司寶華 吳曉麗
摘? 要:隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍環(huán)境空氣等的質(zhì)量越來(lái)越重視??諝庵胸?fù)氧離子的濃度,不僅對(duì)空氣具有改善作用,并且對(duì)人的生理機(jī)能起到重要的影響。通過(guò)測(cè)定銀川市覽山公園和花博園的空氣負(fù)氧離子濃度,分析覽山公園空氣負(fù)氧離子濃度的垂直空間變化及空氣負(fù)氧離子濃度與PM2.5、溫度、濕度等的相關(guān)關(guān)系。
關(guān)鍵詞:負(fù)氧離子濃度;影響因素;分布特征;覽山公園
中圖分類號(hào) X831文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2019)12-0127-3
Abstract:With the improvement of people's living standards,more and more attention is paid to the quality of ambient air and so on. The concentration of negative oxygen ions in the air not only improves the air,but also plays an important role in human physiology. By measuring the air negative oxygen ion concentration in Lanshan park and huabo park in yinchuan city,the vertical spatial changes of air negative oxygen ion concentration and the correlation between air negative oxygen ion and PM2.5,temperature and humidity were summarized by column chart and regression equation.
Key words:Negative oxygen ion concentration;Influence factors;Distribution characteristics;Lanshan park
空氣中氣體“俘獲”電子的能力有強(qiáng)有弱,以氧氣和二氧化碳的較強(qiáng),氧氣在空氣中的占20%,二氧化碳僅占0.03%,因而空氣電離產(chǎn)生的自由電子大部分被氧氣獲得,形成負(fù)氧離子[1]。負(fù)氧離子能起到改善睡眠、鎮(zhèn)靜止痛、制汗利尿、止咳祛痰、降低血壓等作用,能改善冠狀動(dòng)脈血流,促進(jìn)創(chuàng)傷愈合,提高人體免疫功能,使人精神振奮,被稱為“空氣維生素”[2]。地面上的空氣負(fù)離子濃度主要與地區(qū)的植物數(shù)量,尤其是樹木的數(shù)量呈正相關(guān)關(guān)系[3]。范黑蘭等研究認(rèn)為,郊區(qū)的負(fù)氧離子濃度大于市區(qū)的,室外的負(fù)氧離子濃度大于室內(nèi)的[4]。
1 研究負(fù)氧離子的意義
1.1 對(duì)空氣的改善作用 空氣中的負(fù)氧離子具有改善空氣的作用??諝庵械恼?、負(fù)離子與未帶電荷的污染物相結(jié)合,不僅起到了聚塵降塵和殺菌的作用,而且可以降解中和空氣中的有毒氣體。由于負(fù)氧離子主要是植物尖端放電產(chǎn)生,因而在森林及景區(qū)等地方的負(fù)氧離子濃度高,空氣清新,對(duì)人體的健康有益。
1.2 對(duì)人體健康的影響 空氣負(fù)離子對(duì)人體具有保健作用,主要表現(xiàn)在調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和大腦皮層功能,加強(qiáng)新陳代謝,促進(jìn)血液循環(huán),改善心、肺、腦等器官的功能[5]。比較明顯的是空氣負(fù)氧離子進(jìn)入人體后,可以讓人感到精神振奮,提高工作效率,改變睡眠質(zhì)量,改變?nèi)说木駹顟B(tài),尤其是對(duì)老人起到明顯的作用??諝庳?fù)氧離子可以用來(lái)治療多種疾病,比如高血壓、初期高血壓、支氣管炎、哮喘、神經(jīng)衰弱和某些關(guān)節(jié)痛等。其中比較常見(jiàn)的是呼入空氣負(fù)氧離子治療呼吸道疾病——支氣管炎與哮喘。
2 空氣負(fù)氧離子濃度的測(cè)定
2.1 地點(diǎn) 覽山公園地處首府銀川市行政區(qū)北部,占地面積49hm2,距區(qū)、市行政中心3km,水道通沙湖42km。覽山有2個(gè)山峰組成,最高峰50m,2山之間為山頂平臺(tái)。山前踏步13層,208階。本次數(shù)據(jù)的測(cè)定,是以山前的踏步為路線進(jìn)行的。銀川花博園坐落于銀川市金鳳區(qū)中北部,南北長(zhǎng)約4km,東西最窄1km,最寬1.5km,占地面積380hm2,是新興發(fā)展區(qū)域的核心地帶。
