森林环境中空气负离子浓度分级标准样本

利用在不同森林环境中测得的大量空气负离子浓度数据，采用标准对数正态变换法，制定出森林环境中空气负离子浓度的分级评价标准将森林环境中空气负离子浓度水平分为6个等级，即大于个为级，个为级，个为级，3000/cm3I~3000/cm3II1500~/cm3m10001500个为级,个为级，个以下为级利用该标准，对北京/cm3IV400~1000/cm3V400/cm3VI小龙门森林公园及广州流溪河国家森林公园主要景区空气负离子状况进行了评价随着人们对空气负离子医疗保健及杀菌功能认识的逐渐加深，空气负离子作为一种新的生态保健资源在许多行业得到了广泛应用［］在林业及旅游行业,人们利用多数森林1环境中空气负离子浓度高的特点竞相开展”森林生态旅游“、“森林浴”等活动，并开发修建了众多的“负离子呼吸区“、“森林医院”等疗养保健场所［］在这些保健场所2-4中，确实有一部分的空气负离子浓度较高，具有较好的保健效果，但也有一部分的空气负离子浓度并不高，根本就不具有保健效能［］当前，国内外还没有一个能够用来评价5,6森林环境中空气负离子浓度水平的标准作者在分析国内个森林风景区空气负离子浓度10实测数据的基础上，建立了森林环境中空气负离子浓度的分级标准，为森林空气负离子资源的开发评价提供了依据在此基础上，对北京门头沟小龙门森林公园和广州流溪河国家森林公园进行了实证研究、数据来源1研究所用数据来源于中南林学院森林旅游研究中心近年来采用型森林大气负离子F-3测定仪在湖南省的桃源洞、张家界、阳明山，江西省的三爪仑，广东省的金坑，广西的姑婆山等森林公园和湖南省衡山风景名胜区，广东省鼎湖山自然保护区，广西大瑶山自然保护区以及北京青少年绿色度假中心等个森林风景区所测得的空气负离子值测点所覆盖10的地域范围广阔，森林植被类型多样，具有较强的代表性、数据处理2环境因子分级评价标准的制定常常基于对大量具有正态分布特性的实测数据的统计分析若实测数据不具有正态分布特性，则必须经过一定的数学方法将其变换成正态性数据后方可进行分级在使用标准对数正态变换［］后，再进行7,8变换［］来处理偏正态分布数据，可取得较好的分级效果作者采用Box-Cox8,9此法来处理森林大气负离子浓度数据，结合空气负离子的人体生物学效应，提出了森林环境中空气负离子的分级评价标准分别从上述个森林风景区空气负离子浓度测值中筛选出个样本值为10610了不影响分析和计算，个别异常数据未纳入计算；瀑布旁边因负离子浓度太大，应另立评价标准，故所选数据不含瀑布生境的负离子数据将这些样本值记为为指标序号,然后采用软件中检验精度较高的柯尔莫哥Y”i=l,2-,610,j=l,2SPSS洛夫-斯米诺夫标准对数正态检验程序进行检验检验结果K-S NormalTest,.表明样本数据不服从正态分布，因此必须对原数据进行正态变换Z05=

0.061,设样本值为”为正态变换常数.用式式⑵将样本值g｝变换C

1.令Ar=

1.

