化冰盐对灾后长沙城市森林植物的危害

化冰盐对灾后长沙城市森林植物的危害 吴际友 侯伯鑫 王旭军 廖德志 程 勇 湖南省林业科学研究院 长沙 410004 2008年1月中旬至2月初,50年 1 材料 以来罕见的严重冰冻灾害,对长沙 采集长沙市区湘府路等6条冰 [1]冻 期 间 撒 盐 较 多 的 主 干 道 绿 化 带 城市森林植物损害巨大。抗冰救 灾 期 间 , 为 保 交 通 , 对 市 区 范 围 土 样 , 共 挖 土 壤 剖 面 3 0 个 。 每 个 “6纵15横”共21条主干道进行撒 剖面深40c m,分四层,每层厚度 1 0 c m , 分 层 取 样 , 共 取 土 样 1 2 0 盐融冰,据有关部门统计,至2月4 日,累计抛撒工业用盐近7 000,t 个,其中有60个是未遭化冰盐污染 湘府西路绿化带杜鹃盐害情况 [2-3]日均撒盐量达600t。大量使用 或污染较轻的对照土样,见表2。 ) 鉴于市区主干道绿化带建设时的土 工业盐或氯盐类融雪剂化冰,对桥 梁、公路及植物等产生的次生灾害 壤多数为取自市郊的客土,为了解 国内外己有深刻的教训。为此,我 本底土壤的酸碱度,从市郊3个主 要的客土取土点挖土壤剖面3个, 们对长沙市主干道绿化带进行了跟 踪调查,发现目前大面积花灌木死 共取土样20个(见表1)。 亡或生长不良的主要原因除遭受严 重冻害之外,渗入绿化带土壤中的 2 方法 准备补植的红花 木苗木 盐分已使土壤出现不同程度的盐碱 通过走访长沙市城建、交通、 化,对适宜酸性土生长的本土植物 环卫、园林等与撒盐化冰关系密切 处理方法等情况,了解绿化带建设 的部门,了解市区主干道冰冻期间 构成了不可低估的生态灾害。本文 时间、客土来源及铺设厚度、管护 旨在为长沙城市森林灾后重建工作 使用化冰盐的时间、地点、种类、 技术及灾后受损绿化带重建技术方 提出解决途径。 数量及融雪堆放地点、搬运时间、 表1 长沙市区主干道绿化带客土取土点土壤pH值检测 地点 土层 层厚/cm pH值 地点 土层 层厚/cm pH值 地点 土层 层厚/cm pH值 A,1 0,10 6.55 雨花 A,1 0,10 6.61 A,1 0,10 6.17 区奎 B,1 10,25 6.19 B,1 10,40 6.47 B,1 10,30 6.06雨花区 圹办 B,2 25,40 6.23 雨花 B,2 40,65 6.02 B,2 30,55 5.26奎圹办 事处 C,1 40,60 5.98 区洞 C 65,85 5.43 C,1 55,80 5.00 事处大 月圹 井镇 C,2 60,75 5.91 D,185,955.02C,280,1054.82 圹村 村桃花 D,2 95,115 4.73 D,1 105,120 4.97 D,1 75,85 5.55 村 D,2 85,90 4.89D,2 120,125 4.72 平均 5.73 平均 5.29 平均 5.90 案等基本情况。在此基研上,经过 取土点土壤剖面的p H平均值分别为 3 结果与分析 3.1 土壤的酸碱度 5.90、5.73、5.29,剖面分层土壤 外业考察,选择有代表性受损严重 长 沙 市 地 处 我 国 中 部 亚 热 带 p H 值 最 高 为 6 . 6 1 , 最 低 为 4 . 7 2 , 的绿化带,进行土壤取样。对照土 丘陵盆地,地带性土壤为第四纪粘 为酸性红壤。表2所示,在60个污 壤的取样,选择同一个绿化带未遭 土发育的红壤,p H值4.5,6.5,属 染 土 样 中 , p H 值 8 0 0 以 上 的 有 3 4 .盐分污染的土壤。酸碱度用p H检测 [ 4 ] 酸 性 土 类 。 表 1 所 示 , 三 个 客 土 个 , 占 污 染 土 样 总 数 的 5 6 7 % 。 .仪检测。 