摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的不合理等諸多因素導致大氣污染嚴重，霧霾天氣頻發(fā)，從2010-2013年成都市霧霾天氣有逐年加重的趨勢，2014～2017年有所緩解，但大氣中NO₂濃度和可吸入顆粒物濃度仍然嚴重超標。園林植物有明顯的滯塵作用及對SO₂、NO₂有毒氣體吸收和轉(zhuǎn)化的作用，如何科學地利用園林植物的生理特性來防治霧霾值得深思。針對成都市霧霾天氣的發(fā)生特征，根據(jù)園林植物防治霧霾的機理，探討如何來選擇園林植物和搭配植物，以及重視城市綠地規(guī)?；桶l(fā)揮城市道路綠地的生態(tài)廊道作用，以期為成都市霧霾治理工作提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：霧霾;園林植物;霧霾修復;園林植物配置

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的不合理導致大氣污染嚴重，全國各大城市霧霾天氣頻發(fā)，成都由于自身的地理、氣候、高密度人口及高速發(fā)展的經(jīng)濟等多種原因，也難逃霧霾厄運。霧霾對人們的日常生活和社會經(jīng)濟的正常運轉(zhuǎn)構(gòu)成了嚴重威脅。通過對大量流行病學研究發(fā)現(xiàn)，細顆粒物污染與人口的死亡率之間呈高度正相關(guān)[1]，具體表現(xiàn)為呼吸系統(tǒng)疾病高發(fā)和心腦血管疾病增加[2]。不僅如此，以氣溶膠形式存在的細微顆粒物對城市大氣光學性質(zhì)的影響可達到99%[3]。？低能見度造成交通阻塞、交通事故、航班延誤等各種問題。此種情況下，霧霾治理刻不容緩，現(xiàn)階段霧霾治理研究主要集中在改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)降低污染源上，治理周期長，難度大。園林植物可以有效地改善空氣環(huán)境質(zhì)量，降低霧霾天氣的發(fā)生概率，且技術(shù)要求相對較低，容易為社會民眾接受。主要分析成都市霧霾發(fā)生的特征，以及園林植物防治霧霾的主要機理，提出如何利用園林植物來治理霧霾，以期為成都市現(xiàn)階段霧霾治理工作提供一定的參考依據(jù)。

1 成都市霧霾發(fā)生的特征

成都由于地處盆地，雨量充沛，濕氣流動受阻，再加上成都市近幾年城市化進程較快，人口聚集，城市資源消耗和污染物排放均迅速增加，同時汽車的保有量也急速攀升，加劇了空氣污染。截至2017年，近7年來成都空氣質(zhì)量情況如圖1。成都市大氣中SO₂濃度（μg/m³），2010～2013年呈逐年上升趨勢，最高為2013年，年平均為30.25μg/m³，2014～2017年呈逐年下降的趨勢，同時SO₂濃度表現(xiàn)出季節(jié)特征，春、冬季節(jié)濃度較夏、秋季節(jié)高。依據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-2012）二級標準，SO₂年平均濃度為60μg/m³（二級標準適用于二類區(qū)，為居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村區(qū)域。）結(jié)果顯示成都市空氣中 SO₂濃度未超標準。

圖2顯示，大氣中NO₂濃度（μg/m³），2010-2017年NO₂濃度并未表現(xiàn)出年季變化，最高為2013年，年平均濃度達62.25μg/m³，最低為2010年，年平均濃度達50μg/m³。NO₂濃度季節(jié)表現(xiàn)也不是很明顯，春冬季節(jié)稍高于夏秋。依據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量二級標準，NO₂年平均濃度為40μg/m³，成都市大氣中NO₂年平均濃度從2010～2017年年平均濃度均超過標準值，成都市NO₂污染嚴重。

圖3顯示，成都市大氣中可吸入顆粒物濃度（μg/m³）變化特征（可吸入顆粒物為粒徑≤10μm的顆粒物），其變化稍有年季變化，從2010～2013年有逐年升高的趨勢，至2017年有逐年降低的趨勢，最高為2013年149.75μg/m³，最低為2017年84.25μg/m³，且季節(jié)性變化特征明顯，春冬季節(jié)可吸入顆粒物濃度較春夏兩季高。依據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量二級標準，可吸入顆粒物年平均濃度70μg/m³，成都市大氣中可吸入顆粒物濃度從2010～2017年均超標，可吸入顆粒物濃度污染嚴重。

2 園林植物修復霧霾的機理

園林植物作為改善環(huán)境的主體，能夠吸收和轉(zhuǎn)化有毒有害氣體，同時有效地阻滯粉塵，改善空氣質(zhì)量，在當今城市環(huán)境中的地位不可或缺。園林植物利用自身特性能夠有效地降低霧霾天氣發(fā)生的頻率，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 園林植物對SO₂、NO₂的吸收和轉(zhuǎn)化