2..J/1为数色.再对数组｛.刈｝进行变换.其中］居y=l/y s=1/〃-1・£乂-讨M l.濂Jhi A=0H Vj对1式进行正态变换处理六=

12.q,得数组㈤,对”作变换设a=nun[v}2k入川…4a4令C=-INT

7.［叫1A»0+C.k=1,

1.7242,-

0.7646,0,

0.7646,

1.7242进一步计算数组的均值与标准差0n〃=L ZZ/-I/、1n腔=―^«广〃2得数组｛；｝Z从｛『｝到｛〃｝的关系为z*\s{©Kp W%=0式中沏，、、是可测定的系数.C U利用代表点的值和⑹式即可求得样本值的分级标准、空气负离子浓度分级标准的建立3经过6式计算得到森林环境中空气负离子浓度分级标准为I级＞2862个/cm3;II级2036〜2862个/cn;III级1494〜2035个/cn;IV级954〜1493个/cm3;V级393〜953个/cn;级＜个在制定标准时，不同对象间的特性差异较大，因而对其标准精度的要VI393/cn求也常不相同对于微观领域及稳定性强的对象，其精度可高一些；而对宏观领域及变化较大的对象而言，其精度则要求低一些，便于在实践中应用上述森林环境中空气负离子浓度分级标准值是经过数学方法得出的，其精确度较高但由于空气负离子浓度本身变化较快、变化幅度也较大，且空气负离子测定仪的精度亦为个显然，将分级标准的10/cn精度精确到个位是不切实际的为此，将上述标准值修订为级＞个级I3000/cm3;II〜3000个级个级个级个级＜个/cn;III1500〜/cn;W1000〜1500/cn;V400〜1000/cn;VI400/cnr3一般情况下，森林环境中的空气负离子浓度都要高于城市居民区，人们开展森林生态旅游的一个重要目的就是到森林中去进行以呼吸空气负离子为主要内容的“森林浴”因此，将森林风景区的最低负离子浓度临界浓度定为400个高于徐业林建议的中国城镇居民区个的最低浓度标准应是合理的事实/cn,250/cn

[11],上，当森林环境中空气负离子浓度低于个（级）时,空气已受到一定程度的污400/cn VI染，对游客的健康不利上述标准的第、级的分界浓度为个与空气负离子人W V1000/cn,体生物学效应最低浓度标准一致表明达到级以上负离子浓度水平的空气对人体[11,12]W0健康是有益的，属于保健浓度范围而空气负离子浓度介于400~1000个/cm之间（V级）的空气对人体则既无多大危害，亦无多大益处，因而属于允许浓度范围据此，能够在实践中将森林环境中空气负离子浓度值划分为临界浓度（个）、400/cn允许浓度（个）及保健浓度（＞个）个区域，此种划分有利于增400〜1000/cn1000/cn3强旅游规划与管理的科学性及可操作性同时”，空气负离子呼吸区”及“森林医院”等疗养保健场所应建在具有保健浓度以上的景区（景点），才会取得较好的疗养保健效果、分级标准的应用4为了检验上述评价标准的可靠性及应用性能，分别在北方（北京门头沟小龙门森林公园）和南方（广州流溪河国家森林公园）各选择一个森林公园，测量了园内部分功能区的空气负离子浓度，然后应用上述评价标准对其进行评价，评价结果见表1O空（霭/评价等级景区功能区山鸡岭750V北京门头I野猪林1020沟小龙门VI杜鹃山940森林公园V接待区360V三槌塘4500I广州流溪植物园4100I河国家森跌死龟22001林公园1I接待区1160VTable1Aeroaiiion evaluationof forestr scenicspots由表可知，应用建立的空气负离子分级标准，很容易对以上两个森林旅游区空气负1离子的浓度等级做出判别同为森林环境，南、北方的空气负离子浓度差异很大，流溪河国家森公园境内空气负离子浓度基本上为、级，而小龙门森林公园境内空气负离子浓I II度则为级、级从表还能够看出，接待区的负离子浓度要大大低于游览区，这主要W V1是由于接待区因生活排污及汽车尾气等因素导致空气中的粉尘含量高，这些粉尘的存在使得空气中的负离子更容易相互碰撞，发生电荷中和形成中性分子，从而降低了空气中负离子的浓度，而游览区由于只有游客的活动，没有烟尘排放，对空气的干扰较小，空气污染程度较弱，对负离子浓度影响较小经过对上述两个森林公园多个景区及接待区空气负离子浓度的比较评价可知，选择在流溪河国家森林公园的三桃塘、植物园、跌死龟建空气负离子保健场所是比较适合的，而小龙门门森林公园境内除了野猪林、杜鹃山勉强能够建空气负离子保健区外，其余场所则都不适合、结语5对于偏正态分布的负离子浓度样本数据，在运用标准对数正态变换及变换使Box-Cox其正态化的基础上，采用正态总体五级代表点选取法，制定出了森林环境中空气负离子的分级标准该标准将森林环境中空气负离子浓度水平分为个等级，即大于个为63000/cn级，个为级，个为级,个为级，为个I〜3000/cn II1500〜/cn HI1000〜1500/cn IV400〜00为级，个3以下为级根据不同负离子浓度对人体的生物学效应，将上述/cn V400/cm VI标准分为临界浓度（个）、允许浓度（个）及保健浓度（〉个）400/cn400~1000/cn1000/cn3个区域利用上述分级标准，对北京门头沟小龙门森林公园及广州流溪河国家森林公园主要景区空气负离子状况进行了评价结果显示，流溪河国家森林公园境内的空气负离子浓度等级大大高于小龙门森林公园境内的空气负离子浓度等级。