城市绿化工程对大气污染物的吸附净化效果及影响因素分析

引言

大气污染不仅破坏生态系统平衡，更通过呼吸道、皮肤接触等途径引发呼吸系统疾病、心血管疾病等健康风险。城市绿化工程以植物为核心载体，通过叶片吸附、气孔吸收、根系降解等多重作用实现大气污染物的净化，兼具生态、景观与社会效益，成为城市生态系统不可或缺的 “空气净化器”。近年来，各地虽加大绿化建设投入，但绿化布局不合理、植物配置单一等问题导致净化效能未充分发挥。

一、城市绿化工程对大气污染物的吸附净化机制与效果

城市绿化工程通过植物个体、群落及生态系统三个层面协同作用，实现对大气污染物的吸附与净化，其核心机制与效果主要体现在以下两方面：

1.1 对颗粒物的吸附与滞留效果

颗粒物是城市大气污染的主要污染物之一，按粒径可分为 PM10（可吸入颗粒物）与 PM2.5（细颗粒物），后者因粒径小、易富集有毒物质且穿透力强，危害更为严重。绿化植物通过叶片表面的物理结构与生理特性实现颗粒物的吸附与滞留。叶片表面的绒毛、褶皱、蜡质层等结构可增加比表面积，通过静电吸附、机械拦截等方式捕获空气中的颗粒物，其中绒毛密度高、蜡质层厚的植物对颗粒物的吸附能力更强。

.2 对气态污染物的吸收与降解效果

城市大气中的气态污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧、挥发性有机物等，绿化植物通过叶片气孔吸收、体内代谢转化及根系微生物降解等过程实现净化。植物叶片气孔在进行光合作用与呼吸作用时，会主动或被动吸收空气中的气态污染物，其中二氧化硫、氮氧化物等酸性气体可被叶片细胞中的水分溶解，转化为硫酸盐、硝酸盐等无害物质；挥发性有机物则可被植物体内的酶系统分解为二氧化碳与水。同时，植物根系周围的微生物群落可通过代谢活动降解部分被植物吸收并转运至根系的气态污染物，形成 “植物 - 微生物” 协同净化体系。不同植物对气态污染物的净化能力存在差异，如阔叶植物对二氧化硫的吸收量是针叶植物的 1.5-2 倍，而女贞、夹竹桃等植物对氮氧化物的降解效率可达 30%65% 。

二、城市绿化工程大气净化效果的影响因素分析

城市绿化工程的大气净化效果受植物自身特性、群落结构配置及外部环境条件等多因素综合影响，各因素的协同作用直接决定绿化系统的净化效能。

2.1 植物自身特性的影响

植物的形态特征与生理特性是决定其净化能力的基础。在形态特征方面，叶片结构对颗粒物吸附能力影响显著，叶片表面积大、绒毛密集、表面粗糙的植物比叶片光滑、无绒毛的植物吸附颗粒物的量高 30%-50% ；叶片的着生角度也会影响吸附效果，水平着生的叶片比垂直着生的叶片更易捕获沉降的颗粒物。在生理特性方面，植物的光合速率、气孔导度与气态污染物吸收能力正相关，光合速率高的植物因气孔开放频率高，对二氧化硫、氮氧化物的吸收速度更快。

2.2 绿化群落结构的影响

绿化群落的层次结构、物种组成与配置模式直接影响整体净化效果。从层次结构来看，单一层次的绿化净化效能有限，而 “乔木 - 灌木 - 草本” 构成的复层异龄群落因结构复杂、冠层重叠，可形成立体式污染物拦截网络，其净化效率比单层群落高 40%-60% 。从物种组成来看，单一物种群落易因生态位重叠导致资源竞争，且对特定污染物的净化存在局限性，而多物种混合群落可通过物种互补提升对多种污染物的综合净化能力，例如将针叶树与阔叶树搭配，可兼顾对颗粒物的滞留与对气态污染物的吸收。