園林植物能夠吸收和轉(zhuǎn)化大氣中的SO₂和NO₂等有毒有害氣體，在低濃度SO₂和NO₂存在下，植物葉表面及表皮的氣孔能夠吸收污染氣體，通過自身代謝，將其同化，最終以有機物的形式儲存，如氨基酸和蛋白質(zhì)。SO₂通過氣孔進入葉肉細胞后，能夠溶于水，然后生成HSO₃^-和SO₃^2-，二者毒性很強，隨后均被氧化成毒性很低的SO₄^2-，部分參與植物的生長代謝，部分則以硫形態(tài)排出體外[4]。有研究表明，刺槐每月可吸收SO₂15kg/hm²，銀杏吸收16kg/hm²，垂柳吸收50kg/hm²，華山松吸收70kg/hm²[5]。植物對NO₂的吸收凈化主要包括植物對NO₂的同化和超同化作用（Omasa提出某些植物可將含有植物所需營養(yǎng)元素的大氣污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)源高效吸收與同化，同時促進自身的生長），有的植物可以很好地利用NO₂，使之參與代謝。在植物的生長旺盛季節(jié)，植物的吸收作用可大大降低大氣中的H⁺、NO₃^-和NH₄⁺含量，有數(shù)據(jù)表明可減少50%～70%，NH₃幾乎被全部吸收[6]。還有學者研究發(fā)現(xiàn)，在光和類胡蘿卜素的作用下，園林植物可吸收大氣中的NO₂^-，通過氧化還原反應(yīng)，生成NO，NO參與一系列的植物的種子萌發(fā)、根伸長、側(cè)根形成、抑制下胚軸伸長、葉擴張以及植物抗逆反應(yīng)等一系列生長發(fā)育過程[7]。因此，有些園林植物在低濃度NO₂脅迫下，不僅具有較強吸收能力，同時生長狀況良好。還有研究表明不同科屬植物同化NO₂的能力差異很大，一般來說，桃金娘科、菊科、楊柳科和茄科等植物同化能力較強，且野生植物>人工培育植物。就不同樹種來說，落葉樹>常綠樹，闊葉樹>針葉樹。若再考慮落葉過程對修復作用的負面影響，則常綠樹更適用于霧霾的修復[8]。

2.2 園林植物對霧霾顆粒的阻滯作用

園林植物能有效滯塵，首先與葉面結(jié)構(gòu)有關(guān)，葉表因具有各種溝狀組織、突起、氣孔等結(jié)構(gòu)，粗糙度增加，葉表面有絨毛、針狀物、分泌的代謝物等，有明顯的滯塵作用。同時，園林植物能顯著地降低風速，有效降低粉塵濃度和二次揚塵。唐偉斌等研究表明，不同植物群落滯塵效益的強弱順序為喬木型>喬草型>喬灌型[9]。同時，園林植物的蒸騰作用對周邊環(huán)境濕度的影響較大。通常樹林內(nèi)空氣濕度比裸露土地高7%～14%，規(guī)模較大的綠地調(diào)節(jié)能力更強，可以調(diào)節(jié)10～20倍樹木高度范圍的空氣濕度，甚至達500m的距離[10]。大氣顆粒物在較高的空氣濕度影響下，更易于凝結(jié)，大大降低大氣中顆粒物的含量。因此，大面積的園林植物可有效地滯塵和降塵。

2.3 園林植物的光合作用能夠保持空氣清新

園林植物的光合作用能吸收CO₂釋放O₂，對保持空氣清新十分有利。由于人類活動頻繁，煤、石油、天然氣等消耗量激增，大氣中CO₂含量不斷增加?？諝庵蠧O₂濃度達到0.05%時，人的呼吸受到影響;當含量達到0.2%～0.6%，更加危害人體健康。而綠色植物通過光合作用吸收CO₂，釋放出O₂，這對調(diào)節(jié)空氣中CO₂與O₂濃度平衡，改善局部空氣質(zhì)量尤為重要。

3 園林植物在成都市霧霾修復中的有效途徑

3.1 植物配置科學合理

在制定成都市霧霾修復方案時，還要針對成都市環(huán)境污染現(xiàn)狀進行選擇。成都市大氣中NO₂及可吸入顆粒物超標，首先考慮選擇吸收NO₂較強且耐受力較強的植物，同時兼顧成都市氣候、水土等自然條件，可優(yōu)先選擇的植物有：火棘、紅葉小檗、麥冬、徠木、檸檬、按、常春藤、槐樹、無患子、樂昌含笑、紅翅械、紅花檵木、瓜子黃楊等。其次成都市可吸入顆粒物污染也較為嚴重，對塵粒阻滯效果較明顯的喬木有：刺槐、旱柳、碧桃、杜仲、櫻花、白玉蘭、揪樹、榆樹、雪松、圓柏、紫葉李、海棠、元寶楓、銀杏、垂柳等;灌木有：大葉黃楊、金葉女貞、連翹、金鐘花、木槿、貼梗海棠、迎春、薔薇、紫薇、榆葉梅、月季等;藤本有：紫藤、爬山虎等。最后在選擇吸收SO：的植物可優(yōu)先考慮：銀杏、迎客松、龍柏等。除了植物種類的選擇，同時還要注意植物層次的配置，有研究表明，植物群落對霧霾顆粒物吸附能力的大小排序為：喬-灌-草植物配置>喬-草植物配置>灌-草植物配置>草坪植物配置>純針葉林植物配置[9]。成都市綠化建設(shè)中，要注意植物種類的選擇，同時還要注意植物層次的搭配，達到最大效率的治霾、防霾效果。同時還要選擇適合當?shù)厣L的樹種，還要注意植被的季節(jié)性變化。

