作者罗伯特·桑德斯，加州大学伯克利分校 根据加州大学伯克利分校的一项研究，原产于墨西哥西北部沙漠的墨西哥棕榈是洛杉矶盆地广泛种植的观赏植物，并对该地区的有机气溶胶污染起了很大作用
信用:图片由维基共享空间提供 加州大学伯克利分校化学家的一项新研究表明，加州对车辆排放的限制非常有效，至少在洛杉矶的一个城区，最令人担忧的危险气溶胶污染源很可能是树木和其他绿色植物
气溶胶——被称为PM2的碳氢化合物颗粒
因为它们比2小
直径5微米，容易滞留在肺部，被证明会导致心血管和呼吸问题
由于严格的车辆排放法律，有机气溶胶水平在美国各地都有显著降低，但在洛杉矶下降尤为显著，那里的起点更高
基于过去20年的污染测量，加州大学伯克利分校的科学家发现，PM2
5，是1999年的一半
因此，从2016年到2018年，几乎没有PM2
气温低至华氏68度以下时，该地区发生5起违规事件
但是在较高的温度下，气溶胶浓度上升——在同一时期，超过100华氏度的天数中有70%到80%超过了国家环境空气质量标准的阈值
大气化学家、加州大学伯克利分校化学教授罗纳德·科恩说:“好消息是，在我们确实了解源头并采取行动的地方，这种行动非常有效。”
“20年前，洛杉矶几乎每天都违反健康标准
现在只是炎热的日子
" 随着汽车有机化学物质(苯和甲苯等致癌物质的化合物)的减少，空气质量专家开始关注那些不健康城市中气溶胶的其他潜在来源
许多研究人员认为，个人护理和家庭清洁产品——有些看起来像柠檬烯一样温和——可能是罪魁祸首
鉴于洛杉矶气溶胶水平的温度依赖性，科恩对此表示怀疑
他说:“越来越多的人认为，随着汽车变得不重要，家用化学品正成为大气中有机物的主要来源，因此也是气溶胶的主要来源。”
“我是说，我不明白这些化学物质中的气溶胶是如何依赖于温度的，因此，我认为这可能是其他原因
树木是一个很好的选择
" 2018年，有机气溶胶约占洛杉矶气溶胶污染物的23%(饼图为蓝色)，其中很大一部分是由植物排放的化学物质造成的
右图显示了洛杉矶的气溶胶浓度是如何随着时间的推移而下降的，在2012年左右趋于平稳
学分:加州大学伯克利分校图形由克拉拉努斯鲍默和罗纳德科恩 众所周知，随着温度的升高，植物会释放更多的有机化学物质，在许多森林地区，树木是有机化学物质的来源，这些有机化学物质与人类产生的氮氧化物混合形成气溶胶
罗纳德·里根总统在1981年臭名昭著地宣称“树木造成的污染比汽车还多”，这是部分正确的
“当时，科学家们正在了解亚特兰大周围的森林在造成该市空气污染中的作用
科恩和前伯克利硕士研究生克拉拉·努斯鲍默回顾了洛杉矶地区各种已知生长或种植的植物的有机化学排放，发现有些植物，如该市标志性的墨西哥棕榈，会产生大量挥发性有机化合物
橡树也是有机化学物质的高排放者
他们估计，洛杉矶盆地平均25%的气溶胶来自植被，其中包括大约1800万棵树或更多
植物来源的气溶胶可能是由化学物质异戊二烯组成的——橡胶或萜烯等植物化学物质的组成部分，由两种或多种异戊二烯组成，结合形成更复杂的分子
科恩说PM2
气溶胶可以被认为是“蜡烛蜡的小珠子”，植物来源的气溶胶由许多异戊二烯和萜烯分子组成，存在于松树树脂中
“我不是建议我们扔掉植物，但我希望那些考虑大规模种植的人选择合适的树木，”他说
“他们应该选择低辐射的树木，而不是高辐射的树木
" 这项研究发表在本月的《环境科学与技术》杂志上
颗粒物是空气中固体颗粒和液滴的混合物
有些东西，如灰尘、污垢、煤烟或烟雾，可以用肉眼看到，而另一些东西太小，不用显微镜就看不见
PM2
5是直径通常为2的可吸入微粒
5微米或更小
人类头发的平均直径约为70微米
信用:图片由环保局提供 全球变暖如何影响污染物？ 为了深入了解气候变化对污染物的影响，科恩研究了城市臭氧水平的温度依赖性。两年前，他决定调查洛杉矶盆地五个县的臭氧和气溶胶污染的温度依赖性:洛杉矶、圣贝纳迪诺、里弗赛德、奥兰治和文图拉
他和努斯鲍默查看了来自盆地内22个测量点的数据，其中8个位于洛杉矶县，2个位于奥兰治县，5个位于河边县，4个位于圣贝纳迪诺县，3个位于文图拉县，以研究气溶胶，另外4个位于洛杉矶，1个位于圣贝纳迪诺，以研究臭氧
研究人员发现，在21世纪初，温度和气溶胶污染之间的关系非常不同:如果温度上升，有时PM2
5浓度会增加很多，有时一点点
今天，这种关系更加线性:如果温度上升1度，PM2
5浓度可预测地增加一定量
科恩和努斯鲍默主要关注二次有机气溶胶，二次有机气溶胶是气态污染物——主要是氮氧化物和挥发性有机化合物——与阳光反应时形成的颗粒
同样的条件会产生臭氧
利用一个简单的大气模型，他们得出结论，来自汽车尾气和烹饪的受管制化学品——苯、甲苯、乙苯和二甲苯等主要有机气溶胶——和来自植物的异戊二烯都是大多数观察到的有机气溶胶的前体
他们的模型表明，洛杉矶盆地大约四分之一的海平面上升是由异戊二烯或其他非常相似的化合物形成的，这些代表了大部分与温度相关的上升
虽然有证据表明，随着时间的推移，一些与温度相关的挥发性有机化合物得到了控制，例如汽油蒸发产生的挥发性有机化合物，但异戊二烯不在其中
科恩指出，随着电动汽车使用的增加，来自植物的有机气溶胶的重要性将变得更加突出，需要采取缓解措施，在热浪期间将水平保持在法规限制之内
科恩说:“汽车也对臭氧有贡献，在洛杉矶盆地，高温下的臭氧水平也很高，原因相同:高温时有更多的有机分子驱动化学反应。”
“我们需要一些策略来思考哪些植物在变热时会排放更少的碳氢化合物，或者我们可以控制哪些其他排放来防止气溶胶的形成
" 科恩希望观察包括旧金山湾区在内的其他城市地区的数据，看看依赖温度的气溶胶现在是否占主导地位，以及植被是否是罪魁祸首
这项研究得到了美国国家海洋和大气管理局的部分资助
科恩和加州大学伯克利分校的环境科学、政策和管理以及土木和环境工程教授艾伦·戈尔茨坦还与美国国家海洋和大气管理局的科学家以及州和地方空气质量机构合作进行了一项实验，观察洛杉矶在不同温度下的排放情况
科恩希望，在洛杉矶盆地结合这些不同的观测策略，“将为减少盆地中的高臭氧和气溶胶事件带来更好的想法，这些想法可以作为其他空气质量差的主要城市的指南
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