树木叶面颗粒物淋失率研究的文献综述
- 前言
不断加快的城市化和工业化进程在推动经济快速发展的同时，也极大地增重了城市环境负荷， 导致空气中粉尘、烟雾等有害气体大量积聚，大气颗粒物污染日趋严重。大气中的颗粒物污染会造成大气能见度降低、产生雾霾、加剧温室效应的进程等影响，并且由于颗粒物所携带的化学成分，包括重金属、硝酸盐、硫酸盐、有机化合物等，会对人体健康造成严重危害。
城市森林植物由于自身茂密的树冠及复层结构能产生阻力，叶表面具有的微结构、粗糙度、湿润度等特性可以固定颗粒污染物。同时，植被局部微环境随冠层的蒸腾、庇荫而改变，降低大气温度，提高空气相对湿度，有助于颗粒物的附着与沉降。而在降雨作用下，植物叶面颗粒物的积累与去除是一个交换与循环的复杂过程，即颗粒物能通过各种途径离开植物叶面，又为叶面持续滞留颗粒物提供空间。因此有必要进行有持续性的野外自然降雨观测实验，深入探究自然降雨作用下叶面颗粒物淋失率变化的规律。
- 研究背景
大气中颗粒物（PM）指固体和液体颗粒非均质混合物，其化学成分和大小各不相同。依照颗粒物空气动力学粒径可分为：总悬浮颗粒物（TSP）、粗颗粒物PM10（粒径介于2.5mu;m与10mu;m之间）、细颗粒物PM2.5（粒径介于0.1mu;m与2.5mu;m之间）和超细颗粒物PM0.1（粒径le;0.1mu;m）[1]。大气中的颗粒物污染会造成大气能见度降低、产生雾霾、加剧温室效应[2-4]的进程等影响，并且由于颗粒物所携带的化学成分，包括重金属、硝酸盐、硫酸盐、有机化合物等，会对人体健康造成严重危害[5-7]。当大气颗粒物通过呼吸、接触等方式进入人体后，粒径在10mu;m以下的颗粒物会穿过呼吸道并沉积在支气管中[9]，粒径小于2.5mu;m的颗粒物会进入肺泡，影响人体呼吸系统气体交换，并有可能进入毛细血管随着循环系统转移至人体其他部位。颗粒物所携带的有毒有害成分会长时间沉积在人体中，持续性的对健康产生负面效应。
目前已有的研究已经证实树木可以将颗粒物从大气中去除并且有效改善大气环境质量[10,11]。在城市环境中，树木有多种渠道来去除大气颗粒物，如城市树木和森林可以通过覆盖土壤表面来降低颗粒物在大气中的浓度[12,13]，或者叶面滞留颗粒物来减轻大气颗粒物浓度[14]。此外，颗粒物在树木叶面上的沉积有五个机械过程，包括重力作用下的沉积；布朗运动；惯性撞击；拦截和湍流撞击[15]。并且树木的叶面积大，有利于树木对大气颗粒物的去除[16]。
树木叶片的不同结构特点、植株高度、叶面积等要素，都可以促进大气颗粒物在树木叶面滞留。环境因素的影响也不可忽视，如风、降雨、温度等[17,18]。
一些研究表明降雨是影响树木叶面颗粒物去除最重要的因素[18]，在降雨的作用下，滞留于叶面的颗粒物随着雨水离开叶面，并且有助于进行下一次颗粒物的再滞留过程[20]。因而分析降雨对叶面颗粒物的去除效果是至关重要的。伴随着城镇化的脚步以及城市内各类建设改造的需要，城市绿化对大气质量的改善作用显得尤为重要，对城市植物叶面颗粒物淋失的情况进行探究是有现实意义的。
- 国内外研究现状
叶面颗粒物淋失率变化的影响因素包括季节更替、降雨、风等多种因素，影响较大的是降雨[21]。降雨淋失指在自然降雨作用下，滞留于叶面的颗粒物脱离叶面并进入其他环境介质的过程。叶面颗粒物淋失率会受到降雨特点、颗粒物粒径、植物种类等因素的影响。
3.1树木种类对叶面颗粒物淋失的影响
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