中國環境科學學會2019年科學技術年會8月23日至25日在陜西省西安市召開,大會由中國環境科學學會、陜西省生態環境廳、西安交通大學、中交疏浚(集團)股份有限公司聯合主辦。年會以“環??萍紕撔轮ξ廴痉乐喂詰稹睘橹黝},生態環境部副部長、中國環境科學學會理事長黃潤秋出席年會開幕式并作重要講話。來自全國各地生態環境系統科研機構、產業界代表約3500人出席大會。開幕式由中國環境科學學會秘書長王志華主持,陜西省人民政府副省長趙剛在開幕式上致辭。中國科學院院士秦大河,中國科學院院士郭華東,美國工程院院士、中國工程院外籍院士約翰?克里特登(John Crittenden)等6位專家學者作了特邀報告。這次大會共設置了60多個分會場及多個國際和國內學術論壇,主題涉及大氣、水和土壤等污染物的減排及防治理論與技術、環境化學、環境管理、生態文明與環境戰略、農田生態環境修復、植物與環境生態的關系、生態環境經濟與政策、循環經濟與可持續發展、生態修復的生態環境效應評價、環境監測、農村環境保護等多方面的學科領域。

在這一屆的大會上,由仲愷農業工程學院與生態環境部華南環境科學研究所聯合主辦了“植被組成、結構特征與生態環境的相互關系”的分會場,會議由黃玉源教授和生態環境部重點實驗室副主任董家華研究員作為聯合主席一起主持了這次重要會議。會上有來自江西師范大學、廣西環境監測中心站、生態環境部華南環境科學研究所、內蒙古環境監測中心站、仲愷農業工程學院、深圳中大環??萍紕撔鹿こ讨行挠邢薰?、東北大學等高校和研究部門的9位專家學者做了報告,內容涉及植被結構特征,如紅樹林、草原等群落結構、多樣性等特征及生態監測、礦山尾礦土地的植物多樣性及生態修復、植物吸收凈化PM2.5的季節變化特點、湖泊水位變化對植物的生理生態特性的影響、北方城市大氣污染特點與植物的關系、濱海近自然植物群落的構建原理與應用、城市植被分布格局與景觀生態圈層效應的關系、城市生態系統生產總值的分析與評價等方面內容。

在會上,黃玉源教授所介紹他們的“植物吸收PM2.5能力不同季節的變化特點試驗研究”的研究成果與其他報告者的研究成果那樣,受到與會代表的高度重視和抱有濃厚的興趣。他所率領的團隊近幾年來開展了植物吸收凈化大氣PM2.5的研究,取得了重要的成果。在進行封閉式污染試驗的大量測定研究的結果表明,植物在短時間內能快速地主動吸收空氣中的PM2.5物質的。并不是以往部分研究者所說的是靠葉片的阻擋作用,或者稱“滯塵”的作用,或者稱為“吸附”的作用,因為,這種方式只是一種靠大氣中PM2.5的自然的沉降而落到葉片的表面,而且其認為PM2.5不是進入到葉片內部,不是主動的吸收減少,而是一種靜態的接納飄塵的過程。黃教授認為這是測定研究得不夠深入,只是一種推測、與大顆粒的粉塵一樣看待的說法。但是由于PM2.5顆粒極小,許多直徑為PM1.0、甚至更小的物質,不像PM10及以上物質那樣,比較容易慢慢飄落,而是很難沉降,需很長的過程,因而稱之為“懸浮顆粒物”。因此靠其自然的沉降是不可能很快消減得了封閉式熏氣箱里的PM2.5物質的,而且沒有放置植物的空白箱里的PM2.5物質經過同樣的時間后,還是沒有減少,沒有什么變化。