表2 长沙市区主干道绿化带灾后土壤pH值检测 道路名称 土层 pH CK 道路名称 土层 pH CK 道路名称 土层 pH CK A 8.10 7.05 A 8.69 6.11 A 7.19 6.17 B 8.47 湘府 6.13 6.76 B 8.20 6.47 B7.19 湘府 湘府 C 7.54 6.72 6.26 6.90 C 8.15 6.25 C东路 中路 西路 6.48 D 7.59 6.43 D6.49 6.07 D 7.41 6.91 平均 8.16 6.32 平均 6.63 6.32 平均 7.88 6.05 A 8.54 6.07 A 8.14 5.67 A 7.29 6.95 5.71 B 7.45 5.81 B 7.40 7.54 B 芙蓉 芙蓉 芙蓉 7.31 5.45 5.23 C 7.16 6.89 CC 6.79 中路 北路 南路 5.05 D 6.28 6.71 D5.88 5.41 D 6.54 5.54 平均 7.35 6.81 平均 7.07 5.56 平均 7.02 7.83 A 8.07 6.39 A 8.10 7.62 A 8.16 7.77 6.13 6.20 B 8.04 4.85 B B 7.93 韶山 韶山 韶山 7.67 5.67 5.58 C 7.75 6.51 CC 8.72 中路 北路 南路 5.85 D 6.94 6.49 D7.45 5.58 D 7.35 6.37 平均 7.70 6.06 平均 7.75 6.25 平均 8.04 7.04 A 8.61 7.96 A 8.49 7.27 A 8.52 8.23 6.70 7.25 B 7.92 6.82 B 万家 万家 B 7.28 万家丽 8.49 6.59 6.47 C 8.41 6.75 C 丽中路 丽北路 C 8.47 南路 6.45 D 8.68 6.18 D8.19 6.19 D 8.28 6.80 平均 8.41 6.93 平均 8.35 6.69 平均 8.14 7.12 A 8.47 7.01 A 8.27 7.00 A 8.00 8.70 6.92 7.22 B 8.64 6.39 B 潇湘 人民 B 8.77 潇湘 8.69 7.05 7.39 C 8.58 6.22 C 大道西 东路 C 8.53 大道东 6.09 D 8.14 6.10 D8.19 6.88 D 8.58 6.96 平均 8.46 6.43 平均 8.52 6.96 平均 8.47 化 冰 盐 对 长 沙 市 区 主 干 道 绿 化 带 其 中 p H 平 均 值 8 . 0 0 以 上 的 土 层 剖 系 密 切 , 位 于 市 区 东 部 的 万 家 丽 造 成 的 危 害 己 显 现 , 其 中 对 花 灌 面有8个,占30个污染土壤剖面的 路、人民东路和湘江西岸的潇湘大 木 的 危 害 尤 为 严 重 , 大 面 积 花 灌 26.7%。含有p H值8.00以上土层的 道,车流量相对较少,加之受人力 木 因 盐 害 死 亡 。 在 受 害 植 物 中 , 剖面有13个,占30个污染土壤剖面 物力所限,化冰后的融雪堆集在绿 死 亡 最 多 的 花 灌 木 是 杜 鹃 花 、 海 的43.3%。对照的60个土样,其p H 化带上或路肩两侧长达10余天,大 栀子(Gardenia jasminoides El l i s. 值均在8.00以下。p H值8.00为土壤 量盐分随着融化后的雪水渗入土壤 var. radicans )、金叶女贞(Ligustrum 酸碱度的分界值,8.00以上属碱性 中,至使上述路段绿化带的土壤高 土,8.00以下属酸性土,证明上述 度盐碱化,盐分己污染底层土壤。 p H 值 超 过 8 . 0 0 以 上 的 绿 化 带 土 壤 针对群众普遍关注的雪灾期间大量 均不同程度的受化冰盐污染而盐碱 使用工业盐和融雪剂是否污染湘江 化。