Ивы и тополя усиливают образование приземного озона в городах
Деревья, которые высаживают ради прохлады и чистого воздуха, в жару могут способствовать появлению опасного загрязнителя. Особенно много участвующего в этих реакциях изопрена выделяют ивы и тополя.
Источник: avada/Alamy
МОСКВА, 24 августа /Новости науки/. Соединения, выделяемые городской растительностью, обеспечили более половины активности, ведущей к образованию озона в Пекине. Работу международной группы ученых опубликовал журнал Science Advances.
Хотя на растения пришлось только около 10% всех выбросов летучих органических соединений, их вклад в химические реакции, предшествующие появлению озона, достиг 52%. Это важно, поскольку приземный озон раздражает и повреждает дыхательные пути и особенно опасен для людей с астмой и заболеваниями легких.
Ученые исследовали состав воздуха в Пекине с мая по июль 2021 года, измерили потоки летучих веществ и использовали сведения городских станций наблюдения за озоном. Затем результаты сопоставили с данными о составе зеленых насаждений и атмосферными моделями.
Главным растительным участником реакций оказался изопрен — летучее соединение, которое образуется в листьях во время фотосинтеза. Его в больших количествах выделяют ивы и тополя. Такие деревья быстро растут и хорошо переносят городские условия, поэтому их часто используют при озеленении. В Пекине к выделяющим изопрен видам относится около 35% деревьев.
Сами растения озон не производят. Загрязнитель возникает, когда изопрен и другие летучие соединения вступают в цепочку реакций с оксидами азота, поступающими преимущественно от транспорта и промышленных предприятий. Для этих процессов также необходим солнечный свет.
С повышением температуры реакции резко ускоряются. При 35 градусах растительные вещества взаимодействовали с гидроксильными радикалами в семь раз быстрее, чем при 20 градусах. Вклад растительности в химические процессы, ведущие к образованию озона, возрастал с 21 до 74%.
Исследователи также изучили состав насаждений в 24 мегаполисах. Расчеты показали, что потенциальные выбросы изопрена в Сиднее и Мельбурне могут быть выше, чем в Пекине. В Сиднее это вещество выделяют около 65% городских деревьев.
Авторы не призывают вырубать ивы, тополя или другие зрелые деревья. Зеленые насаждения охлаждают города, поглощают углекислый газ и поддерживают биоразнообразие. Однако при плановом обновлении парков и улиц ученые предлагают отдавать предпочтение видам, выделяющим меньше изопрена. Замена 10% высокоэмиссионных деревьев в Пекине может сократить его выбросы как минимум на 29%. Одновременно городам необходимо уменьшать выбросы оксидов азота от автомобилей и предприятий.
Хотя на растения пришлось только около 10% всех выбросов летучих органических соединений, их вклад в химические реакции, предшествующие появлению озона, достиг 52%. Это важно, поскольку приземный озон раздражает и повреждает дыхательные пути и особенно опасен для людей с астмой и заболеваниями легких.
Ученые исследовали состав воздуха в Пекине с мая по июль 2021 года, измерили потоки летучих веществ и использовали сведения городских станций наблюдения за озоном. Затем результаты сопоставили с данными о составе зеленых насаждений и атмосферными моделями.
Главным растительным участником реакций оказался изопрен — летучее соединение, которое образуется в листьях во время фотосинтеза. Его в больших количествах выделяют ивы и тополя. Такие деревья быстро растут и хорошо переносят городские условия, поэтому их часто используют при озеленении. В Пекине к выделяющим изопрен видам относится около 35% деревьев.
Сами растения озон не производят. Загрязнитель возникает, когда изопрен и другие летучие соединения вступают в цепочку реакций с оксидами азота, поступающими преимущественно от транспорта и промышленных предприятий. Для этих процессов также необходим солнечный свет.
С повышением температуры реакции резко ускоряются. При 35 градусах растительные вещества взаимодействовали с гидроксильными радикалами в семь раз быстрее, чем при 20 градусах. Вклад растительности в химические процессы, ведущие к образованию озона, возрастал с 21 до 74%.
Исследователи также изучили состав насаждений в 24 мегаполисах. Расчеты показали, что потенциальные выбросы изопрена в Сиднее и Мельбурне могут быть выше, чем в Пекине. В Сиднее это вещество выделяют около 65% городских деревьев.
Авторы не призывают вырубать ивы, тополя или другие зрелые деревья. Зеленые насаждения охлаждают города, поглощают углекислый газ и поддерживают биоразнообразие. Однако при плановом обновлении парков и улиц ученые предлагают отдавать предпочтение видам, выделяющим меньше изопрена. Замена 10% высокоэмиссионных деревьев в Пекине может сократить его выбросы как минимум на 29%. Одновременно городам необходимо уменьшать выбросы оксидов азота от автомобилей и предприятий.
