[发明专利]一种有效调控污染物PM2.5浓度的景观生态林配植方法

说明书

技术领域

本发明涉及生态修复技术领域，具体涉及一种景观生态林的配植方法，尤其涉及一种有效调控PM2.5浓度的景观生态林配植方法。

背景技术

PM2.5(空气动力学直径小于2.5μm的悬浮颗粒物)是大气成分中含量很少的组分，但它富含大量有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，输送距离远，对空气质量、能见度和人体健康有重要的影响。

现阶段对于PM2.5的研究可分为：对PM2.5本身的研究，包括分布特征、组成、来源研究等；对PM2.5监测方法与仪器的研究；对PM2.5危害的研究，主要集中在医学领域；对森林植被如何影响PM2.5的研究。其中最后一方面研究尚处于起步阶段，很多研究成果仅是定性的描述森林植被可以阻滞吸附PM2.5、降低大气中PM2.5浓度，也初步提出乔灌草搭配及针阔混交的配植类型更有助于森林净化大气中颗粒物。

对于开阔道路机动车污染物的扩散规律，欧洲和北美一些国家的学者开展了大量研究工作，得出了污染物浓度与距离道路的远近呈负相关，并提出许多不同形式的近地面扩散模型，其中主要分为两类：一是基于梯度传输理论的幂函数扩散模型，污染物浓度C随距离x呈幂函数关系递减；二是基于现场实验的对数扩散模型，污染物浓度C随距离x呈对数关系递减，表达式为c(x)＝a·log(x)十b，式中参数a和b均由实验测得。然而，这两类模型在用于道路边污染物浓度的预测时均存在明显的缺陷：前者是由理论推导得出，预测结果与实测浓度之间存在较大的差异，不能够确切反映道路边污染物的扩散规律；后者虽然是基于实测浓度梯度得出，但由于对数函数自身的限制(x→0时，C→∞)，该模型不能准确反映道路上(x＝0)或靠近道路(x→0)的污染物浓度水平。

上海交大邹晓东等人曾基于风速轮廓模型提出了开阔道路边污染物近地面扩散的漂移幂函数(Shifted Power-law)扩散模型；并应用被动式采样方法对开阔道路边SO₂和NO₂的浓度梯度进行了测定，将测定值和文献报导的数据带入SP扩散模型对其进行验证，发现计算结果与实测有误差；殷彬等人通过对上海浦东某交通干道旁侧绿化带不同季节大气中总悬浮颗粒物(TSP)的测定，定量研究了绿化带对TSP的净化效益，同时对研究区域内植物的配植情况用郁闭度和疏透度进行了表征(“交通绿化带植物配置对空气颗粒物的净化效益”，殷杉等，生态学报，2007，27(11)：4590-4595)，但是此实验忽略了植物种类和植物年龄对群落净化TSP能力的影响，很多研究表明不同植物种类对TSP等颗粒物的吸附作用差异很大，因此在实验设计上存在瑕疵。

目前来看，对于森林植被如何影响开阔空间由点源污染产生的PM2.5浓度，以及影响PM2.5浓度的最佳植物配植指标例如郁闭度、疏透度、三维绿量的量化研究鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种景观生态林的配植方法，特别是一种有效调控PM2.5浓度的景观生态林配植方法。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种表征景观生态林污染物PM2.5浓度的指数衰减模型，所述模型为C_x＝C₀·e^-kx，其中，C_x为污染物PM2.5在x距离处的浓度；C₀为污染物PM2.5在起始点处的浓度；k为衰减速率常数；所述模型中k的取值范围为0.0028-0.0105。

本发明所述模型中k的取值范围为0.0028-0.0105，例如可以是0.0028、0.0030、0.0035、0.0038、0.0040、0.0042、0.0045、0.0048、0.0050、0.0052、0.0055、0.0058、0.0060、0.0062、0.0065、0.0068、0.0070、0.0072、0.0075、0.0078、0.0080、0.0082、0.0085、0.0088、0.0090、0.0092、0.0095、0.0098、0.0100、0.0102、0.0105，优选为0.0090-0.0105，进一步优选为0.0105。

本发明所述模型中k值越大时，说明此种植物配植对影响PM2.5浓度越有效。