3.2 注重擴大城市綠地率

在霧霾的治理中，城市綠地必須形成一定規(guī)模，才能有一定成效。大面積的城市綠地可促進雨水循環(huán)，吸收有毒物質(zhì)，降低大氣顆粒物濃度[10]。所以政府要加大對城市綠化的投資，擴大綠地規(guī)模。成都近幾年綠地建設(shè)卓有成效，2017年，成都新增綠地810萬m²，建成區(qū)綠地覆蓋率達42.30%，綠地率達37.36%;2018年，龍泉山城市森林公園建設(shè)實施，“增綠增景”5667m²。同時開展園林綠化增量提質(zhì)行動，拆墻透綠52處，立體綠化92700m²，同時建設(shè)小游園、微綠地68個，有效提升了中心城區(qū)綠量，綠地系統(tǒng)更加均衡。近年，成都市霧霾狀況隨城市綠地的擴大，再加上政府的其他管控措施，已有所好轉(zhuǎn)，但是成都市綠地建設(shè)還有待進一步推進，以更有效地降低霧霾天氣的發(fā)生概率。

3.3 大力發(fā)揮城市中生態(tài)廊道作用

城市生態(tài)廊道可解決城市景觀破碎化問題，在改善城市環(huán)境中起著重要的作用，其形式主要為河流廊道和道路綠地廊道。生態(tài)廊道一般呈帶狀或線狀分布于城市區(qū)域中，除了一般綠地的生態(tài)功能，其作為通道，還可以將城外的新鮮空氣導入城中，加速空氣流通，降低霧霾沉積[10]。成都市可作為生態(tài)廊道的河道有府河、南河、沙河、浣花溪和摸底河，在河的兩岸均可建立20m以上的綠化帶。同時，有研究發(fā)現(xiàn)，道路綠地對各種大氣顆粒物和氣體污染物消減效率最佳的寬度為10m[11]。成都市2017年出臺《城市道路綠化導則》明確了道路綠地率指標、道路綠化基本原則、道路綠化植物選用標準等，對成都市道路綠化有一定的指導作用。

4 結(jié)論

成都市霧霾從2010～2017年，嚴重程度呈逐年上升趨勢，2013年最為嚴重，2014年至2017年在政府和民眾的共同努力下，有所緩解，但大氣中NO₂濃度和可吸入顆粒物濃度仍然嚴重超標，霧霾的防治與修復依然不容忽視，防治霧霾方法途徑眾多，其中利用園林植物能夠滯塵、吸收有毒有害物質(zhì)的生理特性來防治霧霾，不失為一種有效途徑。根據(jù)成都市霧霾發(fā)生特征，注重植物種類的選擇和植物層次的搭配，同時注重城市綠地的規(guī)?；桶l(fā)揮道路綠地的生態(tài)廊道作用，以此為成都市霧霾修復工作提供借鑒作用。

（收稿：2019-02-27）

參考文獻：

[1]Spengler J D，Wilson R.Paricles in our Air：Concentrations andHealth Effects[M].Cambridge，MA：Harvard University Press，1996：123-147.

[2]闞海東，陳秉恒.我國大氣顆粒物暴露與人群健康效應(yīng)的關(guān)系[J].環(huán)境與健康，2002（6）：422-424.

[3]楊復沫，馬永亮，賀克斌.細微大氣顆粒物PM2.5及其研究概況[J].世界環(huán)境，2000（4）：32-34.

[4]陳偉光，黃芳芳，溫小瑩.大氣SO₂和NO₂污染及植物的抗性和凈化能力研究進展[J].林業(yè)與環(huán)境科學，2017（33）：123-129.

[5]孫淑萍.北京城區(qū)綠化對空氣中可吸入顆粒物與降塵的影響[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學，2003.9-10.

[6]SCHOOR J L，LIGHT L A，MCCUTHEON S C，et al.Phyremedaition of organic and nutrient contaminants[J].Environ SciTechnol，1995，29：318-323.

[7]NAVARRE D A，WENDENHENNE D，DERNER J，et al.Nitricoxide modulates the activity of tobacco aconitase[J].Plant Physiol，2000，7：449-455.

[8]王玲.12種常用喬木對大氣污染物的吸收凈化效益及抗性生理研究[D].重慶：西南大學，215.10.

[9]唐偉斌，李歡，張景港.園林植物群落對邢臺霧霾顆粒阻滯功能研究[J].中國園藝文摘，2018（1）：1-17.

[10]王志磊，趙紅霞，翟付順.園林植物防治霧霾的應(yīng)用研究[J].北方園藝，2015（04）：196-199.

[11]牟浩.城市道路綠帶寬度對空氣污染物的削減效率研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2013.20-27.

作者簡介：程偉麗，女，漢，安徽淮北人，講師，碩士，主要從事園林工程方向研究。