本文為陜西省教育廳項(xiàng)目《西安市幾種道路綠化樹種吸附PM2.5效應(yīng)的研究》(編號(hào): 17JK1101)
【摘 要】 霧霾天氣在我國(guó)多地區(qū)頻頻出現(xiàn),對(duì)人民的身體健康和正常生活形成了不可忽視的危害。園林植物具有停滯灰塵,凈化空氣的強(qiáng)大生態(tài)效應(yīng)。本文分析了西安市霧霾的現(xiàn)狀及成因,從綠化方面提出一些可行性建議:增加城市道路綠化面積和提高綠量;選擇減霾能力強(qiáng)的園林樹種進(jìn)行綠化;豐富植物配置層次;盡量選擇本地適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)的道路綠化樹種。
【關(guān)鍵詞】 霧霾;道路綠化
一、前言
在城市建設(shè)和發(fā)展過程中,出現(xiàn)了嚴(yán)重的工業(yè)污染、建筑揚(yáng)塵、能源結(jié)構(gòu)不合理、汽車尾氣等環(huán)境破壞現(xiàn)象,導(dǎo)致空氣質(zhì)量下滑,霧霾日數(shù)逐漸增多。西安市作為我國(guó)西部的核心城市,但市民的身體和正常生活經(jīng)常遭受霧霾的困擾和危害。近些年來,從各類工地?fù)P塵的管理、農(nóng)村煤改氣、機(jī)動(dòng)車輛限行,以及各大工廠的治污減霾工作等方面取得了頗多成效,但是直至2017年空氣質(zhì)量問題不降反升,成為全國(guó)空氣質(zhì)量問題最為嚴(yán)重的城市之一。
二、西安市霧霾因素分析
霧霾天氣是一種災(zāi)害性天氣,是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的統(tǒng)稱。2014年,國(guó)家第一次正式將霧霾天氣納入2013年自然災(zāi)情通報(bào)中。霧霾的形成從大體上來說既有內(nèi)因,也有外因,兩者因素共同作用形成霧霾。
1、地形因素
西安市能成為十三朝古都,在風(fēng)水上,據(jù)說被稱為“藏風(fēng)納氣”之所,坐落于中國(guó)大陸內(nèi)地黃河流域中部的關(guān)中盆地偏南區(qū)域, 北部為沖積平原,南部為剝蝕山地,大體地勢(shì)東南高,西北與西南低,呈一簸箕狀,冬季盛行的西北風(fēng)受到東南高地形的阻擋,使霧霾顆粒性污染物不易擴(kuò)散。
2、氣象因素
西安市霧霾冬春季比較嚴(yán)重,而夏秋季比較輕,與氣象因素有很大的關(guān)系。現(xiàn)在我國(guó)多地區(qū)污染物的排放水平已經(jīng)到達(dá)臨界狀態(tài),對(duì)氣象條件極其敏感,一旦遭遇不利天氣條件,霧霾就來了。水平方向靜風(fēng)增多和垂直方向形成逆溫層是霧霾天氣形成的主要?dú)庀笠蛩?。大氣中懸浮微粒水平擴(kuò)散主要看風(fēng)速大小,城市摩登大樓越建越高,樓間距越來越密集,使風(fēng)流明顯減弱,靜風(fēng)現(xiàn)象增多而形成霧霾。當(dāng)空氣上方氣溫比下方更高就會(huì)形成逆溫層,使得下方空氣垂直運(yùn)動(dòng)受到限制,空氣中懸浮微粒難以向上方飄散,而被阻滯在低空和近地面,因此形成霧霾。
3、能源結(jié)構(gòu)不合理
陜西省是產(chǎn)煤大省,同時(shí)也是煤炭消費(fèi)大省,在整個(gè)能源消費(fèi)中煤炭占比相當(dāng)高,遠(yuǎn)高于國(guó)家60%平均水平。西安市作為陜西省人口最多的省會(huì)城市,煤炭能源的消耗在城市的工業(yè)化和城鎮(zhèn)化過程中,功不可沒。
4、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理