据市环卫局介绍,位于湘府西 水源的问题,长沙市环保局于2月3 路与芙蓉南路交汇处的省人民政府 日进行了监测,长沙市第一、第二 路段和位于韶山北路的省委路段, 污水处理厂进水口融雪污水氯离子 是抗冰救灾期间撒盐数量及次数最 盐害土层 含量122mg L,其浓度远远低于允 / 多的两个路段,而这两个路段绿化 许浓度限值要求,排放雪水没有对 带土壤的p H值与其他路段相比并不 [3]湘江饮用水源水质造成污染。值 高,其中韶山北路土壤剖面p H平均 的引起注意的是,将近7 000t化冰 值为7.75,其剖面表层,A层,土 盐随着融雪流到了何处,土样p H值 p H值为8.10,反映目前盐害仅在表 检测表明,有很大一部分经雪水渗 层土,这与环卫部门为保障省委、 透而残存在土层中。 省政府的出行畅通,及时将融雪运 3.2 植物受盐害情况 万家丽北路绿化带海栀子盐害症状 走,未较长时间堆放在绿化带上关 调 查 发 现 , 到 3 月 2 0 日 止 , × V i c a r y i )、小叶女贞(L i g u s t u m 成片死亡。上述植物是绿化带灌木 长恢复期抗盐性更差,预计随着气 及绿地营建的骨干植物,均适宜酸 q u i h o iu ) 、 金 边 六 月 雪 (S e ri s sa 温的不断升高,大面积花灌木死亡 性土生长,配置模式约占全市公路 j a p o n i c a c v‘V a r e g a t a’、山 的现象还将继续发生。到3月20日止, .i) 绿化带总面积的70%以上,栽植面 茶 花 、 茶 梅 ( C .s a s a n q u) a等 , 盐害对乔木树种大面积的危害现象 积广、数量大。如杜鹃花是典型的 尚 未 死 亡 但 因 盐 害 而 严 重 生 长 尚不明显,很可能是因为目前盐分集 酸 性 土 指 示 植 物 , 其 适 宜 在 p H 值 中分布在40 c m深以上的土壤中,对 不 良 的 花 灌 木 主 要 有 红 花 木 根系较浅的灌木危害严重,但随着盐 (Loropetalim chinense (R. Br)Oliv. 4.5,5.5的酸性土中生长,杜鹃花 v a r. r u b r u m )、海桐、栀子花、月 分的不断下降,必将危害到根系较深 是长沙市的“市花”,广泛用于市 月桂(Osmanthus fragrans Lo ur.var. s 的乔木树种。对此我们将继续跟踪调 区主干道绿化带,为栽植面积及株 [5]e m p e r f l o r e n s )、大叶黄杨、金边 查及报道。 数最多的园林植物,盐害对其己 黄杨(Euoynmus japoincus T h u n b. 造成严重危害。据初步统计,仅万 c v.‘A u r e o,m a r g i n a t u s’)、珊瑚 家丽路等上述6条市区主干道绿化 4 讨论 4.1 重视化冰盐对植物产生的危害 树(Viburnum odoratissimum )、赤楠 带 , 因 盐 害 损 毁 花 灌 木 和 草 皮 面 使 用 工 业 盐 或 氯 盐 类 融 雪 剂 化2(Syzygium buxifolium )、月季等。 积20多万m,死亡花灌木800多万 冰,高浓度的氯盐溶液渗透到植 物此外,麦冬、马蹄金(D i c h o n d r a 株,直接经济损失达2400多万元。 的根部会形成反渗透,大量吸取 植 repens )等常绿草本地被植物因盐害 由于许多花灌木受冻害严重,在生 物 体 内 的 水 分 导 至 植 物 失 水 被 盐分浸渍而死亡,其对植物的危害 在国内外己经有深刻的教训。2002 年冬北京市用7 000t氯盐类融雪剂 化冰,2003年春因盐害致使八个城 区范围有近3 000株行道树、40多 2万株绿篱、5万多m的草地相继枯 死,直接经济损失达15 0 0 万 元 。 2004年冬北京市又用000t8 融雪剂 化冰,2005年春,8个城区又一次 出现了大批草木枯死的状况,据北 京市园林局的不完全统计,8个城区 共有11 000余株行道树、149万余 2 株绿篱、色块等灌木、近20万m草 尚未补植的绿化带 坪遭受严重盐害或死亡,直接经济 [6] 损失在3 000多万元以上。