■造成PM2.5和O3污染的重要前體物 ■VOCs氧化性強(qiáng)，加速光化學(xué)反應(yīng)

VOCs在復(fù)合型大氣污染形成過(guò)程中起著關(guān)鍵作用

植物對(duì)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(duì)大氣影響非常復(fù)雜。

進(jìn)入4月，北方多地都迎來(lái)了柳絮飄飛的高峰期。漫天柳絮不僅給出行、生活帶來(lái)諸多不便，還會(huì)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*讓人厭煩的。4月17日，北方遭遇今年*大范圍沙塵天氣，北京PM2.5濃度一度達(dá)重度污染。據(jù)中央氣象臺(tái)網(wǎng)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(nèi)蒙古中部、華北北部局地有揚(yáng)沙或浮塵天氣。

飄絮、沙塵、霧霾輪番襲來(lái)，經(jīng)常是你未唱罷他已登場(chǎng)。4月27日，北京林業(yè)大學(xué)教授余新曉在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說(shuō)，國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)重大科研專項(xiàng)“森林對(duì)PM2.5等顆粒物的調(diào)控功能與技術(shù)研究”顯示，北京海淀、朝陽(yáng)、豐臺(tái)等城六區(qū)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(chǎn)生的飄絮以及植物源VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物染污物）卻對(duì)空氣污染有“貢獻(xiàn)”，必須采用協(xié)同控制、樹種選擇等方式來(lái)“增藍(lán)減霾”。

PM2.5平均濃度大幅超標(biāo) 成因復(fù)雜

4月的空氣情況是我國(guó)當(dāng)前復(fù)雜空氣狀況的一個(gè)縮影。在“第21屆大氣污染防治技術(shù)研討會(huì)”上，中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)王志華介紹說(shuō)：“大氣污染是當(dāng)前我國(guó)面臨的突出環(huán)境問(wèn)題，不少地區(qū)的環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻。2016年，全國(guó)338個(gè)城市平均達(dá)標(biāo)天數(shù)比例為78.8%，PM2.5平均濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)許多。我國(guó)PM2.5成因復(fù)雜，來(lái)源廣泛，其中50%來(lái)自燃煤、機(jī)動(dòng)車、揚(yáng)塵、生物質(zhì)燃燒等直接排放，其他來(lái)自空氣中二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等轉(zhuǎn)化而來(lái)的二次污染。”

王志華認(rèn)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(zhàn)。“特別是在控制污染物的精準(zhǔn)程度上存在著很大欠缺，如要想精準(zhǔn)鎖定目標(biāo)，就得研究臭氧和PM2.5如何協(xié)同；為削減PM2.5，除控制VOCs排放外，還要對(duì)二氧化硫、煙粉塵、氨等污染物進(jìn)行控制。”

柳樹生成柳絮還排放VOCs

VOCs是一個(gè)總稱，是指任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)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(huì)生成臭氧，也是PM2.5的“前體物”，VOCs通過(guò)凝結(jié)等方式形成二次有機(jī)顆粒物，再轉(zhuǎn)化成PM2.5。中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)教授賀克斌說(shuō)：“VOCs、臭氧和PM2.5是彼此關(guān)聯(lián)的。”

但在當(dāng)前，我國(guó)空氣中VOCs濃度不降反升。“當(dāng)植物開(kāi)花時(shí)，很多人會(huì)鼻塞、打噴嚏、眼睛發(fā)炎等，這是通常說(shuō)的花粉過(guò)敏。其實(shí)這是一種誤解。并非是花粉這樣的大顆粒物導(dǎo)致人群不適，而是植物開(kāi)花時(shí)排放了VOCs，VOCs粒徑很小，人體吸入后或生成PM2.5吸入后，使過(guò)敏人群產(chǎn)生種種不適。”余新曉說(shuō)，植物對(duì)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(duì)大氣影響非常復(fù)雜。

“我們研究發(fā)現(xiàn)，不同植物產(chǎn)生和排放VOCs種類、數(shù)量不同。”余新曉說(shuō)，如灌木會(huì)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(huì)產(chǎn)生烷烴、醇類；懸鈴木和欒樹產(chǎn)生烯烴、醇類，欒樹>懸鈴木>垂柳。常綠喬木會(huì)產(chǎn)生烯烴，圓柏>喬松>油松。

