防护林改善空气质量效益

三、防护林改善空气质量效益

目前，国内外对于城市空气质量的关注度已越来越高。森林是陆地生态系统的主体，具有净化空气的功能，是人类赖以生存与发展的重要自然资源。森林生态系统净化环境指生态系统中生物类群通过代谢作用使环境中污染物量减少，浓度下降，毒性减轻，直至消灭的过程。森林净化环境污染、改善空气质量的功能主要包括吸收污物（如SO₂、HF、氟化物、氮化物以及卤素等有害物质）、阻滞粉尘、杀灭病菌和降低噪音。防护林生态系统通过森林植被、土壤动物和微生物发挥固定碳素、释放氧气的功能；同时增加空气中的负离子含量。因而防护林对于改善城市空气质量方面的效果明显。

（一）防护林净化SO₂效应

根据《中国生物多样性国情研究报告》（中国环境科学出版社，1998），森林对SO₂的吸收能力：阔叶林为q₁=88.65kg（/hm·²a）；针叶林平均为q₂=215.6kg（/hm·²a）。本研究根据防护力树种结构特点，取q为两者平均，即152.125kg（/hm·²a）或10.142kg（/亩·a）。我国削减SO₂的平均治理费用为：1200元/吨。因此，防护林净化SO₂价值为：Us=Ks·Qs·A。式中：Us——森林净化SO₂的价值；A——森林面积；Qs——平均吸收能力；Ks为SO₂的评价治理费用。

根据此计算，慈溪市单位面积防护林净化SO₂的价值为：10.142kg（/亩·a）×1200元（/t·a）/1000=12.1704元（/亩·a）。

（二）防护林阻滞粉尘效应

根据《中国生物多样性国情研究报告》（中国环境科学出版社，1998），我国森林的滞尘能力：阔叶林为q₁=10.11t/（hm²·a）；针叶林平均为q₂=33.2t/（hm²·a）。本研究根据防护力树种结构特点，取q为两者平均，即21.655t/（hm²·a）或1.444t/（亩·a）。削减粉尘的单位治理成本:W为150元/吨。

森林净化粉尘的价值Vd核算方法与净化SO₂价值核算方法相同。

U_滞尘=K_滞尘×Q_滞尘×A

式中：U_滞尘——森林净化粉尘的价值；A——森林面积；Q_滞尘——平均滞留能力；K滞尘为降尘治理费用，单位：元/千克。

根据此计算，慈溪市单位面积防护林净化SO₂的价值为：1.444t（/亩·a）×150元（/t·a）=216.6元（/亩·a）。

（三）防护林空气负离子效应

采用ITC-201A空气负离子测定仪（日本产）测定了慈溪市沿海防护林内空气负离子含量：

G_负离子=5.256×10¹⁵×A×H×Q_负离子/L

依据《森林生态系统服务功能评估规范（LY/T1721-2008）》计算单位面积防护林提供负离子的价值：

U_负离子=5.256×1015×A×H×K_负离子（Q_负离子-600）/L

式中：U_负离子为防护林植被提供的负离子价值（元/(亩·a)）；K_负离子为负离子的生产费用（5.8185×10^-18元/个）；Q_负离子为林分负离子浓度（1358个·cm^-3）；A为防护林面积（hm²）；H为林分高度（6m）；L为负离子能存留时间（10min）。

根据以上公式，慈溪市单位面积防护林提供负离子的量为，5.256×10¹⁵×1/15×6×1358/10=2.8551×10¹⁷个/（亩·a）；价值为：5.256×10¹⁵×1/15×6×5.8185×10^-18（元/个）×（1358-600）/10=0.927元/（亩·a）。