当前世界环境

介绍

空气污染是全球面临的一个主要问题，主要是由工业化、无计划的城市化、车辆数量的惊人增长和人口增长引起的。因此，人们面临着巨大的压力¹他们的生活质量下降了²从不同的角度，例如气候。^3.

随着人类文明的快速发展和随之而来的汽车数量的增加，空气质量最终会恶化。道路交通被认为是空气和噪音污染的最重要来源之一。机动车污染占城市环境污染的60-70%。⁴此外，空气中的颗粒物通常被称为灰尘，也被称为可吸入悬浮颗粒物，也是空气污染的主要成分之一，它本身占印度空气污染总量的40%。⁵道路上灰尘中常见的污染物可能对路边植被、野生动物和邻近的人类住区造成潜在危害。⁶由于不同的植物种类对不同类型的空气污染物有不同的反应，因此植物可以有效地用于监测空气污染物⁷并为空气污染物的吸收和积累提供了巨大的叶面积，降低了空气环境中的污染水平。⁸一般来说，植物的暴露部位，尤其是叶子，是颗粒物的永久吸附剂⁹。植物的叶子被认为是生物过滤器，因为它们从环境中吸收大量的颗粒。¹⁰因此，城市/干旱地区的空气质量可以通过在路边种植树木来改善^11、12还有农业用地。¹³然而，植物的积尘能力取决于其特征的范围，包括植物的外部几何形状、叶分结构和叶片属性(叶片的角质层和短柔毛)、植物的高度和冠层。植物叶片上积灰影响叶片形态、生化特性，对植物生理产生胁迫。^{14日,15日,16岁}植物对空气污染物的敏感性和反应是可变的。对空气污染较为敏感的植物物种是空气污染的生物指标。季节通过对大气沉降的影响、叶片对沙尘的截留以及天气参数的变化影响植物叶片中沙尘的积累和生化浓度。植物有潜力作为一种极好的定量和定性工具来评估空气污染的影响。¹⁷

在喜马偕尔邦，连接邦首府西姆拉和主要旅游景点的22号国道穿过索兰区。这条高速公路的巨大交通负荷不断污染着该地区的环境空气，最终影响到植物和人类的健康。因此，测定从Parwanoo到Solan的叶尘积累量通常用于鉴定植物物种的耐受性水平。本研究旨在通过对路边种植的某些植物的叶尘积累情况进行研究，比较其积累颗粒物的能力，并试图绘制颗粒物污染的分布图，为空气质量的识别和控制以及进一步的环境研究提供必要的数据。

材料与方法

研究区域

整个研究区域从Parwanoo延伸至Solan，地理位置位于Solan地区，位于北纬30°44′53”至31°22′01”之间，北纬76°36′10”至77°15′14”之间。帕尔瓦努和索兰之间的国道总长度为41公里(图1)。通往著名旅游胜地西姆拉的国道交通负荷很大。此外，作为国道外的教育中心和园艺产品门户，该区承受着持续的大交通负荷。这个地区的气候在山谷里是亚热带的，在山顶上是温带的。该区年平均降雨量约1100毫米，年平均阴雨天64天，平均最高和最低气温在34°C至4°C之间。帕尔瓦努-索兰国道位于喜马偕尔邦索兰地区的丘陵地带，地层松散，坡度一般中等到陡峭，有许多弯道，海拔高度从平均海平面以上350米到1800米不等。

研究方法

为了进行研究，整个地区被分成两部分:帕尔瓦努到达尔布尔;达尔布尔到索兰。研究分冬季(2011年11月)、夏季(2012年5月)和雨季(2012年8月)三个季节进行。四种植物，即……花楸，香椿，苦楝和Grewia optiva选取距离道路两侧2个距离(D1: 0-5 m, D2: 5-10 m)进行本次调查。所选植物在胸径(1.37m)、冠展上分布均匀，在公路两侧均有分布。这些植物的相关特性见表1。

叶尘积累

所选植物的完全成熟叶片随机取自不同高度。用细刷子清洁叶子的上表面，并在上面画上识别标记。叶片保存24小时，积尘后用细毛刷收集在称重后的牛油纸袋中。在顶部电子天平(型号- CAC-34, Contech Instruments Limited, Bengaluru, India)上称重叶片上积累的粉尘量，并使用公式计算:

W = w2-w1 / a

式中:W为含尘量(gm²)， W1为黄油纸袋的初始重量，W2为带尘黄油纸袋的最终重量，A为叶子的总面积(m²）

叶面积

每株随机采集10片叶片，用叶面积仪(Model- 3100 C, LI-COR, Lincoln, USA)测量叶面积。平均叶面积用m表示²。

表1:研究地点选定植物的特征¹⁸

结果与讨论

细读数据可以发现，不同物种、不同季节和不同距离叶片上的积尘量存在差异(表2)g . optiva0.0597 g m²)，然后是w·多花植物0.0371 g²)，m .楝树0.0167克²)，而录得最低纪录的是t . ciliata(0.0083克²)。发现一年中的季节对所选树种叶片的粉尘负荷有影响。不考虑品种，最高粉尘沉积(0.0460克)²)，其次为夏季(0.0267 g m)²)，雨季最低(0.0154克)²)。从季节上看，沙尘累积量冬季>夏季>雨季。研究还发现，选择的两个距离对不同研究物种的叶尘积累有显著影响。最高积尘量(0.0379 g m)²)，无论植物种类和季节，在0-5米记录，而最低(0.0230克)²)在距离道路两侧5-10 m处测量。

研究表明，不同植物、不同距离、不同季节叶片上的积尘模式存在差异。在植物种类中，不同季节和距离的累积尘量最高的是Grewia optiva与其他种相比，本种的叶面粗糙，卵形，叶柄小。反之，最低粉尘负荷Toona ciliata可能是由于叶片表面光滑和蜡状涂层。相对而言，叶片上的粉尘积累较少伍德福特佛罗里达可能是由于叶片的椭圆形和无梗而在叶片上的印楝树这可能是由于小叶三羽状，叶面蜡状，叶柄长。这些发现与Vora、Bhatnagar和Garg的结果一致et al。他们还根据植物的叶子特征报告了粉尘堆积。一年中不同季节对所选树种叶片的含尘量有显著影响。冬季降尘量最高，夏季次之，雨季降尘量最低。这与Prajapati和Tripathi的研究结果一致，他们在研究暴露于城市环境的植物物种叶片粉尘积累和色素含量的季节变化时报告了冬季最大的粉尘积累，其次是夏季和雨季。Prustyet al。还揭示了印度奥里萨邦Sambalpur国道附近植被粉尘积累的季节变化。研究还发现，选择的两个距离对不同研究物种的叶尘积累有显著影响。不同植物种类和季节的累积尘量最高的是在距离路边0 ~ 5 m处，最低的是在距离路边5 ~ 10 m处。沃克和埃弗雷特研究了道路粉尘及其对阿拉斯加针叶林和苔原的环境影响，并报告说，随着距离公路的距离增加，树叶上的粉尘负荷减少。目前的发现与沃克和埃弗雷特的研究结果一致。斯帕特和米勒还报告说，车辆交通产生的灰尘在道路附近积聚的量最大，远离道路的量迅速减少。

叶子Grewia optiva在所选植物种中，其累积扬尘量最高，降序排列青花草>花楸>苦楝>香椿纤毛。从季节上看，沙尘累积量由大到小依次为冬季>夏季>雨季。生长在0 ~ 5米远的植物叶片上的灰尘比生长在5 ~ 10米远的植物多。研究结果表明，植物叶片积尘量的评价对城市绿化带适宜树种的选择具有重要的指导意义，并可鼓励大量种植这些树种，以减轻颗粒物污染问题。

