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植物保持凉爽环境和有氧条件的自然过程

Sarwoko Mangkoedihardjo1

1印度尼西亚泗水Sepuluh Nopember理工学院土木、环境和地质工程学院环境工程系。

通讯作者邮箱:prosarwoko@gmail.com


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.14.1.02

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mankoedihardjo S.植物保持凉爽环境和有氧条件的自然过程。Curr World Environ 2019;14(1)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.14.1.02

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mankoedihardjo S.植物保持凉爽环境和有氧条件的自然过程。Curr World Environ 2019;14(1)。可以从:https://bit.ly/2pvhgfz.


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各种自然灾害源地和海洋在地球上的许多地方都有很大的释放生命并损坏了材料。原因可能是纯粹的自然动态,欧洲大陆和海洋形成的演变是数百万年前的。自然动态也可以被人类活动引发,例如由于全球变暖导致的气候变化,由使用能源和材料的能源和材料的使用引起。这些事件是原因和效果的网络,如此复杂,即难以识别哪个网是决定的。1假装找到了决定性的原因是不明智的,不需要真正的努力就可以领导。作为能够通过工作改变世界的地球居民,人类需要将自己置于自然灾害是由人类活动引发的假设中。人类的努力应该集中在减少灾害及其影响上。本文探讨了解决这一问题的几种绿色行动途径。

环境在本质上是动态的,可以用以下几种一般的基本生命反应来表示:nME + C6H12O6+ 6 o2↔6有限公司2+ 6 h2O + nME (1), and nME + C6H12O6↔3公司2+ 3 ch4+ nME(2)。第一个方程表示好氧条件下的过程,第二个是厌氧条件下的过程。关于符号,nME是指环境中可用的材料和能源(ME)的数目(n)。这可以是有害物质的形式,也可以是生物所需的物质。就环境温度而言,厌氧过程的全球变暖潜力是好氧过程的21倍。2

发生的全球变暖当然不仅仅是厌氧过程造成的。事件来自于生命活动的复杂性。无论全球变暖的原因是什么,无论全球变暖是如何发生的,我们都必须努力减少它,至少减缓它的速度。在一个小的空间尺度上,冷却一个封闭房间的空气温度,无论是生活空间还是集体活动空间,都是非常容易的和经济实惠的。空调布置是一种以技术为基础的冷却空间的方法。然而,这种方法是不实际的,即使它对开放空间没有意义,例如城市区域的形式。冷却开放空间的温度需要应用基于自然过程的方法。这解决了绿色空间的基本过程和结果。

对绿色空间的需求的本质是非常明确和有形的。这是基于只有植物是唯一能产生氧气的生物这一事实。植物在明亮的日子里工作12个小时来准备氧气,包括植物本身在内的所有生物都在白天和黑夜中使用氧气24个小时。这意味着植物在一天生命周期的一半时间内就能产生有氧环境条件。这是城市等开放空间绿地的本质。

在理想的好氧环境条件下,没有甲烷气体产物。因此,与产生甲烷的厌氧条件相比,有氧条件的全球变暖潜力只有5%左右。这些有氧条件必须保持在最大限度,这在这篇综述中利用了绿色空间的本质在最广泛的应用。

至少下列名单是一种努力加强种植物,各种尺度,以准备和维持有氧环境条件。前六个列表是一种能够调节有氧空气环境,这是从绿色空间的过程中直接产生的。其余的需要被认为是直接和间接地在土地和水环境中保持有氧条件的努力。

首先是城市的可变面积、绿地面积、地形和植被类型的质量的安排。城市面积与绿地面积呈正相关关系。3.同样,地形决定了绿地的分布。3 - 5植被类型需要特别注意,特别是对于现有绿色空间的状况。在过去,基于社会文化方面的种植植物,以及冷却,城市需要科学研究的吸收二氧化碳的能力(CO2).

二是研究土地利用和地形对城市绿地降温效应的影响。研究发现,商业区域干扰了公园的冷却流动,而其他类型的城市区域更有效地扩大了公园的冷却。这一假设是商业和其他地区在几何和热特性以及人为热释放上的差异的结果。在考虑土地利用和地形的城市设计中,必须有效利用绿地的冷却效果。5

三是探索绿地布局的方向。结果表明,东西向取向比南北向取向更冷。6这些发现基于植物物种的差异。尽管从理论上说南北方向比东西向更冷,7与E-W方向相比,N-S方向的每棵树都得到了相同的射线处理。这需要得到深入的关注,以便能够在太阳辐射和植物物种差异方面确定绿地朝向的标准。

四是确定绿地面积估算。迄今为止,它是通过管理/立法政策执行的。实施一般由绿地面积界定,一般在城市面积的20%-40%范围内。基于CO的绿地需求计算2已经进行了吸收,7但从长远来看,绿地的计算仍然需要考虑植物处理每种不同的nME物质的能力(见上面的方程1和2)。

第五,考虑不同的建筑高度绿化策略。对于高楼林立的城市来说,这是非常有趣和紧迫的。香港的一项研究结果显示,屋顶绿化对地面附近的人体热舒适并无效果。8还建议使用高大的树木,而不是草,因为它更有效地冷却环境。然而,应该注意的是,高大树木的定义可以翻译为种植在不同的建筑高度。