美国在 上世纪末每年用于清除氯盐类融雪 剂对环境破坏的成本可占GNP的4% ,相当于美国的国防开支)。氯盐 融雪剂是对混凝土和钢筋最具腐蚀 的因素之一,美国每年仅用于修复 被氯盐融雪剂腐蚀的桥梁及混凝土 路面的费用就超过2 000亿美元, 是初建费的4倍。据报道,地下水 3的盐含量超过200mg, m就会对农 作物和环境造成危害,而盐在土壤 韶山南路损害绿化带已补植海栀子 中降解的最长时间可达15年,所以 必须把表层几十厘米的土壤进行深 带土壤,因重植或补栽工程所需经 层更换,才能使补植的树木、草皮 费就达数千万元,如将盐碱化的土 和绿篱存活。有鉴于此,近年来, 壤全部换掉再重新补植,所需费用 许多欧美国家的城市开始彻底改变 很可能将达数亿元。我们认为,要 使用化学盐融雪的思路,转而寻找 认真吸取北京市的经验教训,由于 多样的物理方法。美国的一些州已 北方土壤一般含盐量比南方酸性土 [7]彻底禁用盐类融雪剂。2002年11 壤 高 , p H 值 偏 碱 性 , 因 此 北 方 植 盐害致使万家丽南路大面积红花 木 月,北京执行我国第一个融雪剂地 物本身就能抗盐、抗碱,即使这样 叶片枯萎 方标准。2003年11月出台《北京市 也难承受融雪剂带来的危害,更何 融雪剂使用管理 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 》。将扫雪铲 况南方喜酸土壤植物,根本承受不 冰 工 作 纳 入 了 北 京 市 城 市 突 发 性 了盐碱带来的危害。如果现阶段大 公 共 事 件 应 急 处 理 预 案 , 采 用 以 机 面积补种的植物仍然存活艰难,就 械 除 雪 为 主 , 融 雪 剂 融 雪 为 辅 , 控 必须考虑更换盐害严重的土壤。因 制 融 雪 剂 使 用 量 , 含 有 融 雪 剂 的 冰 此,建议主管部门要将清除氯盐对 雪,不得堆放于绿地、树池及其融 土壤的污染列为长沙城市森林灾后 化后有可能影响植物生长的地区, 重建工作的重要内容。 因盐害死亡的金叶女贞 [8]最大限度地减少对环境的影响。 Damages to Urban Forest in Changsha 刘 少 龙 , 任 伟 , 杨 人 . 城 管 、 [2] 2007年12月,天津市出台清融雪处 City by Ice-melting Salts after Frost ,环 卫 上 街 扫 雪 [ N ] . 潇 湘 晨 报 理 预 案 , 规 定 不 准 将 含 有 融 雪 剂 Disaster 2008-02-04. 储文静.撒盐化冰不[9]Wu Jiyou, Hou Boxin, Wang Xujun, 的积雪倒入绿地、花坛、树穴。 影响水质[N]. 潇湘晨报,2008-02-[3] Liao Dezhi, Cheng Yong 湖 南 森 林 编 辑 委 员 会 . 湖 南 05. 2008年2月,全国绿化委员会和国 (Hunan Provincial Academy of Forestry, 森 林 [ M ] . 长 沙 : 湖 南 科 学 技 术 出 [4] Changsha 410004) 家林业局针对南方各省在抗冰救灾 版 社 , Abstract: A disastrous frost occurred 中大量使用工业盐化冰保交通的情 1991. 侯 伯 鑫 , 陈 明 皋 , 余 格 非 , 等 . during the last about 50 years raided in 长 沙 市地栽杜鹃花品种资源[J].中[5] 况,发出紧急通知,要求各地区、 Changsha city from middle January to 国城 市林业,2006,4(5):54-57. early February 2008. Traffic was broken 各有关部门要高度重视融雪剂使用 down and plants were seriously damaged. 