余新曉說(shuō)，不同植物揮發(fā)性有機(jī)物數(shù)量**之內(nèi)會(huì)隨時(shí)間變化，如會(huì)產(chǎn)生柳絮的垂柳，中午12點(diǎn)30分到13點(diǎn)，是產(chǎn)生苯、醇等VOCs的高峰期。

森林滯塵作用明顯但不會(huì)減弱風(fēng)力

“目前，北京的各類公園、自然保護(hù)區(qū)、百萬(wàn)畝平原造林工程、京津風(fēng)沙源治理工程和三北防護(hù)林工程所形成的林帶，都對(duì)北京的霧霾防護(hù)起到了一定作用。”余新曉說(shuō)。

網(wǎng)上流傳一種說(shuō)法，認(rèn)為三北防護(hù)林阻擋了來(lái)自北方的大風(fēng)，使得京津冀等地區(qū)風(fēng)速變小，空氣中的污染無(wú)法被“吹走”，霧霾增加。

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

“十三五”期間VOCs總量要下降10%

浙江工業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)陳建孟教授說(shuō)，從VOCs廢氣排放來(lái)看，有自然源、人為源、移動(dòng)源和固定源。

根據(jù)國(guó)家要求，“十三五”期間VOCs總量要下降10%；京津冀地區(qū)聯(lián)防聯(lián)控，也首次將VOCs首次列為4類重點(diǎn)污染物之一。華南理工大學(xué)環(huán)境與能源學(xué)院院長(zhǎng)葉代啟教授說(shuō)，人為源中，工業(yè)源比例占一半，移動(dòng)源和生活源分別占是1/4左右。造成VOCs廢氣的工業(yè)源里包括煤化工、石油化工等從生產(chǎn)，到儲(chǔ)存、銷售過(guò)程；以VOCs為原料的鍋爐生產(chǎn)加工等。移動(dòng)源里80%是道路移動(dòng)源；還有日用品消費(fèi)、化石原料、生物質(zhì)燃燒和農(nóng)藥使用等。

“按照現(xiàn)在的生活生產(chǎn)發(fā)展方式，VOCs增量是非常驚人的。”葉代啟說(shuō)，VOCs總量要降10%，削減并非是簡(jiǎn)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(gè)**量的削減”。

優(yōu)化配置技術(shù)實(shí)現(xiàn)防塵殺菌

如何既控制柳絮又減少植物源VOCs？余新曉說(shuō)，北京正在給會(huì)產(chǎn)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(wèn)題。此外，還可通過(guò)樹種選擇、優(yōu)化配置技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。

據(jù)“森林對(duì)PM2.5等顆粒物的調(diào)控功能與技術(shù)研究”項(xiàng)目研究顯示，總體來(lái)看，針葉樹種的滯塵量要高于闊葉樹種。而植物春季對(duì)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(jié)構(gòu)等影響，植物葉片結(jié)構(gòu)隨季節(jié)會(huì)發(fā)生變化影響對(duì)顆粒物的吸附。”余新曉說(shuō)，項(xiàng)目組還研發(fā)了道路防護(hù)林配置技術(shù)模式、社區(qū)散生林木高效滯塵樹種配置技術(shù)模式等以達(dá)到*佳削塵等效果。

樹林是道路污染源、居民區(qū)以及其他區(qū)域間的重要生態(tài)屏障，因此，緊靠高速路的位置要設(shè)置滯塵功能強(qiáng)的緊密結(jié)構(gòu)林帶，使PM2.5等盡量被吸收或阻滯在林帶內(nèi)，能有效改善防護(hù)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量。

在社區(qū)內(nèi)部進(jìn)行樹種配置時(shí)，不能單純考慮滯塵能力，還應(yīng)兼顧不同分區(qū)的功能。在道路兩旁和社區(qū)外污染源間，應(yīng)種植滯塵能力強(qiáng)的樹種，阻礙顆粒物擴(kuò)散等。

“除普通草本植物外，還要注重觀賞花木、闊葉喬木、食用果樹、藥用植物和芳香植物等搭配種植。”余新曉說(shuō)。