植物在防治霧霾中的作用探析

劉德嘉

摘要：指出了近年來霧霾天氣發生頻繁，已經給工農業生產和人們生活帶來嚴重危害。對霧霾天氣成因與危害以及植物防治霧霾的作用進行了探析，提出了利用植物治霾的幾種途徑，以發揮植物是防治霧霾的生力軍的作用。

關鍵詞：霧霾；大氣細微顆粒物；植物；防治

1 引言

近年來，霧霾天氣在我國頻繁發生，已影響17個省（直轄市），受影響人口高達6億人[1]。特別是2015年入冬以來，北京遭受了最嚴重的霧霾來襲，已多次啟動橙色級別、紅色級別預警，防霾治霾刻不容緩。

2 霧霾的產生及危害

霧霾是霧和霾兩種天氣現象的統稱，其構成原因與條件有很大的差異。霧是空氣中的水汽在近地面凝華而形成的；而霾是由大量均勻懸游在空氣中的極細微顆粒組成，主要成分包括二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物（如PM2.5，PM10），前兩者為氣態污染物，最后一項是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首。霧和霾的區別主要在于水分含量的大小：水分含量達到90%以上的叫霧，水分含量低于80%的叫霾。80%～90%之間的，是霧和霾的混合物[2]。

霧霾的源頭多種多樣，有自然原因，如火山爆發、沙塵暴等；更多是來自于人類生產活動中的大氣污染物，如汽車尾氣、工業排放、燃煤煙氣、垃圾焚燒等[3]。產生霧霾的各基本條件中除細小霾粒子與人類生產、生活有關外，其余條件人類很難控制，因此防控霧霾主要是減少大氣中的霾粒子，重點是大氣污染物的排放，如車輛尾氣、工業廢氣、燃煤煙氣、揚塵等。

霧霾嚴重影響了人們的身心健康，主要會引發心血管和呼吸系統疾病，已被世界衛生組織（WHO）確認“對人類致癌”[4]，也會對人的情緒產生影響，加重心理疾病；其次，對城市交通出行產生嚴重的影響；另外，還會影響工農業生產以及旅游業，甚至對生態系統產生破壞[5，6]。因此，霧霾危害不容忽視。

3 植物治理霧霾的作用

3.1 植物根系的防風固沙作用

植物的根系對防止水土流失起到重要的作用，尤其是森林對土地的作用更加明顯：森林是防風固沙的屏障，起到降低風速和改變風向兩個作用，其根系可以固著土壤顆粒，防止沙化以及改善土壤的作用。大面積的植被可以有效減少沙塵暴和揚塵，從而起到減少霧霾的作用。

3.2 植物葉片對細顆粒的吸附和攔截作用

綠色樹木的樹冠和枝葉，能截留、阻擋、吸滯空氣中的粉塵和灰塵、大幅度減少粉塵中碳、鉛微粒所攜帶的有害細菌和病菌，對凈化空氣有著重要的作用。植物葉表具有各種溝狀組織、突起、氣孔等結構，粗糙度增加，葉片表面積增加，及葉片分泌的油脂，均可以粘著或吸附空氣中的粉塵，降低植物中灰塵等顆粒物的含量。故滯留PM2.5作用較好樹種具有葉子的比表面積大，葉片表面粗糙、有絨毛、不平整等特征。雖植物表面覆蓋細顆粒會影響植物生長，但植物葉片沾滿灰塵后被雨水沖刷，又可重新恢復滯塵作用。

3.3 植物對有毒物質的吸收和轉化作用

霧霾中的有害氣體和重金屬，如大氣中的硫等有害氣體和鉛等重金屬，這些較細顆粒對人體的危害更嚴重，植物能吸收和轉化這些有毒物質。植物可將低濃度SO2轉化成為植物生長的養料；吸收含氮氣體，參與植物代謝。圓柏、雪松等植物可吸收鉛和鋅等元素。

3.4 植物改善環境的光合作用

森林為天然氧吧，植物的光合作用能增加空氣中的氧離子，可對抗部分 PM2.5。對凈化空氣有十分重要的作用。尤其對城市中人口和工業密集而導致CO2濃度偏高的區域尤為重要。

