种树竟会“助燃”臭氧?北京高温天树木VOCs活性飙700%,研究喊停盲目扩绿:十五五城市绿化得换低排放树种

2026-8-21 13:28 来源: 中国环境APP |作者: 文雯

原标题:城市绿化也会造成空气污染?研究指出要“精准扩绿”!

种树越多越好吗?答案是:不一定。一项发表在国际权威期刊《科学进展》(Science Advances)上的研究发现,城市里的树会释放挥发性有机物(VOCs),有些树种在高温天甚至可能“帮倒忙”,推动臭氧和二次颗粒物生成。在国务院相继印发《城市更新“十五五”规划》和《美丽中国建设“十五五”规划》的背景下,这项研究为城市绿化如何从“扩绿”走向“精准扩绿”提供了重要科学依据。

城市树木“呼吸”出的气体可能加剧空气污染

人们通常认为,城市绿化程度越高,环境就越好。城市树木确实可以遮阴降温、吸收二氧化碳、改善景观。但由暨南大学牵头,联合奥地利因斯布鲁克大学、美国科罗拉多大学博尔德分校、美国加州大学尔湾分校、芬兰赫尔辛基大学、韩国光州科技学院等团队完成的一项研究揭示了一个容易被忽视的事实:城市植被会释放挥发性有机物,这些物质进入城市大气后,可与人为排放的氮氧化物等污染物参与复杂的大气化学过程,促进二次污染物形成。

“这项研究以在北京开展的城市挥发性有机物通量观测为切入点。”论文通讯作者暨南大学教授袁斌告诉记者,研究团队于2021年5月—7月在北京核心城区的北京气象铁塔,利用高时间分辨率化学电离质谱仪和涡度协方差技术开展观测,捕捉城市地表直接向大气释放的挥发性有机物。观测结果显示,天然源(城市树木排放)只占挥发性有机物总排放通量的10%左右,但对总反应活性的贡献超过一半。反应活性是衡量这些排放进入空气后推动二次污染物生成能力的重要指标。“这意味着,虽然城市树木排放的总量不大,但其中关键组分异戊二烯的反应活性很强,进入大气后通常会在数小时内迅速发生化学反应,因而可在北京城区日间二次污染形成过程中发挥重要作用。”

袁斌介绍说:“温度越高,这种影响越明显。”与20℃相比,35℃时植物来源挥发性有机物的反应活性增幅高达700%,而人为来源增幅仅40%。植物来源在总反应活性中的占比也从21%升至74%。“在气候变暖背景下,这个问题正受到更多关注。”

树种结构比绿化率更关键

研究团队将北京观测结果与已有城市直接通量观测结果进行横向比较,发现北京的植被异戊二烯标准化排放强度处于已有城市观测的最高水平,已经接近温带森林的观测水平。同时,基于跨越十余年的挥发性有机物浓度数据,研究发现北京人为源排放相关的浓度持续降低,体现了政府持续的排放管控效果。“人为源的不断减排和持续推进城市绿化共同造就了如今的结果:在人口极其稠密的超大城市,植物排放的反应活性占比过半甚至在高温天主导。”暨南大学教授邵敏介绍说。

但这还不能完全解释另一个问题:为什么北京的绿化率与一些已有观测城市相近,异戊二烯排放强度却高出数倍?研究团队进一步分析了全球20多个大城市的树木清单、绿化数据和排放数据。结果显示,真正拉开城市绿化排放差距的,不只是绿化面积比例,更主要的是树种结构。北京约35%的城市树木属于异戊二烯高排放树种,垂柳和毛白杨是典型代表。在全球城市比较中,不同城市的植被异戊二烯标准化排放强度相差超过一个数量级,而高排放树种比例正是解释这种差异的关键指标。

把树种排放特性纳入“十五五”规划

国务院印发的《城市更新“十五五”规划》提出,到2030年,城市更新行动取得重要进展,人居环境明显改善。要求修复城市生态系统,完善城市绿地系统,推动公园绿地开放共享,加快城市建设绿色转型,严格管控施工扬尘。

与此同时,国务院日前印发的《美丽中国建设“十五五”规划》提出,科学开展大规模国土绿化行动,推进森林质量精准提升和国家储备林建设,统筹推进生态系统优化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长。

“这项研究提醒我们,未来的绿化规划不能只看种得多不多、绿不绿,也需要评估其对空气质量的影响。”袁斌指出,我国城市树种筛选通常遵循“适地适树、乡土优先”,同时兼顾生态功能、景观效果和安全性,但城市树木挥发性有机物排放及其对空气污染生成效应尚未被充分纳入考虑。这与“十五五”规划提出的精准治污、科学治污要求形成对照。

研究提出,可将高排放树种比例作为一个补充指标,用于评估城市树木影响空气质量的潜在风险。对北方城市来说,这一点尤其值得关注。过去城市扩张过程中,柳树、杨树等树种因适应性强、生长快,被广泛用于北方城市的城市绿化,但这类树种往往具有较高的异戊二烯排放潜势,可能在高温天气下增加空气质量管理的压力。

研究建议,对于已有城区绿化,并不需要简单砍树换树,而是可以结合城市树木寿命周期,在补植、更新和新增绿地中逐步提高低排放树种比例,避免高排放树种过度集中。对于新城区、公园、道路绿化和城市森林建设,则可在规划阶段设置高排放树种比例限制,把空气质量影响纳入树种选择的综合考量。

这与《城市更新“十五五”规划》提出的城市更新行动和《美丽中国建设“十五五”规划》提出的生态系统优化方向高度契合。城市更新中的绿地建设、完整社区中的公共绿地优化,以及美丽中国建设中的国土绿化行动,都需要从“扩绿”走向“扩绿与空气质量协同优化”。

“越早把树种排放特性纳入城市绿化规划,越有助于减少未来气候变暖高温背景下的空气污染治理压力,让城市绿化真正成为改善人居环境的利器,而非带来潜在的空气质量隐患。”袁斌说。

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