邢台前南峪生态旅游区空气负离子分布特征

邢台前南峪生态旅游区空气负离子分布特征分析刘际超摘要：用ITC201-A型空气负离子仪，在前南峪森林植被生长期对旅游区内空气负离子的分布特征进行了测定，并对其所在环境的海拔、温度、湿度进行了测定，并根据结果进行了分析。结果表明：（1）在植被茂盛地的负离子水平较高，空气质量较好，水源，瀑布周围负离子最高，而旅游区一些公共设施附近由于人为干扰和植被较少，空气负离子数量较少。（2）每个观测点的空气负离子在上下午均出现不同的浓度，除二号生态沟的空气负离子浓度上午的大于下午，其它几个观测点空气负离子浓度上午普遍小于下午空气负离子的浓度。通过CI值显示：除了二号生态沟外，其他几个观测区下午空气质量要好于上午。（3）旅游区内随着海拔的上升空气负离子出现不同的分布特征。关键词：空气负离子，前南峪，特征Abstract: With ITC201-A aeroanion type instrument, in the Qinnanyu forest vegetation growing regional air travel on the distribution of negative ions were determined and their environment in the altitude, temperature, humidity were measured, and in accordance with the results of the analysis . The results showed that:(1) in lush vegetation and the high level of negative ions, better air quality, water resources, the highest waterfall around anion, and some tourist areas near public facilities because of human interference and less vegetation, aeroanion a relatively small number. (2) Each observation points anions in the air on the afternoon there were different concentrations, in addition to the air on the 2nd eco-ditch anion concentration is greater than the morning of the afternoon, several other observation points aeroanion am generally less than the concentration at the Aeroanion Concentration. Apart from the ditch on the 2nd CI ecological value than the morning decline, the observation area at several other air quality is better in the morning. (3) tourism area with an elevation rise aeroanion the distribution of different.Key words: Negative ions, Qiannanyu county; Character近年来，随着人们对空气负离子的医疗保健、杀菌、除尘等各项功能认识的加深，对空气负离子的研究越来越受到人们的重视。现在，空气负离子被誉为空气维生素和生长素，其浓度已成为评价一个地方空气清洁度的指标。空气负离子作为生态旅游资源已经得到人们的普遍认可1。前南屿生态旅游区拥有得天独厚的生态旅游资源，为了更好的发展前南峪的生态旅游资源，把其建设成为一个具有代表性、示范性的生态旅游区，对区内负离子的研究是必须的。从而为前南峪生态旅游区的发展提供科学依据，奠定科学基础。1研究区概况前南峪国家森林公园，（东经11351481135714,北纬3708383710）位于河北省邢台县西部浆水镇，距邢台市区60公里，景区内有邢和线，平涉线穿越而过，交通便利。景区面积26平方公里内有人文景观和自然景观180多处。素有“太行明珠”之称的前南峪，植被覆盖率达94.6 % ，林木覆盖率90.7 % ，主要树种50多种。95年荣获联合国环境规划署“全球五百佳”提名奖被林业专家省为“太行山最绿的地方”。进入园区门口的抗大纪念馆、纪念碑、抗大旧址，2001年被中共中央宣传部列为“全国爱国主义教育基地”, 2005年被国家列为全国百家红色经典景区。景区内山清水秀、气候宜人，七月平均气温24度，是人们消夏避暑、回归自然、观光旅游、休闲度假的理想之地2。2空气负离子的测定与评价方法2.1评价方法对空气负离子的评价通常需要一定的评价方法。但到现在，关于空气空气负离子的评价并没有统一标准。通常采用的有:单极系数 q（q=n+/n-,n+为正离子浓度,n-为负离子浓度)，根据研究表明，通常在陆地上q值为1.2左右，大多数学者认为当q1时，才能给人已舒服的感觉。人们常用单极性系数来表示空气中正、负离子间的关系,并用它单独或组建模型(如安倍空气离子评议模型)来评价城市工业区和居民生活区的空气状况,取得了较好的评价效果,表明单极性系数比较适于城市及居民生活区的空气离子评价。空气舒适带（英国）.安培空气离子评价系数（日本）（CI=n- /（1 000*q）6 9。