关于城市道路绿化滞尘降噪的探讨

张 莉，王尚军

(1.东北林业大学交通学院，哈尔滨150040;2.黑龙江省大庆市环境监测中心站，黑龙江大庆163311)

随着汽车时代的到来，中国各城市机动车保有量以前所未有的速度迅速增长，机动车产生的废气和噪声污染已日益成为世人关注的问题［1］。因此切实有效地控制和改善我国机动车污染状况，解决城市交通环境污染势在必行，具有十分重要的意义［2］。

1 城市道路环境污染现状

随着社会进步和经济发展，我国城市机动车保有量以每年约13%的速度增长，导致城市道路交通环境污染严重［3］。汽车保有量增加引起交通拥堵，汽车尾气导致城市烟雾，污染土壤和水体，还会造成噪声污染，对人类生存和健康带来许多不利影响［4］。道路交通污染影响范围广、强度大，城市交通环境污染主要有大气污染和噪声污染。

监测数据表明，我国城市环境污染的类型，正由煤烟型向煤烟污染与车辆排气污染混合型或排气污染性转化［5］。城市大气污染60% ～70%来自于机动车尾气排放，而且因城市大气环境污染引起的各类投诉不断上升。在城市道路和交叉口两侧，机动车尾气污染的浓度大大高于其他区域，形成城市中污染浓度较高甚至严重超标的走廊地带。据统计，我国单车污染物排放是发达国家的几倍，一些城市主要交通干线和主要路口的污染物浓度超标，CO和HC的排放量更高，对人体和生态环境造成影响［1］。我国大城市60%的CO、50%的 NOX和30%的HC污染，就是由机动车排放的尾气造成的［6］。尽管大多数城市空气污染物的监测数值低于国家标准，但是一些大城市的浓度仍然较高。

交通噪声是城市主要污染源之一，城市噪声的50%～70%来自于交通噪声。道路交通噪声超标，其中高架桥和轨道交通等引发的交通噪声更为突出［7］。我国大多数城市的噪声污染呈恶化趋势，污染最重的是交通干线两侧和二类功能区的商业区，其中交通干线两侧夜间超标率最大，对道路沿线的居民和环境造成严重污染［8］。在城市快速路上高速行驶的车流噪声接近100db［6］。在欧盟国家，40%的居民几乎全天受到交通运输噪声污染。交通噪声污染不仅严重影响人们的正常工作、生活和休息，而且也是也是环境保护问题，影响社会的正常秩序和城市的可持续发展。声屏障可以消除或减少噪声，但也会产生负作用，易造成驾驶员心理压抑，易发生炫目和反光现象并要求经常清洗［8］。

2 城市道路绿化滞尘降噪研究

随着城市化进程的不断迈进，道路绿化不仅美化街景，在弥补道路系统对自然生态的隔断方面也起到了积极作用，减弱了城市化进程对自然生态的负面影响［9］。植物生活在大气污染的环境中，不仅对大气污染物有抵抗的本领，而且也有吸收、转化、积累的性能。目前通过设置绿化隔离带以减少道路污染物的扩散已经成为一项重要的道路生态防控措施，国内外学者开展了很多相关的研究［10－12］。树木通过降低风速使空气中的灰尘滞留在树叶或树干的表面，起到过滤灰尘及减尘的作用。蒙尘的树木经过雨水冲洗又可以恢复其滞尘能力。植物对污染物有很好的过滤吸附作用，植被叶片的表面性能可以截取和固定大气颗粒，使颗粒物脱离大气环境而成为消减城市大气环境污染的重要过滤体。植物叶片滞尘量越大，对大气颗粒的消减作用越强［13］。阔叶乔木叶片面积大，树冠宽阔，被认为是滞尘植物的首选。相同交通环境条件下绿化带的临街侧污染物浓度远远高于林地和背街侧。结果表明，30m处的林地污染物的浓度比林地外的街道一侧环境低1～3倍以上［2］。因此植物在一定程度上可以降低城市道路上的汽车尾气、噪音及烟尘对环境的污染，达到净化空气的目的。

