树木实际上可能会使夏季空气污染更加严重

树木实际上可能会使夏季空气污染更加严重

树木本应是城市丛林的救星。毕竟,树木提供了甜美的树荫,有助于给大都市降温,而由于沥青和混凝土等表面的泛滥,大都市很容易过热。通过向空气中注入氧气(人类呼吸所需的氧气),同时过滤有害的空气污染,树木本应帮助居住在城市地区的 80% 的美国人轻松呼吸。但今天发表在《环境科学与技术》杂志上的一项新研究发现,种植树木而不采取任何措施来应对潜在的空气污染,就像在双层培根甜甜圈汉堡上放菠菜一样:你仍然会死于心脏病。

研究人员发现,在热浪期间,树木会释放挥发性有机化合物 (VOC),这会使空气污染,特别是地面臭氧污染加剧 60%。

“我们对植物对空气污染的贡献如此之大感到惊讶,”主要作者、德国波茨坦高级可持续发展研究所高级研究员加林娜·丘金娜 (Galina Churkina) 说。

需要明确的是,这完全是我们的错。树木的挥发性有机化合物本身并不构成威胁。但一旦进入空气中,它们就会与氮氧化物 (NO x ) 发生化学反应——氮氧化物是燃料燃烧的副产品,例如驱动汽车发动机的气体——从而增加混合物中的臭氧。NOx 会导致一系列负面健康影响,从呼吸问题到心脏病。同时,地面臭氧会刺激呼吸系统,加重哮喘和慢性肺病,甚至可能导致永久性肺损伤。

“我们知道,如果工厂增多,VOC 排放量增加,那么NOx浓度高的城市的污染(臭氧)可能会大幅增加,”Churkina 说道。“我们认为,量化工厂对臭氧生成的贡献程度会很有趣。而热浪是合乎逻辑的第一步,因为有研究表明,在热浪期间空气污染会上升。”

Churkina 和她的同事模拟了不同植物的挥发性有机化合物的排放,并模拟了这些化合物如何与大气的整个化学反应,包括氮氧化物。柏林是完美的研究地点——该市拥有 2003 年热浪的空气监测数据。

尽管由于工业挥发性有机化合物(已被发现会危害健康),挥发性有机化合物常常带有负面含义,但植物产生挥发性有机化合物并不罕见,也并非天生有害。例如,新鲜松针的独特气味是由一组被称为单萜的挥发性有机化合物引起的,而丁香花的独特香味则是(E)-β-罗勒烯 E和同名的丁香醛丁香醇的混合物。植物产生挥发性有机化合物来吸引昆虫(为花朵授粉)、驱赶昆虫(使它们不受骚扰)以及在压力下使用。正是这些压力时刻造成了研究中概述的问题:在热浪期间,植物会增加挥发性有机化合物的产生,因为非常炎热的天气会给植物带来压力。

这并不意味着我们应该停止植树,因为归根结底,问题在于潜在的人类污染。此外,这项研究只是表明树木在热浪期间会增加污染物,而不是一直如此。甚至连 Churkina 所研究的热浪温度升高都可以归咎于我们。2015 年的一项研究发现,2003 年欧洲热浪主要是由气候变化引起的。

但研究明确指出,植树是不够的,我们还必须减少污染。

Churkina 希望研究结果可以帮助城市最大限度地发挥绿色环保的作用——例如,种植在炎热天气下挥发性有机化合物排放量较少的树木。市政当局还可以注意为城市植物提供充足的水,因为增加挥发性有机化合物产量的热应激是由口渴引起的。

“我想强调的是,在城市植树是件好事,”丘尔金娜说。“但如果你真的想享受城市植树带来的好处,你就必须从另一个方面着手,减少污染物。”

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