2011—2015年发生在美国加州的严重干旱对河流、森林和野生动物造成了明显影响。如今,一项最新研究表明,它还对该州空气污染产生了一些令人惊奇的影响。
研究人员早就知道,植物可帮助制造和净化一种危险的空气污染物:地面臭氧,后者会导致呼吸问题,加剧肺部损伤。植物可通过气孔吸收这种污染物,从而去除空气中的臭氧。但某些植物也会释放挥发性有机化合物(VOCs)。这些化合物与大气中的其他化学物质反应,生成臭氧。
干燥的环境会导致臭氧水平上升,因为植物收缩气孔以防止水分流失,从而降低了清除污染的能力。但干旱也可能降低臭氧水平,因为干旱会导致植物产生更少的形成臭氧的VOCs。
弗吉尼亚大学的研究团队研究了十多年的卫星和传感器数据。这些数据记录了遭受臭氧污染的两个加州城市——贝克斯菲尔德和弗雷斯诺的大气状况。研究人员报告称,干旱对空气质量的影响随着时间发生变化。植物确实因此减少了对臭氧的吸收。在干旱最严重的年份,对臭氧的吸收率下降了约15%。但在干旱早期,树木和其他植物能维持一种形成臭氧的关键VOC——异戊二烯的产量。这种化学物质帮助橡树等植物抵御高温威胁,同时这些树木似乎利用碳储存维持异戊二烯的生产。
不过,在经历约4年的干旱之后,植物异戊二烯含量急剧下降——在贝克斯菲尔德和弗雷斯诺分别下降了65%和54%。总的来说,这意味着臭氧污染下降了20%。即使在干旱结束后,异戊二烯的含量也没有立即反弹。植物VOC变少对于减轻加州雾霾来说可能是个好消息。
(《中国科学报》4.15 宗华)