm、或者雖然是低濃度(1ppm)但延續較場較長的時間(100小時)的情況下,葉片表面會出現受損害的癥狀。目前尚無證明樹木向大氣釋放N,但一些植物特別是農作物,當處于N營養過剩的情況下(如施N肥以后),或在繁殖生長過程會向大氣釋放NH4 ,NH4 在大氣中可轉化N0x。

    (2)臭氧(O3)臭氧在水中的溶解度很低,大氣中的O3擴散進入氣孔,由于臭氧的高度氧化性在葉片內迅速發生化學反應,導致對葉片的傷害。一些落葉樹種在臭氧濃度0.2-0.3ppm的環境中2-4小時就受到損傷。在城市環境大氣中臭氧的濃度有時可超過0.3ppm,有可能致使許多樹木受到傷害,臭氧對樹木的影響包括擾亂植物的光合作用,呼吸作用及氣孔的的正常功能。

    (3)二氧化硫SO2十分容易溶解于水,如果葉表面潮濕時大氣中SO2很快被葉表吸收。干燥狀態下SO2經氣孔進入葉片后,溶解于葉肉細胞壁表面的液體薄膜,經氧化過程形成H2SO4。由于其酸性以及進而形成的SO32- 與SO42-,對植物代謝過程中的生化作用產生毒性,植物在SO2 濃度達到0.7ppm的環境1小時、或0.18ppm 條件下8小時會造成傷害。植物同樣會釋放一些含硫的物質如H2S,當土壤或大氣含有SO2的濃度較高時,植物會向大氣釋放含硫的物質。

    (4)粉塵及顆粒污染物構成大氣干沉降的主要過程,在重力或氣流的影響下顆粒狀污染物沉降與植物體的表面。植物本身的特征,如葉片的大小、表面附屬物構成葉片的粗糙度、葉片表面分泌的具有粘性的物質、葉片生長的角度,以及環境條件,如風速、風向等都會影響植物的滯留作用。植物表面滯留的粉塵污染物最終被雨水沖洗、或隨落葉而進入土壤。樹木能貯存一些金屬元素,能直接吸收重金屬元素。植物的花粉、細小的種子等也是大氣固體污染物之一。

    2、降低大氣污染作用的估計

    城市樹木對凈化大氣的作用是多方面的,首先樹木因遮蔭、擋風、蒸騰作用等減少或增加城市的能源消耗,從而改變向大氣排放污染物的量;其次,樹木明顯的降溫作用影響臭氧的光化學反應、減低臭氧的釋放速度;再次,樹木直接吸收、固定、滯留大氣中的污染物,這是樹木最重要的凈化空氣的作用。


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