文档介绍：城市大气总悬浮颗粒物与城市热岛
周凯1, 3,叶有华2,彭少麟1, 2*,粟娟4
1. 中国科学院华南植物园,广东广州 510650;2. 中山大学生命科学学院,广东广州 510275;
3. 中国科学院研究生院,北京 100039;广州市林业局,广东广州 510000
摘要:城市大气总悬浮颗粒物是造成全球大部分城市空气污染严重的原因之一,世界各国对之已进行过很多的研究。大量的研究显示,总悬浮颗粒物的污染非常严重,是影响城市空气质量的首要污染物。总悬浮颗粒物的源以人为来源为主,其汇则以湿沉降为主。总悬浮颗粒物对城市气候的影响主要通过2种方式:一种是通过散射或吸收太阳辐射直接影响气候;另一种是以云凝结核的形式改变云的光学特性和云的分布而间接影响气候。但是总悬浮颗粒物与城市热岛相互关系的研究目前还未受到应有的关注,总悬浮颗粒物与城市热岛的相互作用尚未有定论,总悬浮颗粒物既有促进城市热岛形成,也有促进城市冷岛形成的研究报道。
文章认为可从如下3个方面探讨总悬浮颗粒物与城市热岛的相互关系:(1)总悬浮颗粒物在城市热岛中的贡献;(2)总悬浮颗粒物影响城市热岛的作用机理;(3)总悬浮颗粒物与城市植被和城市热岛的相互关系及植被对总悬浮颗粒物的净化、对城市热岛的缓解。研究总悬浮颗粒物与城市热岛的相互关系为制定科学合理的城市大气总悬浮颗粒物污染防治措施,有效缓解现代城市热岛难题提供理论依据。
关键词:总悬浮颗粒物;城市热岛;城市气候
中图分类号:X16 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)02-0381-05
据估计,到2025年,全世界有近60%的人将居住在城市[1],日益加速的城市化对世界范围内的城市气候已经产生了深远的影响,其中最显著的特征之一就是城市热岛效应。城市热岛效应是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象[2]。由于全世界范围内城市规模不断扩大、农村及欠发达地区的人口不断向城市集中、人为热迅速增长、城市建筑物猛增等因素,城市热岛日趋严重并已倍受全球关注。各国学者从不同的角度对城市热岛的主要形成机制、时空分布特征、生态环境效应、缓解对策进行了广泛的研究[3-10]。研究认为,总悬浮颗粒物(Total Suspended Particles,TSP)在城市热岛效应中起重要的作用[11,12]。总悬浮颗粒物是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径在0~100 µm的固体颗粒物(Particles)和液体小滴(Droplets),包括PM10(粒径范围在0~10 µm)(粒径范围在10~100 µm)。
本文总结了城市大气总悬浮颗粒物的现状、源与汇、总悬浮颗粒物的气候效应及其在城市热岛效应中的贡献,为制定科学合理的城市大气颗粒悬浮物污染防治对策,有效缓解现代城市热岛难题,实现城市的可持续发展提供理论依据。
1 总悬浮颗粒物的现状
尽管世界各国政府对包括总悬浮颗粒物在内的空气质量改善进行了不懈的努力,但是目前的形势依然严峻。与经济总量的持续增长和粗放式的经济增长方式密切相关,全国主要大气污染物的排放量逐年增加。有资料显示, mg/ m