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  • 樹木也會生成PM2.5:柳樹不僅產生柳絮,還排放VOCs
  • 2017/5/26 閱讀次數:[2621]
  •     植物對霧霾有雙重影響,一方面是能沉降、阻滯和吸附顆粒物,另一方面是排放植物源VOCs,二次生成PM2.5,對大氣影響非常復雜。

      進入4月,北方多地都迎來了柳絮飄飛的高峰期。漫天柳絮不僅給出行、生活帶來諸多不便,還會引起不適,打噴嚏、流鼻涕、呼吸不暢困擾著很多人。但柳絮并非是最讓人厭煩的。4月17日,北方遭遇今年最大范圍沙塵天氣,北京PM2.5濃度一度達重度污染。據中央氣象臺網站消息,4月30日至5月3日,華北黃淮等地還有間歇性輕度霾天氣;4月27日與4月29日,內蒙古中部、華北北部局地有揚沙或浮塵天氣。

      飄絮、沙塵、霧霾輪番襲來,經常是你未唱罷他已登場。4月27日,北京林業大學教授余新曉在接受科技日報記者采訪時說,國家林業公益性行業重大科研專項“森林對PM2.5等顆粒物的調控功能與技術研究”顯示,北京海淀、朝陽、豐臺等城六區所有植物年均總滯塵量9789噸,削減PM2.5、PM10和沙塵效果良好,但產生的飄絮以及植物源VOCs(揮發性有機物染污物)卻對空氣污染有“貢獻”,必須采用協同控制、樹種選擇等方式來“增藍減霾”。

      PM2.5平均濃度大幅超標 成因復雜

      4月的空氣情況是我國當前復雜空氣狀況的一個縮影。在“第21屆大氣污染防治技術研討會”上,中國環境科學學會秘書長王志華介紹說:“大氣污染是當前我國面臨的突出環境問題,不少地區的環境污染形勢嚴峻。2016年,全國338個城市平均達標天數比例為78.8%,PM2.5平均濃度超過標準許多。我國PM2.5成因復雜,來源廣泛,其中50%來自燃煤、機動車、揚塵、生物質燃燒等直接排放,其他來自空氣中二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等轉化而來的二次污染。”

      王志華認為,大氣污染防治近年取得一定成效,但依然面臨著巨大挑戰。“特別是在控制污染物的精準程度上存在著很大欠缺,如要想精準鎖定目標,就得研究臭氧和PM2.5如何協同;為削減PM2.5,除控制VOCs排放外,還要對二氧化硫、煙粉塵、氨等污染物進行控制。”

      柳樹生成柳絮還排放VOCs

      VOCs是一個總稱,是指任何能參加大氣光化學反應的有機化合物,主要包括烷烴、烯烴、芳香烴及各種含氧烴、鹵代烴、氮烴、硫烴等。公眾熟知的甲醛、苯也屬于VOCs。

      VOCs不但會生成臭氧,也是PM2.5的“前體物”,VOCs通過凝結等方式形成二次有機顆粒物,再轉化成PM2.5。中國工程院院士、清華大學教授賀克斌說:“VOCs、臭氧和PM2.5是彼此關聯的。”

      但在當前,我國空氣中VOCs濃度不降反升。“當植物開花時,很多人會鼻塞、打噴嚏、眼睛發炎等,這是通常說的花粉過敏。其實這是一種誤解。并非是花粉這樣的大顆粒物導致人群不適,而是植物開花時排放了VOCs,VOCs粒徑很小,人體吸入后或生成PM2.5吸入后,使過敏人群產生種種不適。”余新曉說,植物對霧霾有雙重影響,一方面是能沉降、阻滯和吸附顆粒物,另一方面是排放植物源VOCs,二次生成PM2.5,對大氣影響非常復雜。

      “我們研究發現,不同植物產生和排放VOCs種類、數量不同。”余新曉說,如灌木會排放烯烴、烷烴和醇類,排放量是金銀木>金葉女貞>大葉黃楊。落葉喬木類,垂柳會產生烷烴、醇類;懸鈴木和欒樹產生烯烴、醇類,欒樹>懸鈴木>垂柳。常綠喬木會產生烯烴,圓柏>喬松>油松。

      余新曉說,不同植物揮發性有機物數量一天之內會隨時間變化,如會產生柳絮的垂柳,中午12點30分到13點,是產生苯、醇等VOCs的高峰期。

      森林滯塵作用明顯但不會減弱風力

      “目前,北京的各類公園、自然保護區、百萬畝平原造林工程、京津風沙源治理工程和三北防護林工程所形成的林帶,都對北京的霧霾防護起到了一定作用。”余新曉說。

      網上流傳一種說法,認為三北防護林阻擋了來自北方的大風,使得京津冀等地區風速變小,空氣中的污染無法被“吹走”,霧霾增加。

      “這種說法并不正確。”余新曉說,三北防護林等對PM2.5有阻滯等作用,特別是對大于PM10的粗顆粒物,滯塵作用更加明顯。“人工林長得再高也不過20—30米,只能對近地面有影響,不會減弱高空的大風;而且氣流在穿過森林后,很快就會恢復。”

      “十三五”期間VOCs總量要下降10%

      浙江工業大學副校長陳建孟教授說,從VOCs廢氣排放來看,有自然源、人為源、移動源和固定源。

      根據國家要求,“十三五”期間VOCs總量要下降10%;京津冀地區聯防聯控,也****將VOCs****列為4類重點污染物之一。華南理工大學環境與能源學院院長葉代啟教授說,人為源中,工業源比例占一半,移動源和生活源分別占是1/4左右。造成VOCs廢氣的工業源里包括煤化工、石油化工等從生產,到儲存、銷售過程;以VOCs為原料的鍋爐生產加工等。移動源里80%是道路移動源;還有日用品消費、化石原料、生物質燃燒和農藥使用等。

      “按照現在的生活生產發展方式,VOCs增量是非常驚人的。”葉代啟說,VOCs總量要降10%,削減并非是簡單地減原先存量的10%,而是要把增加量也削減了,“這才是一個****量的削減”。

      優化配置技術實現防塵殺菌

      如何既控制柳絮又減少植物源VOCs?余新曉說,北京正在給會產生柳絮的雌性柳樹注射藥物,并采取更新樹種等方式解決柳絮等問題。此外,還可通過樹種選擇、優化配置技術等來實現。

      據“森林對PM2.5等顆粒物的調控功能與技術研究”項目研究顯示,總體來看,針葉樹種的滯塵量要高于闊葉樹種。而植物春季對懸浮顆粒物(TSP)和PM2.5吸附能力也不同。

      “植物葉片吸附顆粒物能力還受植物葉表面微觀結構等影響,植物葉片結構隨季節會發生變化影響對顆粒物的吸附。”余新曉說,項目組還研發了道路防護林配置技術模式、社區散生林木高效滯塵樹種配置技術模式等以達到****削塵等效果。

      樹林是道路污染源、居民區以及其他區域間的重要生態屏障,因此,緊靠高速路的位置要設置滯塵功能強的緊密結構林帶,使PM2.5等盡量被吸收或阻滯在林帶內,能有效改善防護區域的環境質量。

      在社區內部進行樹種配置時,不能單純考慮滯塵能力,還應兼顧不同分區的功能。在道路兩旁和社區外污染源間,應種植滯塵能力強的樹種,阻礙顆粒物擴散等

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