霧霾形成的另一個(gè)根本原因就是工業(yè)污染的高強(qiáng)度排放。 西安市有多處化工企業(yè),有的企業(yè)規(guī)模小,為了減少投資選用落后裝備,導(dǎo)致企業(yè)形成未達(dá)標(biāo)排放。工業(yè)與信息化部總工程師張峰表示,工業(yè)是資源虧耗、污染物排放重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),其中排放出的煙塵、二氧化硫、氮氧化物分別占全國(guó)排放總量的90%、70%、85%。高排放長(zhǎng)期累積,擴(kuò)散條件稍有不利,地區(qū)霧霾就會(huì)產(chǎn)生。
5、公路運(yùn)輸污染問題突出,過境車輛排放量大
西安市作為交通樞紐城市,存在較多的過境車輛,其中以運(yùn)輸煤炭、化工業(yè)為主的重工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加大了公路運(yùn)輸?shù)膲毫Γ硗?,城市相關(guān)監(jiān)管部門對(duì)重型車輛排放監(jiān)管不強(qiáng),導(dǎo)致運(yùn)輸污染嚴(yán)重。
6、生活源排放因素
目前,西安市區(qū)煤改氣工程政府力度較大,各大單位和居民在采暖、出行和生產(chǎn)方式普遍采用環(huán)保天然氣、電能等節(jié)能能源,但是由于人口眾多,特別是冬季采暖能源集中消耗期會(huì)出現(xiàn)天然氣鬧饑荒和電壓不足的現(xiàn)象,迫使部分農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民不得不采用煤炭能源。居民用煤燃燒后,污染物基本上直接排放。
7、建筑施工場(chǎng)地?fù)P塵排放
近幾年,西安正在建設(shè)西部大都市,城市邊緣大力開發(fā)搞建設(shè),施工場(chǎng)地的揚(yáng)塵處處皆是。雖然采用了對(duì)裸露土地進(jìn)行覆蓋、工地灑水等防范措施,但都不可能徹底杜絕揚(yáng)塵問題,據(jù)有關(guān)部分統(tǒng)計(jì),城市平均每增加3×104—4×104m2的施工量,建筑揚(yáng)塵對(duì)全市總懸浮顆粒物的平均貢獻(xiàn)約增加1μg/m3。因此,建筑施工場(chǎng)地?fù)P塵排放影響城市空氣污染控制的一個(gè)重要因素。
8、機(jī)動(dòng)車尾氣排放
機(jī)動(dòng)車排放主要包括有機(jī)烴、氮氧化物、一氧化碳和以黑碳為主的顆粒物(主要是PM2.5)。有機(jī)烴會(huì)進(jìn)一步形成組成PM2.5的有機(jī)氣溶膠,氮氧化物會(huì)進(jìn)一步形成組成PM2.5的硝酸鹽氣溶膠。據(jù)西安市交管局統(tǒng)計(jì),本市機(jī)動(dòng)車保有量約為300 萬輛左右。因此,機(jī)動(dòng)車尾氣排放也是西安市霧霾形成的一個(gè)主要影響因子。
三、道路綠化防霾建議
當(dāng)今西安這座城市,沒有比治理霧霾更能贏得所有人的共識(shí),在未來的霧霾治理中,更需要凝聚社會(huì)各界的力量。園林植物具有阻滯塵埃、凈化空氣質(zhì)量的強(qiáng)大生態(tài)效應(yīng)。因而,在每天承載巨大車流、人流壓力的城市道路的防霾工作中,城市道路的綠化不容忽視。
1、增加城市道路綠化面積和提高綠量
近些年來,隨著機(jī)動(dòng)車輛的增加,西安市大量縮減道路綠化帶的寬度,已達(dá)到緩解擁堵的問題,造成道路綠化面積縮小,汽車尾氣和空氣中的揚(yáng)塵不能被很好地吸收或停滯。再者,西安市是一座古城,古城區(qū)道路可綠化面積卻難以增加。但是,我們可以通過改變綠化配置層次,實(shí)現(xiàn)綠量的增加。比如植物應(yīng)用高低不同層次的搭配,實(shí)現(xiàn)樹墻的生態(tài)屏障??傊?,利用一切可以利用的城市道路空間種植植物,不僅美化了道路景觀,而且還可以減少霧霾噪音。
