2015年的春天里,因柴靜的《穹頂之下》引發的全民霧霾大討論,“植樹抗霾”成為了鮮亮的口號與行動。在看不到藍天的霧霾圍困中,一棵棵的綠樹、一片片的樹林、一座座青山,成為了美好希望的寄托。然而,抗擊霧霾的深深期許,植樹能承載幾何,森林能擔當多少?
森林與霧霾治理關聯密切
目前,對于森林治霾的普遍認識有兩點。一是很多植物具有吸附、滯留粉塵的作用。這項功能與植物的枝葉繁密程度、葉片的大小、樹葉表皮的粗糙程度相關。植物枝葉密集,則可減緩風速,使灰塵落到樹葉上;植物的樹葉表面粗糙,生有絨毛,或者能夠分泌油脂和粘性物質,就可以吸附、滯留灰塵。此外,植物也有呼吸系統,對于一些小于樹葉氣孔的顆粒,則可通過呼吸系統吸收。值得一提的是,植物的滯塵原理主要是吸附、粘連和停留,植物本身一般不吸收、消化灰塵。所以,在一定時期內,植物吸納灰塵的能力是有最大限度的。因此,吸附在植物葉片上的灰塵,需要靠定期刮風降雨來清除,如此,植物才可以循環發揮吸塵的作用。二是森林調節氣候,形成霧霾的克星——雨水。植物吸附的灰塵需要靠風雨清除,大氣中的霧霾完全清除同樣依賴于“風調雨順”。霧霾天氣是有利于霧霾產生的氣象條件和人類生產生活排放的污染物共同作用的結果。森林是陸地生態系統的主體,是大氣良性循環系統的核心,它通過光合作用和蒸騰作用調節氧氣和二氧化碳在大氣中的平衡,促進水在自然界的循環,形成風調雨順的大氣環境,減輕霧霾的形成。
總之,無論是從機械滯留的功效來說,還是從大氣良性循環的調控而言,森林與治理霧霾關聯密切。令人遺憾的是,在治理霧霾的過程中,各級政府和公眾對植樹造林并沒有給予足夠的重視,對此,全國人大代表、湖南省林業廳廳長鄧三龍在2014年和2015年的“兩會”期間,面對媒體記者再三強調“治理霧霾要與植樹造林掛鉤!”
為此,鄧三龍廳長提出3組數據:一是由聯合國發布的清新空氣標準,即每立方厘米負氧離子濃度為1000~1500個,而負氧離子的主要載體是森林、河流、瀑布和草地;二是森林每生長1立方米蓄積量,可吸收1.83噸二氧化碳,釋放1.62噸氧氣,每公頃森林每年能吸附63噸粉塵。由此可見,森林是凈化空氣、吸附空氣中粉塵、抗擊空氣污染的生力軍,也是抑制霧霾的有效方法。三是我國的森林覆蓋率只有21%,遠低于全世界31%的平均水平。他呼吁,要加強對植樹造林功效的認識,研究植樹造林與霧霾之間存在的科學關系。
森林治霾 有待科學研究
2013年1月16日,國家林業局啟動森林對PM2.5等顆粒物的調控功能與技術研究項目,匯聚了來自北京林業大學、中國林科院、中國科學院、北京大學等單位100多名生態、水文、土壤、氣象等學科專家,探索森林治霾的功效,尋找清除霧霾的森林密匙。
2015年3月,搜狐首頁推出記者對北京林業大學博士生導師、森林對PM2.5等顆粒物的調控功能與技術研究項目負責人余新曉教授的專訪,為公眾關切的一些問題解疑答惑。
余新曉教授認為,在科學的定量監測數據出來之前,森林對于治霾的作用,更多的還是攔截、吸附、過濾的作用,這跟防護林抵御風沙的作用大致是相似的,嚴格地說,植物對PM2.5的調控,就是一種滯塵作用。種樹植綠就是增加森林植被的體量,提高滯塵作用,當然,也就提高了森林植被調控PM2.5的能力。
在專訪中,余新曉教授普及了一些“森林治霾”的知識:
植物個體也可能在治霾中產生負效應——有的植物也產生顆粒物,如花粉和散發出氣味等有機揮發物的分子,它們也屬于PM2.5的范圍。所以,在不同的生長階段、不同時期,植物個體還可能產生一定的負效應。
森林植物對于PM2.5具有生理生化上的作用。PM2.5中的含氮物質,如一氧化氮、二氧化氮和有機氮等能進入植物體內,并且參與代謝。但是植物在生理生化過程中能消除多少PM2.5、PM2.5進入氣孔后如何進一步反應,都有待繼續研究。
滯塵作用大的植物不一定對PM2.5滯留量就大——不同物種之間相比,滯塵總量高的植物,PM2.5的滯留量不一定高,因為植物的葉片結構有很大差異。不同樹木的葉片對于顆粒物的阻滯作用也是不同的,對于PM2.5的滯留量也是有很大差異。總的來看,滯留PM2.5作用較好樹種具有葉子的比表面積(單位質量的物質所具有的總面積)大,葉片表面粗糙、有絨毛、不平整等特征,這些結構可以增加機械滯留的作用。
林內的PM2.5濃度有時會比林外高。由于林帶遮風、林內風速低,林帶對PM2.5有一定的富集作用。當林內風速小、濕度高時,PM2.5在林內難以擴散出去,則會造成林內PM2.5濃度比林外高。
森林治霾 何處著力
北京林業大學尹偉倫教授在森林對PM2.5等顆粒物的調控功能與技術研究項目中,組織開展了植物吸塵、滯塵生理機制研究。他表示,森林能夠降低霧-霾的機制目前還不清楚,但是森林植被較多的濕地能夠對霧-霾發揮沉降、分解功能,對于減少霧-霾是有益處的。他建議從研究濕地的治理和微生物在自然界對于分解PM2.5的作用入手,充分發掘林業的多種功能,力求“把森林引入城市,將城市建在森林”,實現城市發展與自然生態的和諧共生。
余新曉教授通過研究該項目發現,森林可在防治城市揚塵和路面遺撒等方面發揮很大作用。樹木有獨特的葉面結構,可以滯留,吸附部分揚塵等顆粒物。城市大面積裸露的土地在特殊天氣會很容易形成揚塵,開工建設項目必須與林業綠化措施緊密結合。在此基礎上,要盡可能搞清楚污染源的分布、排污物的成分和排放量,然后再去規劃,在不同的PM2.5排放環境下,城市森林應該如何布局,怎樣發揮其防護的功能。endprint