在熏氣箱里植物的數量分別為2株、4株、6株、8株和10株的不同數量處理,隨著植物數量的增加,各植物對PM2.5的吸收量明顯的增加。在五彩椒、發財樹和龍船花三種植物中,在不同的季節里不同種類吸收PM2.5量的高低情況各有不同,但從4個季節的情況看,吸收PM2.5的能力高低順序為:五彩椒>發財樹>龍船花。這與這些植物的單位空間枝葉的生物量多少有關,也與不同的植物對于溫度變化的響應和適應的程度不同有關。而各不同植物的處理,在相同植株數量條件下,在2小時到4小時的污染處理過程中,2小時后植物吸收PM2.5的量雖然很多,但是到4小時后,吸收的量會增加更多;即隨著污染處理時間的增加,植物吸收PM2.5的量會明顯增加。各種植物吸收PM2.5的量一般在2小時的時間里,從2株吸收量大多數為65~115μg/m3之間,而且同種植物還因季節不同而不同;到4株的吸收PM2.5的量大多數為90~130μg/m3,而到10株時,大多數植物其吸收量可達到120~175μg/m3的范圍;在春季的吸收量相對較低一些,所有種類的植物在夏季和秋季的吸收量都相當高,表現出比相同數量植株的吸收凈化量高很多的特點。在不同季節的試驗研究表明,春季的吸收量處于中等水平,夏季的植物吸收、凈化PM2.5的能力最強,而秋季的這些能力有所下降,冬季的吸收能力較多的下降,吸收能力處在最低的狀態。其順序基本表現為:夏季>秋季>春季>冬季。 本研究還指出:植物的葉片上密布的很多的氣孔,而且其開度一般在3.5~9μm之間,遠大于PM2.5物質,因為PM2.5物質是含了PM1.0、PM0.5及PM0.25等物質的,因此PM2.5污染物可以通過植物的呼吸作用等從其氣孔進入葉片組織內,參與了各生理生化作用而被吸收。本研究表明的植物吸收PM2.5的能力與不同季節里氣溫的高低有直接的關系的特點,反映了植物在氣溫較高或者合適的溫度條件下,其生理代謝能力強,而形成了更強的吸收凈化PM2.5的能力。這些研究結果為以后選取凈化PM2.5的植物、園林綠化和山地公園等建設工程的規劃設計與植被保護措施的制定等方面提供了重要的科學依據和理論參考。

整個分會場氣氛熱烈,有來自中國環境科學研究院、北京林業大學、南方科技大學、黃河水利委員會黃河水利科學研究院、成都理工大學、浙江師范大學、生態環境部衛星環境應用中心、中交疏浚(集團)股份有限公司、北京市園林科學研究院、湖南農業大學、中科院成都山地研究所、華北電力大學,四川大學、中國水利科學研究院、中國林業科學研究院、西安科技大學等高校和研究院所等單位,以及上述會議做報告的專家學者所在單位的近70人參加了會議。代表們對各報告都有很高的興致,積極的提問題,討論很熱烈,很好地達到了各學術部門的專家、學者相互介紹研究成果和交流經驗與學術探討的目的,會議獲得圓滿成功??梢娢覈鴱V大的科技界人員對生態環境科學領域的高度重視、關注和投入了很大的力量積極開展研究工作,相信我們國家各地的植物多樣性、植物資源及植被系統會較快地得到自然恢復和進入到一個較為穩定與結構在陸續優化的狀態,進而對各地環境質量的改善發揮重大的作用。
據悉黃玉源教授的團隊在關于野外山地和城市街道植物群落吸收凈化PM2.5能力及不同植物及不同數量的封閉式熏氣箱污染試驗的情況下植物吸收PM2.5能力的研究成果已經獲得一項國家專利,一項生態環境部科技成果及參研人員獲得完成人榮譽證書。此次報告的內容為前一個項目繼續研究的另一個項目,專門探究植物在不同季節里吸收凈化PM2.5能力的變化特點,以便為不同地區如何針對當地氣候特點,進行合理的綠化植物種植的規劃及布局,確保能在不同的季節里做到構建更好的植物群落的種類組成和結構,達到更好的利用植物吸收PM2.5,凈化大氣環境的目的。
黃玉源教授對記者說,由于國家對生態系統恢復、建設的高度重視,我國更多的專家學者對植物多樣性、植被的保護、生態監測等學科領域給予高度重視和積極開展研究。因此,這一屆中國環境科學學會科學技術年會組委會在各分會場的設置上,比以往專門增設了更多的生態與環境學相融合的學科領域,這樣更有利于從生態系統的高度看待和處理環境方面的問題,力求達到不僅是最大限度地減少或消除環境污染,而且能構建起生態系統中生物與環境兩個組成部分的相互依托,相互促進的作用。黃教授指出:以往在社會上存在這樣的誤區,即認為只要沒有污染了,生態環境就是好的。但其實這是錯誤的。因為即便污染物含量低于監測所需達到的標準,認為沒有污染了。但是當地的生態系統可能也是差的,甚至很差的。那里水土流失、土地貧瘠,夏天炎熱、干旱,冬季寒冷、揚塵、風大等等,環境嚴酷,人居環境很差,甚至不適合于人居,其他大多數動物也不能在那里棲息和繁衍。因此,充分發揮植被系統在不斷的恢復,組成與結構不斷優化的基礎上更好地對大氣、水、土壤,以及氣候等環境的改善、恢復和優化作用,進而構建起各地良好的生態系統和宜居環境,形成經濟與生態環境的協調、可持續發展的格局是今后需要花大力氣進行的工作。