【摘要】： 城市綠地系統(tǒng)是城市中各種類型和規(guī)模的綠化用地組成的整體,不僅能美化環(huán)境,而且具有吸收空氣中的有害氣體、吸附顆粒物、調(diào)節(jié)氣候、吸聲降噪等環(huán)境生態(tài)功能。隨著城市化進(jìn)程的加速和城市環(huán)境問題的加劇,城市綠地系統(tǒng)所產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)被廣泛認(rèn)識(shí),如何更好地發(fā)揮其環(huán)境生態(tài)功能對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。目前,浦東新區(qū)綠地建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模,為城市綠地系統(tǒng)環(huán)境效應(yīng)的研究提供了實(shí)驗(yàn)條件。本論文以浦東新區(qū)綠地系統(tǒng)作為研究對(duì)象,應(yīng)用被動(dòng)式采樣方法定量分析了浦東新區(qū)典型綠地的空氣凈化效應(yīng),旨在建立城市綠地空氣凈化效應(yīng)研究的新方法,用以闡明綠地在改善城市生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮的作用,并為浦東新區(qū)綠化建設(shè)和改造提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、使其發(fā)揮更好的生態(tài)服務(wù)功能。 鑒于此類研究需要大量的原位實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而常規(guī)的數(shù)據(jù)采集方法不能勝任,本論文首先建立了環(huán)境指標(biāo)的被動(dòng)式采樣方法。通過與大氣連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測結(jié)果的對(duì)照,證實(shí)了該方法的精密度、準(zhǔn)確度均能達(dá)到指示性監(jiān)測的要求,適合于城市綠地生態(tài)調(diào)查研究。 由于現(xiàn)行的綠化覆蓋率、綠地面積等指標(biāo)不能確切反映綠地的環(huán)境效應(yīng),本論文選用綠量作為反映綠地狀況的指標(biāo),建立了適合于城市尺度上的區(qū)域綠量統(tǒng)計(jì)方法,并分析了浦東新區(qū)綠化布局的合理性。通過確定各種植物的標(biāo)準(zhǔn)綠量和數(shù)量,計(jì)算得到了浦東新區(qū)綠量分布的總體情況。進(jìn)而使用重心法計(jì)算了浦東新區(qū)綠量中心和人口分布中心的位置。結(jié)果表明,浦東新區(qū)綠心與地理中心的位置基本重合,但綠心偏離人口中心,位于人口中心以東偏北;為了達(dá)到“人綠合一”的目的,應(yīng)在浦東新區(qū)西部和西南部重點(diǎn)加強(qiáng)綠化建設(shè)。 將被動(dòng)式采樣方法引入城市綠地生態(tài)效應(yīng)研究中,在浦東新區(qū)選擇了有代表性的交通綠地和公園綠地作為典型綠地,并通過與無植被的裸地進(jìn)行對(duì)比分析,定量分析了典型綠地對(duì)空氣中SO_2、NO_2和O_3的凈化效應(yīng)。研究結(jié)果表明:綠地對(duì)空氣中一次污染物NO_2、SO_2均有明顯的凈化效應(yīng);大多數(shù)綠地對(duì)二次污染物O_3也有明顯的凈化效應(yīng),但在部分公園出現(xiàn)了接近或低于對(duì)照裸地的情況,這應(yīng)與綠化植物排放的高活性有機(jī)物在強(qiáng)烈陽光照射下發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生O_3有關(guān)。針對(duì)綠地空氣凈化效應(yīng)的差異,本論文用疏透度、郁閉度和綠量密度進(jìn)一步分析了綠地狀況對(duì)其產(chǎn)生的空氣環(huán)境效應(yīng)的影響。結(jié)果表明:綠地的郁閉度越大、疏透度越小、綠量密度越大,其發(fā)揮空氣凈化效應(yīng)越明顯。最佳環(huán)境效應(yīng)的綠地狀況參考值:疏透度為20%,郁閉度為0.85,三維綠量密度為22.5m~3樹冠體積/m~2土地面積,二維綠量密度為15m~2葉面積/m~2土地面積。 交通綠化帶是城市綠地的重要組成部分,為了分析交通綠化帶寬度對(duì)環(huán)境效應(yīng)的影響,本論文測定了交通綠化帶中污染物濃度的分布規(guī)律,并根據(jù)風(fēng)速輪廓模型構(gòu)建了描述交通綠化帶中污染物分布的漂移冪函數(shù)模型,即SP模型。并分別應(yīng)用現(xiàn)場數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了該模型在描述交通綠化帶中污染物分布規(guī)律的有效性。 在以上宏觀研究的基礎(chǔ)上,通過對(duì)浦東新區(qū)常見綠化植物葉片生化性質(zhì)、含硫量和含氮量的分析,本論文初步得到植物葉片細(xì)胞液的pH值和緩沖能力與葉片中硫和氮的含量有著顯著的相關(guān)性,是植物吸收凈化空氣中含硫化合物和含氮化合物的主要控制因素。植物葉片pH值越高、酸緩沖能力越強(qiáng),越有利于吸收空氣氣中SO_2、NO_X等酸性氣態(tài)污染物。
【圖文】：

是濃度轉(zhuǎn)化系數(shù)，m3/s。因此，當(dāng)已知 k，測得吸收膜所 W 和采樣時(shí)間 t，可由上式計(jì)算出空氣中污染物的時(shí)間加采樣器的類型進(jìn)入吸收膜的途徑，被動(dòng)式采樣器可分為兩類[50]：擴(kuò)散型和子的擴(kuò)散作用，通常用于常溫常壓下?lián)]發(fā)性氣體污染物的的滲透原理，除能采集氣態(tài)環(huán)境樣品外還能采集液體或固樣器的基本結(jié)構(gòu)樣器結(jié)構(gòu)拆解示意圖如圖 1-1 所示。

圖 2-1 被動(dòng)式采樣器外觀圖Figure2-1 Picture of passive sampler采樣器主要由多孔前蓋、采樣膜、不銹鋼絲網(wǎng)、墊圈、墊片和擴(kuò)散腔等 6 部分組成(見圖 1-1)。采樣器的多孔前蓋、墊圈、墊片和擴(kuò)散腔均由聚乙烯塑料制成。前蓋上有 25 個(gè)密集的通氣孔，可以減小風(fēng)速對(duì)氣體擴(kuò)散的影響，使氣體分子均勻的進(jìn)入氣體擴(kuò)散腔，并以分子擴(kuò)散形式傳質(zhì)到吸收膜表面。采樣膜是通過在物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的載體上滴加相應(yīng)的選擇性吸收劑而制成。不銹鋼絲網(wǎng)一方面可以對(duì)采樣膜起到支撐作用，另一方面能對(duì)灰塵起阻擋作用，，防止灰塵粘附在吸收膜表面，影響測定的準(zhǔn)確性。墊圈和墊片在吸收膜后形成一個(gè)空腔，有利于氣體分子的擴(kuò)散。此外，還設(shè)計(jì)了一個(gè)半圓形的遮雨防風(fēng)罩，采樣時(shí)放置在采樣器的上面，可以起到防風(fēng)、遮雨、遮陽和防塵的作用。2.2.1.2 吸收劑的選擇
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：X502

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2665121