最新研究表明,橄榄树有助于缓解空气污染
托斯卡纳的研究项目“VegPM”证明,某些树种能够对抗颗粒物(PM)造成的空气污染,并改善城市环境的空气质量。
根据佛罗伦萨大学协调的“VegPM”研究项目结果,橄榄树是能够最有效净化空气的树种之一。该项目旨在确定最适合用于对抗颗粒物(PM)污染的本土植物。
VegPM项目于2020年启动,并获得了卢卡储蓄银行基金会18万欧元的资助。该项目收集了托斯卡纳大区四个受高浓度细颗粒物影响的意大利市镇的数据:卢卡、波尔卡里、卡帕诺里和阿尔托帕西奥。 除橄榄树外,研究团队还发现月桂(Laurus nobilis)、女贞(Ligustrum)、夹竹桃(Nerium oleander)、木兰(Magnolia grandiflora)和樱桃月桂(Prunus laurocerasus)也能改善空气质量。
颗粒物是由固体和液体颗粒(包括有机和无机成分)组成的混合物。这些颗粒悬浮于空气中,对人体健康危害极大。道路交通是颗粒物的主要来源,但供暖系统、废物处理和农业活动也会导致颗粒物超标。
颗粒物通常按直径分为三类:“粗颗粒物”(PM10)、“细颗粒物”(PM2.5)和“超细颗粒物”(PM0.2)。颗粒物的大小决定了它们对呼吸系统的影响程度以及进入血液循环的能力。
另请参阅:健康新闻特别是长期暴露于PM10中,可能导致严重后果,例如心血管和呼吸系统不适、慢性过敏,甚至儿童过早死亡。流行病学研究还表明,居住在繁忙道路附近与儿童和老年人的慢性呼吸系统疾病有关。在城市环境中,接触机油、轮胎、燃料、金属涂料和废弃物所产生的危险重金属,会加剧这些有害影响。
因此,制定切实可行的减缓措施是地方政府面临的最关键挑战之一。许多市政当局已着手设计有效的“城市森林”。这需要在道路沿线或高污染区域附近种植适宜的植物品种。为了使这一新策略奏效,所选植物应具备耐受干旱和吸收二氧化碳的能力。
VegPM项目将卢卡、波尔卡里、卡帕诺里和阿尔托帕西奥所涵盖的整个区域——约100平方公里——作为创新型城市绿色模型的试验地点。根据Arpat发布的年度区域空气质量地图,卢卡、波尔卡里、卡帕诺里和阿尔托帕西奥是整个托斯卡纳地区PM10、二氧化氮和臭氧浓度最高的地区。
“某些植物物种能通过在叶片表面拦截并滞留颗粒物,发挥天然过滤器的作用:我们的目标是识别、测试并筛选出我们气候小生态区中最具潜力的本土物种,使其成为实施地方行动以显著减少空气污染的理想候选者,”项目协调员、佛罗伦萨大学生物学系遗传学副教授费德里科·马蒂内利表示。
“作为第一步,我们对现有物种进行了广泛筛选,重点关注那些能够吸附/捕获更多PM、重金属和臭氧的物种:我们结合病理生理学研究与分子分析,并利用佛罗伦萨大学生物学系提供的测序设备进行基因分型技术分析,从而深入理解这些积极特性调节背后的分子机制。 随后,在2021年,我们与意大利国家研究委员会合作,启动了项目的实验阶段,在整个区域内建立了由十六个监测站组成的网络,该网络能够监测主要空气污染物,并收集定量和定性数据。通过将监测站记录的数值与每种分析物种叶片中积累的颗粒物相结合,我们得以对颗粒物沉积值最高的物种进行排名。”
研究人员为每棵树分别采集了叶片样本。通过将各PM组分的沉积值与全年记录的平均颗粒物水平进行对比分析,研究人员得以根据各类树种积累细颗粒物和超细颗粒物的能力对其进行排序。他们发现,橄榄树尤其表现出极高的积累能力。
“这一特性,加上它们耐受干旱和盐碱等逆境的能力,使橄榄树成为最具潜力的候选树种之一。在城市环境中,它们的存在尤为重要,因为它们能自然吸收二氧化碳并释放氧气,这对每个人的生命都至关重要。”
鉴于VegPM项目的实验结果,研究人员希望开展更多研究,以证明某些树木确实具备抵消城市生活有害影响的能力。
“目前,我们的研究仅针对现有植物。但若针对新种植的植物,情况又会如何?PM浓度是否会进一步降低?我希望这个问题能推动该项目的后续研究,”马蒂内利补充道。