城市不同功能类型绿地的降温增湿和空气净化效应研究

摘要

城市绿地在净化城市大气环境、维持城市生态系统平衡上着十分显著的作用，但由于不同城市功能区绿地的主导生态效益有所不同，因而对不同功能类型绿地的生态效应要求也有差异。本研究通过选取不同功能类型（综合性公园绿地、小区游园绿地、带状公园绿地、街旁绿地、公共设施绿地、工业绿地）的6种城市绿地，同步测量绿地内外的各种环境指标(温度、湿度、SO2、 NO2、 PM2.5、PM5、PM10、TSP)，分析不同功能类型绿地的生态效应及其差异，以便为城市绿地建设、大气环境污染防治以及城市居民出行活动提供参考。
　　 主要研究成果如下:
　　 (1)从绿地的小气候效应来看，6中不同功能类型的城市绿地都具有不同程度的降温增湿作用。平均降温幅度由强及弱，顺序为综合性公园绿地(3.1℃)＞工业绿地(1.9℃)＞街旁绿地(1.3℃)＞公共设施绿地(1.2℃)＞带状公园绿地(1.2℃)＞小区游园绿地(1.0℃)。增湿幅度由强及弱，顺序为工业绿地(21.2％)＞公共设施绿地(5.7％)＞带状公园绿地(5.3％)＞综合性公园绿地(4.0％)＞小区游园绿地(3.4％)＞街旁绿地(1.4％)。
　　 (2)从绿地对颗粒物污染物的消减来看，不同功能类型绿地对PM2.5、PM5、PM10及TSP的平均消减量分别如下:综合性公园绿地对各颗粒物污染物的平均消减量分别为50.96μg/m3(PM2.5)、83.27μg/m3(PM5)、60.85μg/m3(PM10)、48.35μg/m3(TSP);小区游园绿地对各颗粒物污染物的平均消减量分别为26.90μg/m3(PM2.5)、35.18μg/m3(PM5)、38.83μg/m3(PM10)、45.80μg/m3(TSP);带状公园绿地对各颗粒物污染物的平均消减量依次为45.11μg/m3(PM2.5)、67.74μg/m3(PM5)、53.14μg/m3(PM10)、54.65μg/m3(TSP);街旁绿地对颗粒物的平均消减量分别是32.82μg/m3(PM2.5)、28.78μg/m3(PM5)、26.64μg/m3(PM10)、37.06μg/m3(TSP);公共设施绿地对各颗粒物污染物的平均消减量为33.10μg/m3(PM2.5)、44.71μg/m3(PM5)、41.79μg/m3(PM10)、41.81μg/m3(TSP);工业绿地对各颗粒物污染物的消减平均消减量为106.20μg/m3(PM2.5)、125.83μg/m3(PM5)、160.48μg/m3(PM10)、176.00μg/m3(TSP)。总体上看，不同功能类型的绿地对PM2.5的消减量最小，对TSP和PM5的消减量最大，但街旁绿地对PM2.5的消减量较大。
　　 (3)从绿地净化有毒气体效应来看，不同功能类型绿地对SO2、NO2的平均消减量分别如下，综合性公园绿地为61.63μg/m3、59.36μg/m3;小区游园绿地为42.75μg/m3、40.87μg/m3;带状公园绿地为44.77μg/m3、59.48μg/m3;街旁绿地45.99、60.12μg/m3;公共设施绿地为44.34μg/m3、51.73μg/m3，;工业绿地为116.54μg/m3、113.42μg/m3。
　　 (4)从污染物消减百分率来看，各功能类型的绿地的消减效率大小不同。其中对PM2.5消减百分率均值由强及弱依次是:综合性公园绿地(57.3％)＞带状公园绿地(42.7％)＞街旁绿地(34.6％)＞小区游园绿地(33.3％)＞公共设施绿地(27.8％)＞工业绿地(21.8％);对PM5消减百分率由强及弱依次是:综合性公园绿地(49.2％)＞带状公园绿地(43.9％)＞小区游园绿地(25.1％)＞街旁绿地(22.8％)＞公共设施绿地(21.6％)＞工业绿地(14.9％);对PM10消减百分率由强及弱依次是:综合性公园绿地(31.4％)＞带状公园绿地(27.7％)＞小区游园绿地(18.8％)＞公共设施绿地(16.5％)＞工业绿地(14.7％)＞街旁绿地(13.8％);对TSP消减百分率由强及弱依次是:带状公园绿地(23.6％)＞综合性公园绿地(21.5％)＞小区游园绿地(18.9％)＞街旁绿地(15.6％)＞公共设施绿地(14.5％)＞工业绿地(13.7％);对SO2消减百分率由强及弱依次是:综合性公园绿地(57.5％)＞小区游园绿地(56.1％)＞带状公园绿地(50.4％)＞街旁绿地(48.6％)＞公共设施绿地(48.2％)＞工业绿地(37.5％);对NO2消减百分率由强及弱依次是:带状公园绿地(57.6％)＞综合性公园绿地(53.9％)＞街旁绿地(48.9％)＞小区游园绿地(46.1％)＞公共设施绿地(45.9％)＞工业绿地(44.3％)。
　　 (5)绿地面积和绿地植被覆盖率与绿地对各污染物的消减百分率之间的相关分析显示，这两个因子与绿地对各污染物的消减百分率率之间相关性不显著，说明不同类型绿地对空气污染物的消减作用差异可能与绿地组成、结构及污染物背景浓度等因素相关。

