石家庄市环境污染状况及抗污染植物的选择

收稿日期:2000212208

石家庄市环境污染状况及抗污染植物的选择

陈峻崎　林艳　张均营　尹新彦

(河北省林科院　石家庄　050061)

陈明慈　赵文英

(河北省环保所　石家庄　050000)

石家庄是一座新兴工业城市,伴随经济建设的飞速发展,工厂有毒气体、矿区烟尘、汽车尾气等污染着整个城市,使其生态环境质量大幅度下降且愈演愈烈,已危及居民的身心健康,受到社会各界的广泛关注。为减轻污染、净化空气、创造一个良好的生存环境,我们开展了石家庄市抗污染植物的开发利用研究,在短时间内查阅了大量资料,

初步调查了北京的绿化状况,并根据石家庄市污染现状,结合拆墙透绿工程,提出了抗污植物的选择利用方案。

1　石家庄市区污染概况1.1　地理位置及自然条件

石家庄市位于河北中南部,西倚太行山,东临河北平原,面积104km 2,人口约130万。该市地表平坦,海拔60～100m ,属大陆性季风气候,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,春旱秋燥,无霜期194d ,年均温12.9℃,雨量566mm 。土壤为壤质潮土、褐潮土、沙壤质潮土、粉沙土。

1.2　主要污染源和污染物

目前,石家庄市主要大气污染源可分为5类:即工业源、锅炉源、居民生活源、交通源

和二次扬尘。主要污染物为粉尘、SO 2、NO x (氮氧化物)、CO 和CH (碳氢化物)等(见附表)。由附表可见:石家庄市排放量最大的主要污染物为烟(粉)尘,其次为SO 2,从污染负荷来看,各污染因子的影响程度为:SO 2>粉尘>NO x >CO 。石家庄市主要污染源为燃料燃烧排放源和二次扬尘。

附表　石家庄市污染物年排放量(t a )

SO 2

烟尘NO X CO CH 工业源15865.915396.110937.5682.5204.8锅炉源1762115037.46663130733567生活源439.21147.3203.3

1095.6

243.5

交通源5458

2587.93966.926632.83003.3

扬尘44281

2

39384.178449.721770.742483.97018.6

标准污染

负荷

374996

261499

217707

16371

2　影响市区污染的主要环境因素2.1　气象特征

风对大气污染物的浓度影响很大。它直接影响污染物的输送方向、扩散稀释速度和污染区域大小。石家庄市秋冬季主导风向为N ,春夏季主导风向为SSE ,污染物主要向S 和NNW 方向输送。不利于污染物扩散和稀释的天气形势机率为57.3%,这是造成石家庄市大气污染的主要天气系统。2.2　城市规划与“热岛效应”

石家庄是一座新兴城市,由于发展过快且前期规划不合理,逐步形成了工厂、商业、居住区混杂交错、互相包围的现状。人口的高度密集加上工业区的热污染源,形成了市区典型的“热岛效应”,年平均气温比附近地市高2～3℃,居民称之为我国第四大“火炉”。2.3　城市绿化现状

自90年代以来,石家庄市园林工作者作出了很大努力,园林绿化取得了长足进展。但与城市的迅猛发展,面积的急剧扩张相比,园林绿化就显得无能为力。石家庄市不仅总体绿量少、绿化覆盖率低,树种单一,结构配置

6

3

不合理,抗污、净化树种占有率低,而起美化和点缀作用的花木占有率偏高,这导致部分绿地功能欠缺,城市内部降温增湿、降尘抗污能力大为减弱。

2.4　城市周边环境

石家庄市位于太行山东麓,滹沱河南岸,因太行山石家庄段植被覆盖率低,山石风化,水土流失严重,西、北部无防护林带,近年来降水偏少,土粒干燥,一遇西风或西北大风天气,外部尘埃即侵袭石家庄市上空。可见,该市周边环境极其脆弱,必须在防污染的同时在周边建立生态防护林体系。

总之,由于石家庄周边生态环境差,市区、工厂、街道、居民区密集、“热岛效应”严重,绿地面积小,绿化树种单调且配置不合理,不利于污染物扩散的天气系统比例高,市区环境污染严重。要切实改善环境,减少污染,合理选配抗污染树种是石家庄市环境质量综合治理的必由之路。

3　石家庄市抗污染树种的开发利用途径未来处理环境污染将成为人类最迫切的问题之一。尽管工业上采取了许多处理污染措施,但无论生产工艺如何先进,总会有污染物进入土壤水体和大气,尤其在工厂集中、街区密集的大城市,必须有一定树种与之适应,抗污染树种的选择利用越来越受到人们的重视。其选择利用途径可从以下方面考虑: 3.1　抗污染乡土树种的筛选