2.2 過(guò)程 本次測(cè)定用的是空氣負(fù)氧離子濃度測(cè)量?jī)x(需要說(shuō)明的是市面上測(cè)量和評(píng)價(jià)空氣負(fù)氧離子濃度的方法不一致,在此使用的是防潮空氣負(fù)氧離子檢測(cè)儀便攜式負(fù)離子測(cè)試儀)從覽山公園山腳開始測(cè)量,隨著踏步測(cè)到山頂,再向下,測(cè)至花博園。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)在不同時(shí)間測(cè)3次,取均值作為該點(diǎn)的分析值。運(yùn)用Excel 2010與SPSS 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和回歸分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 空氣負(fù)氧離子濃度垂直空間的變化 由圖1可知,隨著海拔的升高,空氣中負(fù)氧離子濃度也在升高。在山腳下的空氣負(fù)氧離子濃度最低,為320個(gè)/cm3,到達(dá)海拔1100m時(shí),空氣負(fù)氧離子濃度達(dá)到最大值,為473個(gè)/cm3,并且空氣質(zhì)量明顯優(yōu)于底下廣場(chǎng)質(zhì)量。
3.2 不同結(jié)構(gòu)綠地的空氣負(fù)離子水平 通過(guò)測(cè)定4種不同結(jié)構(gòu)綠地的空氣負(fù)氧離子濃度含量發(fā)現(xiàn),不同結(jié)構(gòu)綠地的空氣負(fù)離子濃度具有極顯著差異。從圖2可以看出,喬灌草層的空氣負(fù)氧離子濃度達(dá)到最大,草坪層的空氣負(fù)氧離子濃度最小。空氣負(fù)氧離子濃度大小的順序依次為喬灌草>喬草>灌木>草坪。
3.3 影響因素
3.3.1 空氣負(fù)氧離子濃度與PM2.5的關(guān)系 從圖3可以看出,覽山公園空氣負(fù)氧離子濃度與PM2.5成負(fù)相關(guān),即隨著PM2.5的升高,空氣負(fù)氧離子濃度降低。做一元線性回歸分析得:y=-11.295x+599.34,R2=0.8218。
3.3.2 空氣負(fù)氧離子濃度與濕度的關(guān)系 從圖4可以看出,覽山公園空氣負(fù)氧離子濃度與濕度成負(fù)相關(guān),即隨著濕度的升高,空氣負(fù)氧離子濃度降低。做一元線性回歸分析得:y=-24.221x+1016.4,R2=0.8359。
3.3.3 空氣負(fù)氧離子濃度與溫度的關(guān)系 從圖5可以看出,覽山公園空氣負(fù)氧離子濃度與溫度成正相關(guān),即隨著溫度的升高,空氣負(fù)氧離子濃度升高。做一元線性回歸分析得:y=29.898x-76.247,R2=0.8623。
3 結(jié)論與討論
(1)覽山公園隨著海拔的升高,空氣中負(fù)氧離子濃度也在升高。不同結(jié)構(gòu)綠地的空氣負(fù)離子濃度具有極顯著差異,其中喬灌草層的空氣負(fù)氧離子濃度達(dá)到最大。因此,建議在銀川綠地建設(shè)中,以喬灌木和草本搭配使用,適當(dāng)提高海拔,遠(yuǎn)離市區(qū),空氣清新,緩解壓力,更加有益于人體健康。
(2)本次研究結(jié)果表明,空氣負(fù)氧離子濃度與PM2.5負(fù)相關(guān),與濕度成負(fù)相關(guān),與溫度正相關(guān)。也有研究結(jié)果表明,負(fù)離子濃度與溫度呈極顯著的負(fù)相關(guān),與相對(duì)濕度呈顯著的正相關(guān)[6]。出現(xiàn)不同研究結(jié)果的原因,可能與各地海拔、光照強(qiáng)度、小氣候因素及城市濕地類型及濕地面積等有關(guān)。
(3)產(chǎn)生空氣負(fù)離子的方式有2種,即物理性和生物性,其中,植物光合作用過(guò)程中光電效應(yīng)產(chǎn)生的空氣負(fù)離子是后者產(chǎn)生的主要途徑[7]。通過(guò)研究氣象因素對(duì)空氣負(fù)氧離子濃度的影響,以期今后有更多有關(guān)負(fù)氧離子的應(yīng)用,給人們帶來(lái)更多健康。
參考文獻(xiàn)
[1]李永莉.廈門棕櫚植物群落空氣負(fù)離子的評(píng)價(jià)研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2008.
[2]袁夫康.漫談空氣負(fù)離子[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,1998,27(8):46.
[3]蒙晉佳,張燕.廣西部分景點(diǎn)地面上空氣負(fù)離子濃度的分布規(guī)律[J].環(huán)境科學(xué)研究,2003,17(3):25-27.
[4]范黑蘭,胡喜生,陳燦,等.福州市空氣負(fù)離子空間變化特征[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),2008,28(1):27-30.
[5]曾曙才,蘇志堯,陳北光.我國(guó)森林空氣負(fù)離子研究進(jìn)展[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,30(5):107-111.
[6]韋朝領(lǐng),王敬濤,蔣躍林,等.合肥市不同生態(tài)功能區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其與氣象因子的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2006,17(11):2158-2162.
[7]吳楚材,鄭群明,鐘林生.森林游憩區(qū)空氣負(fù)離子水平的研究[J].林業(yè)科學(xué),2001,37(5):75-81.
(責(zé)編:張宏民)