目录

声明

论文说明

摘要

1 前言

1．1 研究背景、目的及意义

1．2 研究综述

1．2．1 相关概念

1．2．2 城市绿地净化空气效应研究进展

1．2．3 城市绿地改善小气候效应研究进展

1．2．4 城市绿地减噪效应研究进展

1．2．5 城市绿地固碳释氧效应研究进展

1．2．6 城市植物个体的生态效应研究

1．3 研究的主要内容

2 研究区概况

2．1 自然地理和社会经济状况

2．2 研究区城市绿地状况

2．3 研究区空气污染状况

3 研究内容与方法

3．1 调查与观测样地选取

3．2 调查与观测指标及方法

3．2．1 绿地选取与指标调查

3．2．2 降温增湿效应调查与分析

3．2．3 削减颗粒物污染物效应调查与分析

3．2．3 吸收有毒气体效应调查与分析

3．2．4 数据处理与分析

3．3 技术路线

4 结果与分析

4．1 不同功能类型城市绿地的降温增湿效应

4．1．1 综合性公园绿地的降温增湿效应

4．1．2 小区游园绿地的降温增湿效应

4．1．3 带状公园绿地的降温增湿效应

4．1．4 街旁绿地的降温增湿效应

4．1．5 公共设施绿地的降温增湿效应

4．1．6 工业绿地的降温增湿效应

4．2 不同功能类型绿地的消减颗粒物污染物效应

4．2．1 综合性公园绿地对大气中颗粒物污染物的消减

4．2．2 小区游园绿地对大气中颗粒物污染物的消减

4．2．3 带状公园绿地对大气中颗粒物污染物的消减

4．2．4 街旁绿地对大气中颗粒物污染物的消减

4．2．5 公共设施绿地对大气中颗粒物污染物的消减

4．2．6 工业绿地对大气中颗粒物污染物的消减

4．3 不同功能类型绿地的净化有毒气体效应

4．3．1 综合性公园绿地对大气中SO2、NO2的消减

4．3．2 小区游园绿地对大气中SO2、NO2的消减

4．3．3 带状公园绿地对大气中SO2、NO2的消减

4．3．4 街旁绿地对大气中SO2、NO2的消减

4．3．5 公共设施绿地对大气中SO2、NO2的消减

4．3．6 工业绿地对大气中SO2、NO2的消减

4．4 不同功能类型绿地对空气污染物的消减效率比较

4．4．1 绿地消减效率与颗粒物污染物

4．4．2 绿地消减效率与气体污染物

4．5 绿地特征与空气污染物的关系

5 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

参考文献

致谢