3.5 植物對生態環境的改善作用

植物是陸地生態系統的主體，是大氣良性循環系統的核心，植物的蒸騰作用能降低大氣顆粒物濃度，具有減除微塵、凈化大氣的功能。而霧霾的克星是雨水，良好的生態系統能帶來“風調雨順”，減輕霧霾的形成。高大的植物能顯著地降低風速，使大粒灰塵降至地面，遏制空氣中粉塵出現和二次揚塵。

3.6 北方植物應用抗霾的缺陷

首先，在中國北方的冬天， 多數植物枯萎。其次，NOx含量太大，濃度太高，在植物體內轉化成氮氧有機物及氮氧有機物轉化成 NH+4的代謝途徑會產生大量自由基，消耗植物體內還原力，使光合作用等生理代謝遭到破壞， 產生大量活性氧簇，活性氧代謝失調，導致膜脂過氧化、蛋白質與核酸的氧化修飾及細胞膜的破壞等，致使植物受到傷害，甚至死亡[7，8]。

4 植物治理霧霾的方式

4.1 植樹造林，用“林業經濟”思維驅散霧霾

森林是防治水土流失的主力，因此在西北、內蒙古等地鼓勵植樹造林、退耕還林，從上游減少風沙的侵襲。同時還要加強排污企業的植樹，從源頭上減少霧霾。森林要規模發展，盡量成片、成帶、成塊，避免零散種植樹木，零散樹木除霾作用有限。林帶布置應盡可能形成混交，包括喬灌草等[9]。

4.2 城市擴大園林綠化面積

園林植物可有效減輕霧霾危害。利用園林植物防治霧霾的途徑[7]：擴大城市的綠化率，形成喬灌草多種層次，最大效率減少大氣顆粒物；加寬綠化帶，發揮城市道路綠地的生態廊道作用；根據園林植物配置規劃和生態學知識，有針對性地配置植物種類[10]。

4.3 平面結合立體空間，拓展綠化空間

在城市，通過大規模利用新建設用地來建設大型綠地幾乎已無可能，因此只能另尋解決辦法。一方面，充分利用現有的平面空間來擴大綠化面積。如進行小區設計的時候，最大限度地將不可再生的土地資源節約用于小區綠化。另一方面，要大規模開發利用立體空間資源來擴大綠化面積。如在立體空間上，可供選擇的構筑物以及建筑物墻體、屋頂、陽臺、建筑小品、架廊、立交橋和室內等，把這些可綠化空間和裸露面通過用綠色植物覆蓋起來，可以增加城市的綠化面積，提高城市綠化率，更能改善城市的生態環境和居民的生活環境[11]。

4.4 室內植物，健康的守護者

很多室內植物具有凈化空氣的作用，如蘆薈、空氣鳳梨等。葉表面過于光滑的植物，如龜背竹，綠蘿，滴水觀音等，除霾效果比較差；夾竹桃降塵效果不錯，不過本身有劇毒，不適合室內種值。許多植物具有空氣凈化的作用，如去除甲醛（吊蘭、蘆薈、虎尾蘭等）和殺滅細菌（茉莉、丁香、金銀花、牽牛花等），不僅可以改善生活環境，而且綠色植物充滿生機，娛悅心情，有益身心健康[15]。

5 結語

霧霾治理是一個世界性難題，是一個需要全社會共同關注的系統工程。不論是源頭上減排，還是植樹綠化，都需要政府的牽頭負責。同時，防治霧霾人人有責，必須全民動員，群策群力對抗霧霾天氣，倡導綠色生活理念。

植物治理霧霾雖有一些缺陷，但仍無法忽視它的作用。綠化種植技術相對難度低，操作簡單，適合于大眾開展。植物抗霾，首先尋找最適合的植物，并開展深入研究，探究植物對霧霾的生理作用。選擇植物，最大的困難是具有可持續的吸塵性，并通過現代生物技術，增強植物對有害物質的吸收及轉化。在科學技術的指導下，增加有效抗霾植物的綠化面積。使用植物這一生態方式治理霧霾，將對自然的損害降到最低。

冰凍三尺，非一日之寒，霧霾的形成是長期過度發展經濟、導致生態遭受嚴重破壞的結果，任何單一的措施以及在短期內將其治理的想法都是徒勞的。必須在了解清楚霧霾災害的特征基礎上，辯證地看待采取的措施，從根本上遏制霧霾的發生，重還家園一個蔚藍的天空。

參考文獻：

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