刘冰等指出了植物修复的作用，认为绿色植物有滞尘作用，城市中的绿地、草坪等都可以减少大气中的粉尘量。叶片面积指数大、粗糙多绒毛、能分泌粘性油脂或汁液的树种，如毛白杨、臭椿等是比较理想的防尘植物［14、7、15］。对北方 30 种景观树种净化空气的效益进行了分析，指出了不同树种的滞尘、杀菌效果，对各类地区绿化树种的选择提供依据［16］。试验主要是采集不同树种吸尘后的叶片，叶片大小各异，经过实验室洗刷、处理，就可以得到叶片所附颗粒物的质量。树种的滞尘能力与地区污染程度、叶片的形态、粗糙程度表皮毛的多少等有关。蔺银鼎等在太原通过现场模拟的方法研究了道路绿化隔离带对道路中心颗粒污染物向非机动车道扩散的影响［17］。现场是通过增减遮阳网的层数模拟道路绿化带的宽度和疏透度，用正交设计的方法测量绿化带两侧污染物的变化，以评价绿化带的净化效果。王赞红等对常用灌木植物的滞尘效应进行了研究，在实验中主要测定叶片的滞尘量和滞尘颗粒物，选取了石家庄市4条主干道12个监测点处的大叶黄杨顶端叶片进行采样分析。研究表明，单叶滞尘量与时间成正比，但达到滞尘饱和量时将不再增加［18］。为了保证植物的滞尘能力，在北方干燥无雨的天气情况下，最多15 d就需要对树木进行人工清洗以恢复叶片的滞尘能力。植物叶片器官能够指示大气污染程度，树皮更能真实反映大气环境质量的变化情况，树皮长期暴露于大气中，比树叶接触的时间更具有连续性［19］。李寒娥等就对广东交通道路中最常见的8种城市行道树进行了研究，每种树随机采取10片树叶和树皮样品，样品包括面向快车道一侧的和面向人行道一侧的，树皮的厚度为1～3 mm。结果表明，城市行道树的叶片和树皮器官在吸收重金属、硫含量等指标在不同的方位呈现显著的差别。城市行道树采样部位离机动车道水平距离越近，其树皮和叶片的含铅和含镉量越高［20］。沈家芬等在2001年对广州3个道路绿化抗污染模式进行了研究，各模式林带均长50 m，宽15 m，间隔10 m。结合试验地点环境，选择了4种绿化植物进行试验，生长2a后测定各模式对NOX、CO和TSP等大气污染物的净化效果，采样点高度为1.5 m，与绿化带距离1 m。结果表明，若植物种类相同、配置方式相似，则种植密度与净化效果密切相关［21］。王慧等选择具有代表性的公路绿化主要树种，采用人为扬尘的方法对不同树种的滞尘潜力进行了模拟试验。树种共16种，10科，其中乔木10种，灌木6种。研究表明，灌木的滞尘量最大，其次是阔叶乔木和草本植物。在污染严重的路段，公路两侧路基础栽植花灌木效果会更好［22］。该研究为公路交通环境的改善提供了理论依据。

植物有阻、吸噪音的作用，气孔和绒毛吸收声音，成为“绿色消音器”。植物降噪的效果与树种及群落结构有关，郁闭或下层植物及地被植物稠密的群落吸音效果好［14］。植物除了直接滞尘降噪外，还能间接给人心理舒缓和精神松弛的效果，这是其他措施无法比拟的。但是道路绿化植物对交通噪声的降低效应研究较少。试验证明，成片林木可降低噪声5～40 db，汽车喇叭声穿过40 m宽的草坪、灌木等林带，噪声可削减10～15 db。所以，在城市道路种绿树花草能够减轻噪声污染［23］。周浩认为城市应限制使用高声喇叭，可以在道路旁加隔离屏障，种植绿化带或在建筑前设置绿篱作为院墙［24］。陈旭认为加强城市生态环境建设很重要，植树造林可以降风沙、净化空气、降低污染，树木、草坪的套植形式还可以除尘降噪、吸收污染物［25］。相关研究表明，汽车的噪声振波传到植株和枝叶表层，将刺激表层细胞和叶片气孔细胞无节律收缩，长期受到噪音影响，植物的发病率和丰度都会受到影响［8］。李妍曾提出在城市道路两旁设置高度为1m左右的低声屏障，既不会使行人产生压迫感，也不会对道路两旁的光线形成障碍。通过对降噪效果进行评价，证实了低声屏障是解决城市道路交通环境污染的有效措施。而且如果低声屏障设计得体，再附加绿化林带，效果更好［26］。

本文主要是针对城市道路绿化带滞尘能力的研究进行分析，因国内外对道路绿化带的降噪效果研究很少，在此对降噪方面不做过多阐述。

3 道路绿化滞尘降噪存在的问题

从以上的分析可以看出，恰当的道路绿化的确能够起到滞尘降噪的作用，不仅能够降低污染、有效改善现有的道路交通环境，而且还起到美化城市环境的作用。但是，各地区要结合当地的地域和气候等实际条件，在选择滞尘降噪植物的树种、群落配置、绿化带宽度等方面仔细斟酌，需要园艺工人定期对道路绿化植物进行维护、清洗，以恢复植物的滞尘能力，而且还要不定期把枯萎的植物摘除，重新补种，以尽量保证道路绿化在任何时候都能起到滞尘降噪的作用。现有的植物滞尘措施都需要花费大量的人力和物力。对于我国四季如春的南方来说，一年四季道路上的绿化植物茂盛生长，全年都能够起到很好的滞尘作用。但是，对于我国冬季长达半年之久的东北地区以及冬季约为4个月的华北地区来说，冬季时城市道路交通环境中的污染物则无法控制，干枯的树枝既不美观也不能起到最佳的滞尘降噪作用［27］，仅有的针叶常绿植物也只能是带来一点绿色而已。

因此，如何采取更加有效、简便、经济的措施，寻求降低道路交通环境污染的新方法，在现有道路绿化的基础上，利用植物叶片和树皮的固有特性，使我国东北、华北地区城市道路交通环境中的污染物和噪声在冬季也能够得到有效控制显得尤为重要。

4 结论

目前的城市道路绿化能够起到降低交通环境中污染物和噪声的作用，但对于我国东北和华北地区，冬季漫长、寒冷，道路绿化滞尘降噪有一定的局限性，不能起到应有的作用。因此，急需研发适应性更强、更加有效、更加经济的城市道路滞尘降噪措施。

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