图1:显示研究区域的地图 点击此处查看图

表2:积尘量(克2)，与离路边的距离及季节有关 点击这里查看表格

确认

作者感谢挪威索兰园艺与林业大学环境科学系林学院院长G.S. Samet教授、YS Parmar博士提供的实验室和图书馆设施以及他们的鼓励。

参考文献

1. Μatsoukis, A.， Kamoutsis, A.， Charalampopoulos, I.， Panagiotou, I.和Chronopoulou-Sereli, A.对希腊山区社区和城市中心的生物气象条件的评估。环境管理，工程，规划和经济国际会议论文集，6月24日至28日: 1526-1530 (2007)
2. Matsoukis, A.， Kamoutsis, A.， Bollas, A.和Chronopoulou-Sereli, A.希腊雅典大区Nea Smirni城市公园夏季的生物气象条件。气象学、气候学和大气物理学进展，C.G. Helmis和P.T. Nastos(编)，Springer大气科学，Springer- verlag柏林海德堡: 217-222 (2012)
3. Kamoutsis, A.， Matsoukis, A.和Chronopoulos, K.在希腊大雅典地区使用人工神经网络模型估算气温。ISRN气象学， 1-7 (2013)
4. Vijeta Verma和Neelam Chandra。汽车污染对菖蒲和花楸生化及超微结构的影响。国际学术研究通告。1 - 11 (2014)
5. Lone, p.m.， Khan, a.a.和Shah sa .阿里格尔市交通造成的粉尘污染研究。印度环境卫生杂志农业学报，47(4):33-36 (2005)
6. Bhattacharya, T.， Chakraborty, S.， Fadadu, B.和Bhattacharya, P. .阿南德市街道和树叶沉积粉尘中的重金属浓度，(印度)。化学科学研究杂志农业学报，1(5):61-66 (2011)
7. 城市大气植物监测实验，博士论文，孟买大学，马哈拉施特拉邦，印度。(1990)
8. Escobedo, f.j.， Wagner, j.e.和Nowak, D.J.分析智利圣地亚哥利用城市森林改善空气质量政策的成本效益。环境管理杂志中文信息学报，86:148-157 (2008)
   CrossRef
9. 西孟加拉邦纳迪亚Kalyani镇的空气质量及其对周围植被的影响。印度环境卫生杂志， 44(1): 71-76 (2002)
10. 中央污染控制委员会。通过捕获植物物种来修复环境中的颗粒物，德里环境和森林部中央污染控制委员会报告。(2007)
11. 贝克特，k.p.，弗里尔-史密斯，p.h.和泰勒，G.城市树木捕获颗粒污染:物种和风速的影响。全球变化生物学科学通报，6:995-1003 (2000)
    CrossRef
12. Freer-Smith, p.h.， Beckett, k.p.和Taylor, G.城市环境中粗、细、超细颗粒对Sorbus aria, Acer campester, deltoides, x trichocarpa ' Beaupre '， Pinus nigra和x柏树的沉积速度。环境污染科学通报，33:157-167 (2005)
    CrossRef
13. Raupach, m.r.， Woods, n.n，和Dorr, G.风林对粒子的夹持。大气环境中文信息学报，35:3373-3383 (2001)
    CrossRef
14. 索马什卡尔，r.k.，拉维库马尔，r.r和拉梅什，A.M.花岗岩开采对班加罗尔地区采石场和破碎机周围一些植物物种的影响。污染的研究中,18: 445-451 (1999)
15. 空气污染对部分豆科植物叶片结构的影响。植物Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj。37: 57-63 (2009)
16. Sukumaran, D.颗粒污染对热带植物各种组织系统的影响，中央污染控制委员会(CPCB)，区域办事处，加尔各答，印度。(2012)
17. waugh, n.d.， Shukla, p.v.， Tambe, s.b.和Ingle S.T.。Jalgaon市路边植物暴露于车辆污染的生物监测。环境生物学杂志，27(2): 419-421 (2006)
18. 卢娜，R.K.种植园。国际图书经销商，德拉敦，印度。(2005)
19. Vora, A.B, Bhatnagar, a.r。艾哈迈达巴德高污染区和低污染区叶片落尘量的比较研究。环境生物学杂志， 7(3): 155-163 (1986)
20. Garg, s.s.， Kumar, N.和Das, G.。班萨尔拉姆拉吉工厂粉尘对萨特纳区贾特瓦拉植被和健康的影响。印度环境保护杂志农业学报，20(5):326-328 (2000)
21. 李春华，李春华，李春华，等。城市颗粒物污染下植物叶片粉尘积累和色素含量的季节变化。环境质量杂志中文信息学报，37:865-870 (2008)
    CrossRef
22. Prusty, b.a.， Mishra, p.c.和Azeez, P.A.。印度奥里萨邦Sambalpur国道附近植被的粉尘积累和叶片色素含量。生态毒理学环境安全。60: 228-235 (2003)
    CrossRef
23. 沃克，检察官和埃弗雷特，K.R.道路尘埃及其对阿拉斯加针叶林和冻土带的环境影响。北极和高山研究， 19(4): 479-489 (1987)
    CrossRef
24. 斯帕特，p.d.和米勒，C.生长条件和活力泥炭藓在阿拉斯加输油管道沿线的苔原社区。北极科学进展，34(1):48-54 (1981)
    CrossRef