植物屏障影响路边大气颗粒物分布机理及研究方法的进展.pdf

生态环境学报 2022, 31(5): 1047-1058 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 植物屏障影响路边大气颗粒物分布机理及研究方法的进展 1 1 1 2 3 4* 王占永 ，陈昕 ，胡喜生 ，何红弟 ，蔡铭 ，彭仲仁 1. 福建农林大学交通与土木工程学院，福建 福州 350108 ；2. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240 ； 3. 中山大学智能工程学院，广东省智能交通系统重点实验室，广东 广州 510006 ； 4. 佛罗里达大学城市与区域规划系，适应性规划与设计国际研究中心，美国 佛罗里达州 32611 摘要：植物屏障，一方面可以吸附沉降道路大气颗粒物，另一方面其特殊的立体结构却阻碍了颗粒物的扩散，由此导致人们 对其在道路空气质量方面的影响莫衷一是。该文通过文献调研，深入分析树篱、灌木及行道树等植物屏障对路边大气颗粒物 污染分布的影响机理及其研究方法，得出以下有实践指导价值的结论：（1 ）选择对特定环境生存力强、快速且极强滞尘的 植物物种，综合考虑植物群落结构、街道形态、栽种空间等确定提高颗粒物沉降效率的绿化参数，并统一参数选择标准或标 准化方法，更有利于提出普适的绿化滞尘方案；（2 ）基于峡谷型和开阔式道路各自流场特征及局部空间格局，同时兼顾污 染防控的目标范围，确定改善污染扩散的植物群落配置及结构，才能积极引导大气颗粒物的动力学扩散过程；（3 ）在植物 屏障调控颗粒物分布的效应评估中同时引入吸附沉降和改变扩散两种机制，并考虑微环境气象等单要素主导或多要素耦合的 影响，才能使道路绿化降污策略更具实践性；（4 ）通过精细测算或表征动态交通排放、植物群落配置参数、微气象变量等 来改进模拟方法，并发展灵活可靠且适合道路环境的立体观测技术，才能从研究方法上对植物屏障影响道路颗粒物动态过程 的认识更趋真实。未来研究也亟需关注路旁植物屏障对周边大气颗粒物污染程度的响应机制，量化植物群落及与其他人工屏 障的组合结构对改善周边环境污染的作用，以及考虑基于时间和空间的人群暴露评估来优化绿化配置策略。 关键词：道路绿带；植物群落；大气颗粒物；沉降；扩散；监测；模拟 DOI: 10.16258/ki.1674-5906.2022.05.020 中图分类号：X51 文献标志码：A 文章编号：1674-5906 （2022 ）05-1047-12 引用格式：王占永, 陈昕, 胡喜生, 何红弟, 蔡铭, 彭仲仁, 2022. 植物屏障影响路边大气颗粒物分布机理及研究方法的进展 [J]. 生态环境学报, 31(5): 1047-1058. WANG Zhanyong, CHEN Xin, HU Xisheng, HE Hongdi, CAI Ming, PENG Zhongren, 2022. Mechanism and research methods of roadside green barriers affecting the distribution of atmospheric particulate matter: A review [J]. Ecology and Environmental Sciences, 31(5): 1047-1058. 随着城市居民出行活动的机动化和临路而居 期奏效之时，寻求减轻道路污染暴露之策显得同样 的常态化，道路空气污染暴露风险日益上升。尤其 重要且紧迫。 是大气颗粒物作为典型的道路交通污染物，长期或 处处可见的城市绿地能够改善环境条件，如减 短期暴露于其高浓度环境都会对人体产生严重危 少紫外线辐射、调节地表径流和缓解热岛效应（Roy 害（Turner et al. ，2011 ；Kumar et