姚 婧.融雪剂之害[J].经济,2006, 对树木、环境造成的危害,抓紧开 In order to maintain road conditions for 洪 乃 丰 . 氯 盐 融 雪 剂 [6] Z1:128-130. traffic, about 7000 tons salts were applied 是 把 双 刃 剑 [J]. 城市与减展雪灾后融雪剂处理工作,防止产 to melt ice in 21 main roads during the 王东亮.今冬本市[7] 灾,2005(4):21-23. 生更加严重的次生灾害,确保多年 frost disaster. However, a large amount 备下4500吨融雪 剂[N].北京日of salts were melted and filtered into 来的绿色通道和城市园林绿化建设 张 呜 岐 . 天 津 市 清 [8] 报,2007-11-10. soil, leading to basification of soils and 雪 指 挥 部 制 定 清 融 雪 预 案 规 定 成果,努力把这场灾害造成的损失 imposing great threat to local plants. [ N ] . 天 津 日 报 , [9] [10]A survey was conducted to investigate 减少到最低程度。 2007-12-01.t h e e ff e c t s o f t h e i c e - m e l t i n g s a l t o n 4.2 清除氯盐污染是长沙城市森 flowers, shrubs and grasses grown along 林灾后重建工作的重要任务 [10] 董 峻 . 有 关 部 门 提 醒 防 止 融 6 main roads of more than 200 thousands kilometers. It was found that 8 millions 雪 剂 危 害 树 木 [ N ] . 北 京 日 报 ,长沙是国家森林城市,目前, plants were died in the frost disaster. And 2007-12-01.在 长 沙 市 委 、 市 政 府 的 步 署 下 , it was estimated that economical loss was [11] 斯茅庚.遭冻树木补栽补损全面启 about RMB 24 millions. The paper was 动[N].潇湘晨报,2008-03-11. 市园林局正组织对市区主干道绿化 aimed to provide a basis for restoration of 带遭冰冻大面积死亡或受损严重的 the damaged vegetation. 收稿日期,2008-03-24 Key words: Ice-melt Salt; Soil basification; 树木进行重植或补栽, 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 用40d Landscape plant; Changsha city 基金项目:国家“十一五”科技支撑 初步完成主干道绿化带受损植物的 专题:中部地区城市森林建设技术试 [11]参考文献 灾后重建工作。据介绍,目前重 验示范(2006BAD03A1704)。 作者简建工作仅局限在重植、补栽、修剪 [1] 廖 德 志 , 吴 际 友 , 侯 伯 鑫 , 等 . 长 沙 介:吴际友,湖南省林业科学 研 究 城市森林树种冰冻灾害的调查与 及打药养护等技术水平。因经费所 院 林 研 所 所 长 , 研 究 员 , 研 究 方 向为反思[J].中国城市林业,2008,6(1): 限,尚未考虑更换盐害严重的绿化 城市林业和森林培育。 10-13.