过热的树木加剧了城市空气污染

洛杉矶法院外的一棵蓝花楹树

詹姆斯·布朗/Alamy

洛杉矶因汽车和人类活动而产生的空气污染因该市的植物而加剧,其中一些植物因气温升高和干旱而释放出化学物质。

“由于很难控制工厂排放,因此控制 [human-caused] 部分,”说 伊娃·普凡纳斯蒂尔 德国尤利希研究中心 (Forschungszentrum Jülich)。

从盛开的蓝花楹树到芳香的桉树,许多植物都会释放出一类称为萜类化合物的化合物。对于植物来说,这些化合物充当化学信号,可以作为抗氧化剂。但在大气中,这些挥发性有机化合物 (VOC) 会与其他污染物发生反应,产生有害的臭氧和称为 PM2.5 的颗粒物污染。

在那些由于清洁的车辆和发电而导致人类空气污染源减少的地方,工厂排放却发挥了更大的作用。但影响有多大尚不得而知。

2021 年 6 月,Pfannerstill 和她的同事在洛杉矶上空飞行了几天,测量了该市的挥发性有机化合物排放量。研究人员使用机载质谱仪识别了空气中 400 多种挥发性有机化合物的浓度。同时对风速进行 3D 测量使他们能够将从城市升起的分子与从其他地方吹来的分子区分开来。

研究人员发现,萜类化合物在城市许多地方的挥发性有机化合物排放中占主导地位。在植被最茂盛的地方和气温最高的日子里,情况尤其如此。当气温突破 30°C (86°F) 时,即使在植物较少、人较多的市中心,萜类化合物的排放也占主导地位。

植物在高温下释放更多萜类化合物的具体原因尚不清楚,但 Pfannerstill 表示,这可能是对高温或水分胁迫的反应。可能由于蒸发率较高,高温也会增加与人为因素相关的 VOC 排放,例如汽油、油漆,甚至除臭剂和发胶等香味个人护理产品。

这些个人护理产品的贡献率随着人口密度的增加而上升,这表明该市的雾霾与市民的美容习惯之间存在着微小但直接的联系。“这是可以衡量的,”Pfannerstill 说。

观察到的热量与排放之间的联系也意味着气候变化将加剧空气污染。研究人员发现,在洛杉矶,VOC 对臭氧形成的影响可能会增加一倍,预计到本世纪中叶该市气温将上升 3°C。对 PM2.5 污染的影响可能会增加 40%。

“这种直接观察对于建立正确的模型来预测明天或几年后的空气污染情况至关重要,”他说。 马修·考根 美国国家海洋和大气管理局。他说,工厂排放量的增加也凸显了进一步减少与挥发性有机化合物发生反应的人为空气污染源(如燃烧化石燃料产生的一氧化二氮)的重要性。

城市中种植哪些物种也有影响, 罗辛·科曼 纽约哥伦比亚大学教授,随着越来越多的城市推行城市绿化计划,这是一个重要的考虑因素。“植被很重要,”她说。

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2024-06-20 19:00:05

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