原文作者：Mohana Basu

整个北京，无数垂柳和杨树把“帝都”染绿，但这些树木释放的有机物正成为空气污染的一个主要来源[1]，一项研究指出。

北京不是孤例。该研究发现，城市地区种植的很多树种——因生长速度快、气候适应力强而被选种——正在加剧臭氧排放。而全球变暖导致的升温或使情况进一步恶化。

部分绿化、汽车和化工厂排放的挥发性有机物（VOC），与主要来自车辆和工业的氮氧化物（NOx）反应后会形成臭氧。这些化合物之间的一系列反应在阳光照射下会生成臭氧。吸入臭氧可使气管发炎或损伤，导致呼吸困难，尤其是有哮喘或肺病的人群。

该研究共同作者、中国广州暨南大学的大气化学研究员袁斌说，团队原本是想研究人为活动对臭氧污染的影响。但他们意外发现，城市绿化对臭氧排放的贡献远超此前预计。袁斌说：“我们刚开始看到数据的时候，简直不敢相信。”

大量树种都会释放VOC，只是程度多少的问题。许多城市可见的柳树和杨树会释放高浓度的异戊二烯，这类VOC是光合作用的副产物。团队发现，北京约35%的树木都会释放异戊二烯。

团队采集了北京全市的空气样本，用以量化VOC浓度，并在全市监测站点收集臭氧数据。他们发现，在2021年5-7月的研究期间，植被贡献了北京VOC总排放量的10%，余下的全部来自人为活动，如汽车排放和工业化学品。

由于VOC无法直接形成臭氧，团队只能用换一种方式计算植被对北京臭氧污染的贡献。为此，他们估算了大气中VOC与羟基的反应速度。羟基与VOC反应后会形成过氧自由基，其与空气中氮氧化物反应形成的化合物，在阳光下会变成臭氧。该研究发现，植被贡献了臭氧前体物的52%，而异戊二烯是贡献大户。

尽管人为源的VOC总排放量高于植被源的VOC，但人为活动对臭氧生成的贡献远不及植被。

团队还调查了24座特大城市栽种的树种，并估算了它们可能排放的异戊二烯。调查预计，其中大部分城市的异戊二烯排放量都比北京要高，包括澳大利亚的悉尼和墨尔本。比如，悉尼有65%的树都会释放异戊二烯。

悉尼麦考瑞大学环境化学家Ian Jamie说，植被作为VOC来源的贡献度大比例提升，因为近几十年里其他来源明显减少了。他说，汽车排放曾是有机物的主要源头，但如今已“退居二线”。

VOC和臭氧的生成会随气温升高而增加。该研究发现，到了35°C，羟基与植物源VOC的反应率是20°C时的7倍。因此，植被对这种化学反应的贡献也从20°C的21%上升到了35°C的74%。

团队还考虑到了北京的城市热岛效应——即建成区的温度一般比周围环境更高。他们估计，当日间最高气温32°C时，夏季白天0.8°C的典型热岛强度，或让城市绿化排放的异戊二烯增加12%。

墨尔本大学的气溶胶科学家Robyn Schofield说，这些多出来热量，会让城区的树木受到更严重的胁迫——比森林里一颗相同树木排放更多的VOC。团队表示，随着全球变暖，来自城市绿化的VOC排放会成为更加严峻的问题。

袁斌提醒道，研究结果不是在反对城市植树。他说，植树的益处是显而易见，包括降温、碳储存和生物多样性。但树种的选择应纳入城市规划的考量，他说，尤其是气候变化正连年推升气温，加剧热浪。

不过，Jamie也表示，大气中相当多的挥发性化合物仍来自人类活动，包括石油使用和溶剂行业。他说，务必要关注如何减少这些排放源。

减少臭氧生成的另一种方法是降低氮氧化物的排放，Schofield说，没有氮氧化物，VOC就无法转化为臭氧污染。