2、選擇減霾能力強(qiáng)的園林樹種進(jìn)行綠化
在植物分類系統(tǒng)中,根據(jù)葉片冬季是否脫落,將樹木分為落葉樹和常綠樹。根據(jù)樹木葉片形狀,將樹木分為闊葉樹和針葉樹。根據(jù)有無明顯主干將樹木分為喬木和灌木。落葉喬木樹形高大,姿態(tài)優(yōu)美,易于成活,是園林綠化中優(yōu)選的種類。落葉喬灌木一般是在每年的3~4月份開始發(fā)芽長(zhǎng)葉,到當(dāng)年11月份前后落葉,每年大約4~5個(gè)月的時(shí)間是只有枝條沒有葉片的狀態(tài)。在西安城市道路綠化中,通常以落葉闊葉樹種為骨干樹種,配以常綠,點(diǎn)綴花灌木,地被植物以常綠樹和草本植物為主的復(fù)層式綠化,常綠樹與落葉樹的搭配比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于綠化標(biāo)準(zhǔn)比4:6。通常常綠樹、樹冠大、枝葉茂密、葉面粗糙、分枝較多的園林植物比落葉樹、 樹冠小、枝葉稀疏、葉表光滑、分枝較少的園林植物減霾能力強(qiáng)。因此,要優(yōu)化常綠樹與落葉樹搭配不成比例的城市道路綠化。
3、豐富植物配置層次
西安市道路綠化中存在的另一個(gè)明顯問題就是植物配置層次單調(diào),道路綠化的空間利用率較低,從而綠量降低,城市道路霧霾沒有得到減弱。因此,在城市植物配置中盡量選擇草坪地被、花灌木、小喬木搭配高大喬木構(gòu)成的四級(jí)以上層次飽滿的植物配置方式,充分利用植物形成的“海綿”極大程度地吸收有毒有害氣體和阻滯空氣中的塵埃。
4、盡量選擇本地適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)的道路綠化樹種
據(jù)調(diào)查,西安市常用園林植物種類387種,其中常見的喬木或小喬木184種、灌木203種。西安地區(qū)可以正常生長(zhǎng)的常綠植物約40余種。在道路綠化中盡量選擇這樣一些本地適應(yīng)性強(qiáng)和抗逆性強(qiáng)的樹種,既達(dá)到道路美化、防治霧霾、減弱噪音的功能,又可以減少政府因樹種不合適來回更替所帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 陳有民.園林樹木學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2011.
[2] 陳柯睿.植物防治霧霾的方法初探[J].科技風(fēng), 2018.
[3] 韓 浩, 解建倉(cāng), 姜仁貴, 柴 立.西安市霧霾時(shí)空分布特征研究[J].環(huán)境污染與防治, 2016.
[4] 馬志越,京津冀地區(qū)霧霾成因,危害及治理對(duì)策研究[J].環(huán)境與發(fā)展,2018.
[5] 孫儀林.北方地區(qū)利用植物減少霧霾危害的方法初探[J].現(xiàn)代園藝,2015.
[6] 李新宇,趙松婷,李延明,郭佳.北方常用園林植物滯留顆粒物能力評(píng)價(jià)[J].風(fēng)景園林植 物,2015.
[7] 夢(mèng)小絨,杜萌萌,金麗娜,楊睿.近43年西安地區(qū)霧——霾天氣時(shí)空變化特征及成因分析 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015.
[8] 趙松婷,李延明,李新宇,郭佳. 園林植物滯塵規(guī)律研究進(jìn)展[J].北京園林,2013.
【作者簡(jiǎn)介】
趙淑芳(1981—)女,陜西西安人,碩士研究生,西安外事學(xué)院講師,研究方向:植物生態(tài).