薛愛愛,馬國強,廉梅霞
(山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院,山西 太原 030009)
空氣負氧離子是帶有負電荷的單個氣體分子和輕離子團的總稱。通常,森林、海濱、瀑布、公園及一些旅游景區(qū)負氧離子濃度較高。空氣負氧離子不僅具有去除空氣中的塵埃、凈化空氣的作用,而且具有殺滅病毒和細菌的作用。濃度較高的空氣負離子,能抑制多種病菌的繁殖,降低積壓和消除疲勞,促進人體的新陳代謝,調(diào)節(jié)和促進人體的生長發(fā)育,增強機體免疫力,而且它還能對人的心理和生理機能產(chǎn)生促進作用[1],被列為衡量空氣質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標,為森林生態(tài)系統(tǒng)功能價值評價和發(fā)展生態(tài)旅游提供了科學依據(jù)[2]。國內(nèi)關(guān)于負氧離子的研究主要是負氧離子的濃度監(jiān)測、分布規(guī)律以及影響因子等。本研究以山西太原東山實驗林場為例,通過不同季節(jié)、不同地點、不同天氣下負氧離子濃度監(jiān)測,得出林場負氧離子濃度分布規(guī)律,為當?shù)亻_發(fā)生態(tài)旅游、建立森林康養(yǎng)基地等提供理論依據(jù)。
太原東山林場(115°41′~115°48′E,37°52′~38°00′N)位于太行山中段,屬系舟山支脈。海拔1 200~1 710 m。林場植物資源豐富,喬灌木120多種,草本近350種,森林覆蓋率高,區(qū)域氣候為暖溫帶大陸性季風氣候,年降水量平均442 mm,年蒸發(fā)量約1 877 mm[3]。本文通過對東山林場的的負氧離子濃度的研究,得出人們在東山林場進行森林浴的最佳時節(jié)與區(qū)域,為東山林場發(fā)展森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)提供科學依據(jù),促進康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在東山林場根據(jù)不同的環(huán)境特點,針對不同林齡、郁閉度、海拔選取了3個監(jiān)測點位,店上、流家河、塹溝,將3個點位進行空氣離子測量,見表1。
表1 東山林場各測點基本信息Tab.1 The information of measuring spots in the east mountains forest farm
2018年—2020年,用XDB-6800型空氣負氧離子檢測儀(測量誤差±5%,測量量程1~3×108個/cm3)在每月中旬擇3個晴朗、無風或微風天氣,進行負氧離子的監(jiān)測;還針對不同的天氣狀況雨天、晴天進行了對比監(jiān)測。
根據(jù)3個監(jiān)測點負氧離子濃度月變化圖表明,見圖1,東山實驗林場負氧離子濃度季節(jié)變化特征明顯。從2月開始逐月增加,到8月達到最大值,然后又逐漸降低。負氧離子濃度最高出現(xiàn)在夏季,濃度最低出現(xiàn)在冬季。呈現(xiàn)出夏季(6月—8月)>春季(3月—5月)>秋季(9月—11月)>冬季(12月—2月)特征。
圖1 3個監(jiān)測點負氧離子濃度月變化Fig.1Monthly changes in negative oxygen ion concentration at three monitoring points
從空間分布上看,各監(jiān)測點負氧離子濃度有差異,3個監(jiān)測點的負氧離子濃度由高到低依次為:塹溝>流家河>店上。塹溝環(huán)境封閉,溝比較深,能夠在溝底形成積水(雪),比較潮濕,人煙稀少,負氧離子濃度最高;流家河林齡、郁閉度較大,但離村莊近,人較多,環(huán)境比較開闊,負氧離子濃度次之;店上林齡、郁閉度最小,負氧離子濃度最低。
從圖2、圖3、可以看出不同天氣狀況下負氧離子濃度不同;雨天的負氧離子濃度明顯高于晴天,降水有利于負氧離子濃度的增加。
圖2 雨天負氧離子濃度的日變化特征(24 h)Fig.2 Diurnal variation of negative oxygen ion concentration in rainy days
圖3 晴天負氧離子濃度的日變化特征(24h)Fig.3 Diurnal variation of negative oxygen ion concentration in sunny days
太原東山實驗林場夏季溫度高,紫外線照射強烈,植物光合作用強、代謝活動旺盛,電離產(chǎn)生大量的自由電子;并且降水頻繁,濕度大,空氣相對潔凈,因此負氧離子呈現(xiàn)出夏季最高特征;冬季草木大量凋零,植物光合作用微弱,空氣濕度小,風沙大,空氣中的懸浮顆粒物較多,空氣污染相對嚴重,因此負氧離子濃度值冬季最低;春、秋次之。根據(jù)負氧離子劃分表[4],東山林場的春、夏、秋負氧離子濃度較高,有利于身體健康。3個監(jiān)測點塹溝>流家河>店上,明顯表現(xiàn)為靠近水邊、植被郁閉度越高的環(huán)境,空氣負離子濃度越高。負氧離子濃度也受到氣象條件的影響,下雨天負氧離子濃度高于晴天。