一般认为， CI值要要大于或等于0.7，空气才数清洁。我国学者石强提出了空气负离子系数2的概念，p=n-/(n-+n+)同时提出了森林空气评价模型：FCI=n-/1 000p（FCI为森林空气离子评价指数;P为空气负离子系数;n-为负离子浓度）。目前，在这些空气离子指标评价指标中，最常被使用的是单极系数和空气离子评价体系，但是石强的提出如下的森林空气离子评价模型来评价森林环境中的空气离子应是比较合理的和可行的，因此在本次试验过程中，综合运用了两种评价指标2， 4。2.2负离子的测定 本次试验正负离子测定采用ITC-201A型智能便携式空气负离子测试仪，该仪器还能同时测试所处环境的温湿度及时间。本试验使用GPS进行空气离子观测点的定位，并测量其海拔高度，并根究行程估算测点之间距离，在5月中旬进行的观测，此时植物正值生长旺盛时期，环境条件较为理想，为了消除误差，根据实际情况在每个观测点上进行重复观测。在前南峪几个典型的区域进行观测9，具体是1抗大纪念馆，是前南峪必经之处，无植被。2路旁板栗林，板栗是村里的主要经济树种，在村后耕地普遍栽植，3板栗林4祥桑园5二号生态经济沟，6板栗王树下7采摘园8河沟瀑布，在整个旅游区中，大面积的板栗林是其主要植被，还有部分栓皮栎林和刺槐等混交林，因此在板栗林取的样点较多。空气离子测定时，在每个观测点东南西北四个方向上分别观测，待仪器稳定后，每个方向取3个最有代表性的数值，并取其平均值，然后进行分析。空气负离子观测方法：（1）在5月16-18日上午8：00左右同一时间段内测量不同测点内的负离子数，来分析不同地点空气负离子的特征。（2）17日分别在8：00 左右与16：00左右纪录五个典型的不同测点的上下午不同负离子的浓度。（3）在18日10：00-12：00 在旅游线路上随着海拔的上升纪录空气负离子的浓度，并纪录测点的海拔高度。3结果与分析3.1不同地点同一时段内空气负离子的特征表 1 同一时段不同地点空气负离子的特征Tab. 1 Different locations of the features of aeroanion地点负离子浓度(个/cm3 )正离子浓度(个/cm3 )qCIPFCI抗大前广场4265481.29 0.33 0.44 0.19 路边板栗林7769261.19 0.65 0.46 0.35 山上板栗林102210391.02 1.01 0.50 0.51 祥桑园114210690.94 1.22 0.52 0.59 二号生态沟81910041.23 0.67 0.45 0.37 板栗王树下8478511.00 0.84 0.50 0.42 采摘园10589110.86 1.23 0.54 0.57 半山油松林9537370.77 1.23 0.56 0.54 索道头4094691.15 0.36 0.47 0.19 小瀑布219010220.47 4.69 0.68 1.49 平均值9648580.99 1.22 0.51 0.52 图 1 同一时段不同地点负离子浓度的比较 Fig.1 The same time different locations anion concentration of comparison由表1可知，负离子浓度由高到低依次为，沟边小瀑布祥桑园采摘园山上板栗林半山油松林板栗王树下二号生态沟路边板栗林抗大广场，其中茂密的板栗林负离子浓度较高，在抗大前广场和山顶附近索道的负离子离子浓度都比较低，而在瀑布最高，其他的地方则差别不大，总体上发现植被茂密，水量充足的地方空气负离子浓度高（表1，图1）。分析其原因可能是在抗大广场，其地理位置较接近浆水镇，而且环境内植被较少，有大片的水泥硬化面积，因此其负离子较少。随着海拔的上升，森林树种增多，而且森林与比较好，生长旺盛，形成了较好的空气环境，负离子浓度增高，但在山顶附近，植被生境较差，森林多是人工林，负离子浓度有所降低。在同一时间段内在旅游区不同的观测点空气质量各不相同，其CI值由高到低为(图2)；小瀑布(4.69) 采摘园(1.23) 半山油松林(1.23) 祥桑园(1.22) 山上板栗(1.01) 林板栗王树下(0.84) 二号生态沟(0.67) 路边板栗林(0.65)索道头(0.36) 抗大前广场(0.33)。其中小瀑布、采摘园、半山油松林、祥桑园、山上板栗这几个测点的空气质量均达到了A级，板栗王树下、二号生态沟、路边板栗林这几个测点空气质量达到了B级，索道头、抗大前广场D级，刚刚在容许范围之内。图 2 同一时段不同地点CI的比较Fig.2 Comparison of different locations CI图 3 同一时段不同地点FCI的比较 Fig.3 Comparison of different locations FCI用森林空气离子评价指数分级标准来评价，观测点的FCI值由高到低依次为(图3)：小瀑布（1.49）祥桑园（0.59）采摘园（0.57）半山油松林（0.54）山上板栗林（0.51）板栗王树下（0.42）二号生态沟（0.37）路边板栗林（0.35）索道头（0.19）抗大前广场（0.19）。小瀑布可达级以上，祥桑园、采摘园、半山油松林、山上板栗林可达级以上，板栗王树下、二号生态沟、路边板栗林、索道头、抗大前广场可达级以上。3.2空气负离子浓度上午与下午的比较变化从图4中可以看出，每个观测点的空气负离子在上下午均出现不同的浓度，上午观测浓度的大小依次是：采摘园二号生态沟板栗王树下路边板栗林抗大前广场；下午观测浓度的大小依次是：采摘园板栗王树下路边板栗林二号生态沟抗大前广场。除二号生态沟的空气负离子浓度上午的大于下午，其它几个观测点空气负离子浓度上午普遍小于下午空气负离子的浓度。