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  • 城市植物吸附顆粒物與重金屬的時空差異及驅動機制研究取得新進展
    來源:國家林業和草原局政府網  作者: 時間:2022/5/24
        快速的城市化和工業化加劇了空氣污染,大氣顆粒物(PM10和PM2.5)已成為大氣污染的主要污染物,其可攜帶如重金屬和多環芳烴等有毒物質,直接進入人們的呼吸道,甚至可以穿透肺泡,對人們的健康帶來危害。因此,控制城市大氣顆粒物污染仍然是當今環境保護的一個關鍵問題。
        研究表明,植物葉片能夠通過降低風速、阻擋和吸附顆粒物達到凈化空氣的效果,植物的這種能力主要由其種類決定,并受周圍環境因素的影響。然而,不同植物對大氣顆粒物的滯留能力,及其所攜帶的重金屬吸附作用及時空分異規律及驅動機制尚需深入系統的研究。
        中國林科院亞林所生態修復研究團隊針對此問題,通過實地調查,選取了杭州市常見的5種園林綠化植物——香樟、紅花檵木、桂花、紅葉石楠和海桐為研究對象,在工業區和非工業區進行跨季節連續監測和采樣,測定了植物對不同粒徑顆粒物和重金屬的吸附能力,分析了植物葉片表面結構,并從葉表結構、環境因子和季節變化等方面分析了植物滯塵和吸附重金屬能力的差異及影響機制。
        研究結果表明,植物滯留顆粒物的能力存在明顯的樹種及時空差異。5個樹種的滯塵能力依次為:紅花檵木>桂花>海棠>紅葉石楠>香樟,且夏季滯塵量最高,其次是冬季、秋季和春季;植物滯留顆粒物的能力與葉片的微觀結構特征有關,有絨毛且較為粗糙的葉片滯留能力越強。污染程度較強的工業區植物單位葉面積總滯塵量高于污染程度較低的非工業區,且粗顆粒(d>10μm)在滯留的顆粒物不同粒徑中占主導地位。重金屬方面,與其他植物相比,香樟和紅花檵木葉片累積更高。綜合來看,紅花檵木是本研究中改善空氣質量的最佳樹種。
        該研究評估了工業區和非工業區內五種常見園林植物葉片的顆粒物滯留和重金屬累積能力,通過跨季節連續監測,揭示了葉片表面結構對顆粒物和重金屬吸附的時空差異及影響機制,從而為城市綠化中典型植物的選擇及城市森林生態功能提升提供理論依據。形成以“Foliar dust particle retention and metal accumulation of five garden tree species in Hangzhou: seasonal changes(杭州五種園林植物葉片滯留顆粒物和重金屬積累特征:季節變化)”為題的論文,于近日在生態環境領域TOP期刊Environmental Pollution上發表。
        本研究得到浙江省與中國林業科學院省院合作專項基金和國家自然科學基金的資助。論文第一作者為青島農業大學與亞林所聯合培養碩士黨寧和亞林所張涵丹博士,通訊作者為亞林所陳光才研究員,青島農業大學的李海梅教授和東芬蘭大學的Mir Md Abdus Salam博士參與了該研究工作。(蓋旭 黨寧)
     
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