六是实行个体规模的现场卫生制度。可重点研究污水蒸散床的应用。蒸散床是指农田上部长满植物的土地,其作用是将农田中的废水蒸腾出来。9蒸散床分为蒸散-入渗床和蒸散床两种类型。第一类是通过植物蒸腾作用将废水的流动很大程度上分为空气,有一小部分渗入土壤,使地下水的污染降到最低。第二类是利用防水材料对渗井进行覆盖,防止地下水受污水污染。该技术在具有饮用水地下水供应条件的地区得到高度推荐。两种蒸散床对地下水质量的保护能力,以及微尺度住宅绿地的扩张效益。各种各样的草本植物和木本植物能够以超过渗入量的方式传送废水。除此之外,各种各样的植物可以处理废水质量的波动。大多数蒸散床处于好氧条件下,因此最大的污染物转化结果是矿物质和CO2气体。两者都成为现有工厂需要的现成输入。

第七是解决土壤的有氧条件。许多研究表明(许多田间事实也表明)没有植物生长在不透水的土壤中。10这是因为植物的根需要空间来寻找食物和水。因此,植物的存在保持了土壤层的渗透性。透水土壤当然是空气氧传递的媒介,因此土壤的好氧条件得以维持。这一努力对于地下水和河水差异较小的地区非常重要,大约在1-2m,地下水的蒸发可以将河盐提升到土壤表层。因此,土壤的渗透性变小,不能进行全面的渗透和蒸发循环。在这些条件下,非曝气土壤可以增加土壤过程中的空气碳足迹。11

第八,最后但并非最不重要的是努力在有氧条件下制造水。河岸植物的影响主要是给河水遮阳,避免阳光直射。树荫的作用是增加河流上方的空气湿度,降低空气和河水的温度。12河流上方的高湿度和低气温防止了过多河水的蒸发,从而防止了河水的流失。保障河流水量是保障河流稀释进入它的污染物的能力。相应地,较低的水温增加了水中的溶解氧(DO)。此外,高溶解氧增加了河流水通过曝气输入的同化能力。由于厌氧条件潜势的降低,产生河臭的潜势也降低了。有机物被氧化成气体并释放到空气中。被氧化的无机物以其他形式溶解或沉积在沉积物中。因此,沿河植物保持了河水进行天然有氧处理的能力。

参考

  1. 本宁顿简森-巴顿。,(2009)。碳循环与气候变化。布鲁克斯/科尔出版社,第一版ISBN 1 3: 978-0-495-73855-8;Isbn 1 0: 0-495-73855-7。加拿大。
  2. Myhre G., Shindell D., Bréon F.一个€(2013).中国科学:地球科学(英文版). M., Collins W., Fuglestvedt J., Huang J., Koch D., Lamarque J.F., Lee D., Mendoza B., Nakajima T., Robock A., Stephens G., Takemuraand T., Zhang H.,(2013)。人为和自然辐射强迫。见:气候变化2013:自然科学基础。第一工作组对政府间气候变化专门委员会第五次评估报告的贡献[Stocker, t.f., D.Qin, g.k.p plattner, m.t gnor, s.k.a allen, J.Boschung, a.n eels, y.a xia, v.b xand, p.m.m midgley(编)]。剑桥大学出版社,英国剑桥和美国纽约。
  3. Davies R. G., Barbosa O., Fuller R. A., Tratalos J., Burke N., Lewis D., Warren P. H.和Gaston K. J.(2008)。城市绿地、城市土地利用和地形之间的关系。城市生态系统,11(3): 269 - 287。
    CrossRef
  4. Mangkoedihardjo年代(2007年)。植物结构分布的地形评价。应用科学研究,2(1): 61 - 65。
    CrossRef
  5. 田中平,田中平,田中平(2013)。土地利用和地形对绿地对周边城市降温效应的影响城市林业与城市绿化12(4): 426 - 434。
    CrossRef
  6. Oliveira S.,Andrade H.,&Vaz T.(2011)。绿地的冷却效果作为城市热量减灾的贡献:里斯本案例研究。建筑和环境,46(11): 2186 - 2194。
    CrossRef
  7. Samudro G., mankoedihardjo S.(2006)。印度尼西亚城市照片结构的水当量法。国际环境科学与技术杂志,3(3): 261 - 267。
    CrossRef
  8. 吴恩,陈磊,王勇,袁超。(2012)。高密度城市绿化的降温效果研究:香港的经验建筑与环境47(1): 256 - 271。
    CrossRef
  9. Jung M.,Reichstein M.,Ciais P.,Seneviratne S.,谢菲尔德J.,Goulden M.,Bonan G.,Cescatti A.,Chen J.,De Jeu R.,Dolman A.,Sugster W.,GertenD.,Gianelle D.,Gobron N.,Heinke J.,Kimball J.,Law B.,Montagnani L.,Mu Q.,Mueller B.,Oleson K.,Papale D.,Richardson A.,Roupsard O.,Running S., Tomelleri E., Viovy N., Weber U., Williams C., Wood E., Zaehle S., Zhang K., 2010. Recent decline in the global land evapotranspiration trend due to limited moisture supply. Nature 467: 951–954. doi:10.1038/nature09396.
    CrossRef
  10. Schroth g(2013)。农用林业地下相互作用的综述,重点是机制和管理选择。5-34页。doi: 10.1007 / 978 - 94 - 017 - 0679 - 7 - _1。
    CrossRef
  11. Ludang Y.,Jaya A.,Inoue T.(2007)。卡马丹中部发达的泥炭泥的小气候条件。《应用科学》,7(18): 2604 - 2609。
    CrossRef
  12. Broadmeadow S., & Nisbet T. R.(2010)。河岸森林管理对淡水环境的影响:最佳管理实践的文献综述。水文与地球系统科学,8(3): 286 - 305。https://doi.org/10.5194/hess - 8 - 286 - 2004。
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