0200400600800100012001400抗大前广场路边板栗林二号生态沟板栗王树下采摘园平均值空气负离子浓度（个/（Anion concentration of air上午下午图 4 空气负离子浓度上午下午的比较 Fig. 4 Air Comparison anionic am pm空气质量通过图5显示， CI值上下午不同观测点都有所差别，上午CI值依次为：采摘园板栗王树下二号生态沟路边板栗林抗大前广场;下午CI值依次为：采摘园板栗王树下路边板栗林二号生态沟抗大前广场，除了二号生态沟CI值较上午有所下降外，其他几个观测区下午空气质量要好于上午。其中采摘园空气质量最好，其上午、下午的CI值和板栗王树下下午的CI值均大于1，空气属A级（表3），是最清洁的 。而抗大前广场上午CI值小于0.5处于容许范围内，空气清洁度不高。其他观测点CI值处于0.5-1之间，都属于空气清洁范围。整个观测区下午平均CI值大于上午平均CI值，而且都达到了B级，属清洁范围，适合人们游憩、休闲。00.20.40.60.811.21.41.61.8抗大前广场路边板栗林二号生态沟板栗王树下采摘园平均值CI上午下午图 5 不同地点上午下午 CI 的比较Fig.5 CI at different locations at the comparison3.3不同海拔空气负离子的分布特征及空气质量 由表2可以知，随着海拔高度的变化，空气负离子也呈现出一定的变化规律。空气负离子浓度沿海拔高度的变化呈单峰型曲线变化，由图6可以看出，在海拔450米到580米之间，整体上环境中空气负离子浓度随海拔的升高而增加，在580米处达到峰值之后不再上升然后随海拔升高而呈下降趋势。这可能是由于随着海拔的上升，旅游区内的植被分布越来越好，分布有大片的茂密的板栗林，而快到600米处，植被密度越来越小，郁闭度越来越低，主要是一些人工栽培的人工林，因此负离子浓度首先随海拔上升而上升，而到达一定高度后，空气负离子浓度反而下降。 表2不同海拔空气负离子的分布特征及空气质量Tab. 2 Aeroanion different altitudes and the distribution of air qualityh负离子正离子 qCIPFCI4964265481.290.330.440.185327769261.190.650.460.355761022 10391.021.010.500.51582114210690.941.220.520.5960881910041.230.670.450.3761310589110.861.230.540.57 图 6 负离子浓度在海拔高度上的变化Fig.6 In the altitude changes on the anion从图7可以看出，随海拔高度的升高，空气离子评价指数CI出现曲折变化峰值出现在582米和613米处，在580米只之前CI值是随海拔变大的。其中三个观测点的CI值大于1，空气处于极清洁水平，占总观测点数的50，其它观测点都在容许和清洁范围之间。00.20.40.60.811.21.4496532576582608613海拔高度AltitudeCI图 7 CI在海拔高度上的变化Fig.7 CI in the altitude changes由图8可以看出，FCI指数的变化趋势和CI的变化趋势很相似，其中582 、576、613三个观测点FCI值可达到级以上，其它几个观测点在级以上。00.10.20.30.40.50.60.7496532576582608613海拔高度AltitudeFCI图 8 FCI在海拔高度上的变化 Fig . 8 FCI in the altitude changes3.5 总体评价经过计算前南峪生态旅游区的总体粒子的平均值是892个，CI为0.89 属于清洁的水平，而FCI为0.44,能达到级以上标准属于容许范围内。在两个评价体系中，评价结果的趋势都极为相似，但数值却不尽相同，以FCI作为评价指标的话,则评价后空气质量一般.这是由于两个评价体系所考虑的指标不同造成的。南峪生态旅游区的总体是森林环境，空气负离子浓度较高，适合人们休闲，因此应当发展负离子生态旅游，但是其周围的居民区，村镇，及各种旅游公共设施对空气的影响要加以考虑，通过试验数据可知，越是离居民区，村镇近的地方，其空气也受到一定的影响，旅游区内游客数量，当地村民工农业生产的影响，都使空气负离子浓度有所下降。表3 空气清洁度与空气质量评价指数 表4 森林空气离子评价指数分级标准的关系(安倍空气质量评议系数) Tab.4 Evaluation Index standard gradesTab. 3 air cleanliness and air of forestry aeroionquality assessment index(Abe air quality assessment factors)清洁度CI等级等级最清洁1.0AFCI2.41.40.90.50.16清洁 1.00.7B中等清洁0.690.5C容许0.490.30D临界值0.29E4结论与讨论通过实验和评价分析可知：（1）在植被茂盛地的负离子水平较高，空气质量较好，水源，瀑布周围负离子最高，而旅游区一些公共设施附近由于人为干扰和植被较少，空气负离子数量较少。（2）每个观测点的空气负离子在上下午均出现不同的浓度，空气质量上下午有名显得变化，下午空气质量整体好于上午空气质量。（3）旅游区内随着海拔的上升空气负离子出现不同的分布特征。不同地点,不同海拔,由于植被环境的不同,有着不同负离子浓度.前南峪的空气负离子水平较高,适合人们休闲旅游,但是也存在一定的问题,部分地方由于规划不利,保护力度不够大,人为影响较大,空气负离子水平较低,因此应加强管理，减少人为对景区内的污