2.3 环境条件的影响

外部环境因素通过作用于植物生理活动与污染物迁移过程，间接影响绿化工程的净化效果。气象条件方面，温度、湿度、风速与降水均有显著影响：适宜的温度 (20-30^∘C) 可促进植物光合作用与气孔开放，提升污染物吸收效率；较高的空气湿度可增加颗粒物的湿润度，提高植物叶片对颗粒物的吸附率；风速过大易导致叶片吸附的颗粒物脱落，风速过小则不利于污染物向植物群落扩散；适度降水可冲洗叶片表面的颗粒物，恢复植物吸附能力，但暴雨可能对植物叶片造成损伤，降低净化功能。土壤条件方面，土壤肥力、pH 值与透气性会影响植物生长状况，土壤肥沃、pH 值适宜（6.5-7.5）且透气性好的环境可促进植物根系发育与光合代谢，增强其净化能力；反之，土壤贫瘠、盐碱化或板结会导致植物生长衰弱，净化效能降低。此外，大气污染物浓度过高时，会超出植物的耐受极限，抑制植物生理活动，甚至导致植物死亡，反而降低绿化系统的净化效果。

2.4 绿化布局与管理水平的影响

城市绿化的空间布局与后期管理直接关系到净化效果的发挥。在布局方面，绿化工程与污染源的距离、分布密度至关重要：将绿地设置在交通主干道、工业区等污染源周边，可形成 “隔离带” 拦截污染物，距离污染源 50-100 米的绿地净化效果最佳；同时，均匀分布的绿地比集中分布的绿地更能实现大气污染物的全域净化。在管理水平方面，定期修剪、浇水、施肥等养护措施可维持植物健康生长，提升净化能力；而长期不修剪导致的枝叶过密、病虫害侵袭等问题，会降低植物光合效率与污染物吸附能力。

三、提升城市绿化工程大气净化效果的优化策略

针对上述影响因素，通过优化植物配置、完善群落结构、加强环境调控与管理等措施，可充分发挥城市绿化工程的大气净化效能。

3.1 科学选择与配置绿化植物

根据城市不同区域的污染类型与程度，筛选适宜的绿化植物。在交通密集区，优先选用对颗粒物吸附能力强、耐尾气污染的植物；在工业区周边，选择对二氧化硫、氮氧化物抗性强且吸收效率高的植物；在居民区，选用无异味、无病虫害且净化能力较好的植物。同时，采用多物种混合配置模式，结合乔木、灌木、草本的生态特性，构建复层群落，实现物种间的功能互补，提升对多种污染物的综合净化能力。

3.2 优化绿化群落结构与空间布局

按照 “立体配置、全域覆盖” 的原则，完善绿化群落结构。在公园、广场等大型绿地，构建 “乔木层 乔木层 + 灌木层 + 地被层” 的复层结构，提高群落郁闭度至 0.6-0.8；在道路两侧，采用 “行道树 + 绿篱 + 草坪” 的配置模式，形成连续的绿化廊道，拦截交通尾气污染物。在空间布局上，合理规划绿地分布，增加城市中心区、工业区的绿地面积，缩短绿地与污染源的距离；利用屋顶绿化、垂直绿化等立体绿化形式，弥补地面绿化空间不足的问题，扩大绿化覆盖范围，实现大气污染物的全方位净化。

3.3 加强环境调控与养护管理

根据气象条件与土壤状况，对绿化区域进行针对性调控。在干旱季节，及时浇水以维持适宜的空气湿度与土壤含水量；在高温时段，通过喷雾降温改善植物生长环境，提高污染物吸收效率。定期对土壤进行改良，增施有机肥、调节 pH 值，改善土壤透气性与肥力。加强绿化养护管理，定期修剪枝叶、防治病虫害，保持植物健康生长状态；及时清理叶片表面的积尘，恢复植物吸附能力。同时，加强绿地保护，减少人为干扰，维护群落结构稳定。

3.4 建立绿化净化效能监测与评估体系

利用物联网、遥感等技术，构建城市绿化工程大气净化效能监测网络，实时监测绿地周边的污染物浓度、植物生长状况等指标，分析不同绿化模式的净化效果。建立科学的评估体系，从植物配置、群落结构、净化效率等维度对绿化工程进行综合评估，根据评估结果及时调整绿化方案，实现绿化工程的动态优化，持续提升大气净化效能。

四、结语

城市绿化工程通过植物的吸附、吸收、降解等作用，对大气中的颗粒物与气态污染物具有显著净化效果，是改善城市大气环境质量的重要生态手段。其净化效能受植物特性、群落结构、环境条件及管理水平等多因素影响，只有通过科学配置植物、优化群落结构、加强环境调控与管理，才能充分发挥绿化系统的生态功能。

参考文献：

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[2]田力龙.大气污染物的排放控制技术及其应用[J].工业安全与环保,2023,49(1):1-5.