上海城市绿地空气负离子研究

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1、陈佳瀛等：上海城市绿地空气负离子研究5上海城市绿地空气负离子研究陈佳瀛1，2，宋永昌2，陶康华1，倪军11.上海师范大学生命与环境科学学院，上海201418；2.华东师范大学资源与环境科学学院，上海200062摘要：通过测量上海城市外环林带和植物园空气离子、温度、相对湿度、风速及可吸入颗粒物浓度（PM10）等指标，研究分析了城市绿地空气离子与环境因子的相关关系。结果表明：上海外环林带旷地和道路中的空气清洁度指数（CI）为0.29和0.21，处于临界值；林中和林缘的CI分别为0.63和0.67，达到中等清洁程度；上海植物园中

2、平均空气清洁度指数为0.64，最高达到0.83。一天中空气负离子含量的高峰值出现在7:00—8:00，18:00—19:00，低峰值出现在13:00—14:00。空气负离子浓度与空气相对湿度、风速成正相关显著，而与温度、PM10成负相关显著。空气湿度在对城市空气负离子的影响过程中起到了主要作用。建议建设以提高空气质量为目的的城市森林网络系统。关键词：空气负离子；空气清洁度指数（CI）；植物园；外环林带；上海中图分类号：X823文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）05-1024-05陈佳瀛等：上海城市绿地空

3、气负离子研究5大气中除含有氮气、氧气、二氧化碳、水汽和悬浮在大气中的各种气溶胶粒子外，还有一些离于化空气。离于化空气包括空气的正离子和负离子。近年来，关于空气离子，特别是负离于对人体的保健作用，受到人们普通关注[1]。19世纪末德国学者Elster和英国Geitell发现了空气离子的存在，20世纪初人们肯定了空气离子的生物学意义[2-5]，一个多世纪以来，国内外学者主要对空气离子的产生、生物学效应、临床医疗作用、卫生保健作用以及环境卫生效应等作了大量的研究工作[6-9]，同时对森林游憩区空气负离子水平进行了探讨[10]。对

4、于城市环境中的空气负离子研究，虽有城市街区和城市不同功能区的空气负离子研究[11]、公园绿地空气负离子相关研究[12]等报道，但对城市绿地特别是林地空气负离子与其影响因子的相关研究甚少。为此笔者以上海植物园和外环浦东林带为例，研究城市绿地空气离子浓度及其与大气可吸入颗粒物浓度、温度、湿度和风速等环境因子的相关关系，为城市生态效应的研究提供新的依据。1　试验地概况与研究方法1.1　试验地概况1.1.1　外环浦东林带2002年10月25日，在上海外环浦东黄楼林带（31°09′24″N，121°38′14″E）进行了空气负离子测

5、量。测量当天天气为多云，日平均气温约16oC，风向西北，风速1～4m.s-1。此处的外环林带为东西走向，南北宽约200m。我们取了其横断面的5个点作为测量点。其中1号点（旷地0）为背景点，位于外环林带北侧约80m处；2号点（旷地1）位于外环林带北侧25m宽的林带边缘；3号点（路下）位于外环高架道路下方（林带宽10m）；4号点（林中）位于外环南侧100m林带居中处；5号点（林缘）位于外环南侧林带南缘。1.1.2　上海植物园植物园创建于1974年，栽培植物3000余种，栽植年份在1980—1985年，研究区面积在0.1hm2，

6、郁闭度0.8，平均树高20m,平均胸径32cm，植被为常绿阔叶林。1.2　研究方法1.2.1　试验设备采用福建省漳州市东南电子技术研究所研制的DLY－2G型空气离子测量仪（测定离子浓度误差≤±10%，最高分辨率为10个离子/cm3，由中国生物物理学会空气离子专业组监制）测定空气离子浓度；采用由江苏省激光研究所研制的袖珍式PC-3A型激光可吸入粉尘浓度连续测试仪测定空气粉尘浓度；采用上海气象仪器厂生产的EL型手持式电子风速仪观测风速；采用天津气象海洋仪器厂生产的DHM2型通风干湿表测定空气温度和相对湿度。1.2.2　评价方法

7、关于空气负离子的评价方法，目前国内没有统一的标准，现在一般采用安培等提出的空气质量评价标准，即空气离子评价系数法。表1反映了空气中离子浓度接近自然界空气离子化水平的程度。陈佳瀛等：上海城市绿地空气负离子研究5表1空气清洁度分级评价标准Table1Thecriterionforevaluatingairqualityrecommended等级清洁度CIA级最清洁>1.0B级一般清洁1.0～0.7C级中等清洁0.69～0.50D级容许0.49～0.30E级临界值<0.29CI＝（n-/1000）×(1/q)（1）q＝n+/n-

8、（2）式中CI为空气清洁度指数（空气质量评价指数），n+为空气小正离子浓度，n-为空气小负离子浓度。q为单极系数，按空气清洁度指数可将空气质量分为5个等级。当CI﹥1.0时，空气为A级（最清洁）。1.2.3　试验方法于2005年3月19日晴天的07:00—19:00进行了空气小负离子、空气小正离子、PM