研究发现,植物,尤其是木本植物在消除环境污染方面有很重要的作用,它能吸收多种有害气体并能滞尘、降尘、杀菌,起到净化空气作用。但不同植物对有毒气体的抗性及吸收能力差异很大,只有根据不同污染物的情况进行合理筛选,才能达到防污抗污、改善环境的效果。乡土植物是对某地区生境长期适应的结果,经过长期的选择和进化,适应了当地自然条件。因此,抗污树种的开发重点应放在抗性强的乡土树种筛选上。3.2　国内外优良抗污染树种的引进及利用

由于本区抗污染乡土植物资源有限,合理引用国内外已选育出抗污染植物,既可丰富石家庄市的抗污植物资源,又可节省育种投资,达到改善环境的效果。但引进时必须经过科学试验和鉴定,否则会造成严重的经济损失。

4　石家庄市大气功能分区及抗污染树种的选择

现根据资料和考察情况,推荐一些适宜石家庄市生长的抗污植物品种。

4.1　企业内部重污染区

钢厂、热电厂、炼油厂等工业污染源,其污染物主要是尘埃和SO2,其次是NO x。较适宜的抗污植物有:

乔木:桧柏、侧柏、蜀桧、毛泡桐、臭椿、刺槐、银杏、法桐、毛白杨、加杨、栾树、苦楝、榆树、合欢、构树、白蜡、杜梨、黄栌、山桃、核桃等。

花灌木、藤本、草本:大叶黄杨、小叶黄杨、大叶女贞、铺地柏、紫穗槐、珍珠梅、金银木、金叶女贞、棣棠、丰花月季、紫薇、菊花、牵牛、玉簪、金鱼草、美国地锦、紫藤、野牛草、结缕草、杂交狗牙根。

可试验树种:白皮松、龙柏、玉兰、馒头柳、杜仲、桑、三角枫、紫丁香、碧桃、连翘、太平花、爬山虎等。

铝电解厂、磷肥、磷酸厂、砖瓦厂等,主要污染物为H F。适宜植物有:

乔木:龙柏、云杉、侧柏、桑、海桐、构树、杜仲、香椿、枣树、梧桐、抗虫榆、臭椿、合欢、柳树、樱桃等。

花卉、灌木、草本:大叶黄杨、小叶黄杨、石榴、女贞、丁香、白玉兰、无花果、夹竹桃、月季、木槿、紫茉莉、美人蕉、金鱼草、万寿菊、野牛草、草地早熟禾、马蹄金。

可试验树种:朴树、楝树、白蜡、泡桐、垂柳、柽柳、皂荚、刺槐等。

73

塑料厂、化工厂等,主要污染物为氯气。适宜植物有:

乔木:龙柏、侧柏、雪松、白蜡、臭椿、海桐、柿树、国槐、杜仲、柳树、桑、毛白杨、泡桐、榆树、法桐、加杨等。

花灌木及草本:大叶黄杨、夹竹桃、木槿、紫藤、无花果、樱花、紫穗槐、枸杞、华北卫茅、石竹、羊胡子草、野牛草等。

可试验树种:楝树、紫荆、朴树、石榴、紫薇等。

在水泥厂等逸出的金属氧化物,如CaO、Si O2、A l2O3、Fe2O3等以固体粉尘污染环境,可选垂柳、毛白杨、山槐、臭椿、泡桐、构树、无花果、紫薇等。

企业内与污染源的距离不同,污染情况差异很大,应根据污染源的具体位置及污染状况选择相应植物。

4.2　市区主要街道及环城公路

本区主要污染源为尾气、尘埃、噪音等,污染物为CO、CH X、NO x等,抗污植物应以落叶乔木为主,以利于夏季遮荫及冬季受光,一般选用:

乔木类:桧柏、侧柏、云杉、雪松、法桐、栾树、银杏、毛白杨、臭椿、泡桐、青桐、柿树、杜仲、合欢、枫树、日本皂荚等。

灌木、草本:大叶黄杨、小叶黄杨、沙地柏、铺地伯、木槿、紫薇、月季、丁香、榆叶梅、女贞、紫叶小檗、迎春、金银木、紫荆、石榴、早熟禾、宽叶麦冬、苔草、高羊茅等。

在车辆密集的地方,一定要注意乔、灌、草结合,合理搭配,既要考虑司机的视线,又要考虑防止噪音及其它污染,同时兼顾园林美化效果。

4.3　居民商贸区

本区人口密集,建筑集中,道路狭窄,车辆较多,氧气缺乏,温度较高。主要污染物是生活排放的煤烟、CO、CO2、NO X等,树种选择要考虑降尘滞尘,释氧固碳,降温增湿,还要考虑遮荫美化。可选树种有:

乔木:圆柏、雪松、侧柏、白皮松、栾树、垂柳、刺槐、法桐、国槐、毛白杨、梓树、银杏、合欢、构树、核桃、泡桐、柿树、苦楝、抗虫榆、臭椿、黑枣等。

花灌木、藤本、草坪植物:大叶女贞、大叶黄杨、小叶黄杨、早园竹、沙地柏、金银木、珍珠梅、木槿、石榴、紫薇、北京丁香、碧桃、榆叶梅、无花果、月季、胶东卫茅、小檗、连翘、紫叶李、地锦、紫藤、菊花、美人蕉、石竹、鸡冠花、三色堇、大丽花、天冬、牵牛、鸟箩、结缕草、野牛草、早熟禾、宽叶麦冬等。

4.4　郊区防护林体系

郊区防护林体系应选择抗污染性强、防尘过滤作用明显、耐粗放管理、同时具有一定的经济价值。在有条件的地段,上层乔木树种,应选择用材、经济植物;中层灌木选用药用、经济植物;下层选用乡土地被植物,既要丰富群落的物种,还应兼顾季相变化,形成既抗污又有景观,还能降低造价和管护投入,兼有经济效益。主要树种有:

乔木:侧柏、桧柏、毛白杨、刺槐、香椿、核桃、枣树、银杏、柿树、栾树、臭椿、槐树、抗虫榆、构树等。

花灌木、地被植物:金银木、石榴、沙棘、紫薇、连翘、碧桃、紫荆、丁香、紫花地丁、马蔺、萱草、麦冬、二月兰及当地野生花草。

5　抗污染树种的结构配置

树种选择原则是,既考虑树种抗污染的特性,又兼顾其观赏性;既考虑适地适树,又考虑人工群落的生态稳定性,避免树种单一。

设计依自然式与规则式相结合的手法,见缝插绿,增加总体绿量,充分利用土地。在植物空间配置上,根据植物生态学、生物学特性,乔、灌、花、草相结合,形成一个模拟森林环境。在树种搭配上,采用针、阔叶树相结合,常绿、落叶树相结合,绿叶树与色叶树相结合,观叶与观果相结合,(下转第49页)

83

管国家采取鼓励木材及其产品进口的措施加以缓解,木材市场走俏是一种趋势。因此,青龙县必须利用优越的适宜杨树生长的自然条件,充分利用宜林地资源,抓好杨树基地建设。一要解决好防护效益与经济效益的关系,防护利用两不误;二是做好品种的更新换代,既生产板材原料,又生产纸浆材原料,把杨树基地建成一项规模大、功能全、品种多的富民产业。

(2)以市场为龙头股份合作规模经营。一项产业的龙头,人们习惯定位于当地的加工企业,其实,市场本身就是一个龙头,它能把生产的产品变成商品,带来经济效益。因此,将产业龙头定位于市场是完全必要的,让市场选择木材或加工品,增加农民收入。对加工企业,就现状而言,没能达到繁荣当地经济的目的,只能从自身管理抓起,特别是胶合板初加工企业,以股份合作的形式进行改造,将企业联合起来,提高其抗市场风险的能力,才能得到进一步发展。

(3)加大宣传力度搞好引资合作确保杨树产业化的健康发展。杨树产业化建设,被青龙县委、县政府列为二号工程,制定了发展规划,完善了政策措施,是农业产业结构调整的重要内容。因此,各部门要在抓好基地建设的同时,加大宣传力度,宣传青龙县适合杨树生长的自然条件,宣传青龙县丰富的杨树资源及巨大的发展潜力,宣传青龙县宽松的发展环境及廉价的劳动力资源,通过宣传,吸引有志于杨树产业化的建设者来青龙县开发资源,合资办厂,多渠道引进技术、资金,提高市场竞争力,使杨树产业化建设健康发展。

(上接第38页)尽量做到树种多样化。在植物的时间配置上,做到三季有花,四季常青,充分利用植物的季相变化,做到既减轻污染,又给人美感。

在植物配置上,每一区段选择不同的基调树种配以花灌木及地被草坪植物等。根据地形灵活配置,形成丰富多彩的植物景观,既丰富人们的视野,又发挥植物的生态效能。污染区植物的配置,充分体现植物的多样性,从多种植物中合理选择,立体配置,每层次都选多个树种。发挥植物的相互作用和群体功能,有利于科研人员筛选出抗性强、观赏价值高的树种,以改变目前石家庄市绿化树种单调、功能单一、景观匮乏的局面。

(上接第47页)

4　补偿机制

(1)资源效益监督和监测机制。由各级政府部门组织建立有权威性,并能代国家行使监督权的监督管理体系,监督林业行政执法和林业行为;建立资源效益监督机构,监测资源效益变化和效益评估;采取强有力的行政措施来加强公益林体系的建设和保护;林业、环保、水利等部门要加强协作达成共识,形成强有力的监督力量。

(2)补偿费使用监督机制

建立专户储存,专款专用,林业部门提出计划,财政、审计等部门按程序监督,以保证生态公益林发挥其最大的生态和社会效益。

(3)协调机制。公益林建设属社会公益事业、政府行为、事业化管理,因此,各级政府要充分发挥协调能动作用,运用行政的、经济的、法律的调控手段,保障建设目标的实现。涉及政策,由县政府制定颁布实施;涉及法规由人大按议政程序制定实施。

94