科學家發現造林能降低區域臭氧含量
為改善空氣質量提供新思路
北京大學物理學院大氣與海洋科學系張霖課題組通過改進區域空氣質量模型，并結合全球植被衛星觀測和我國林業統計年鑒數據，揭示了我國南方地區森林化對區域臭氧空氣質量與森林碳儲存具有雙贏效果，表明我國造林既有助于增加碳儲存，又能降低區域臭氧含量，進而持續改善空氣質量。相關研究成果《中國南部造林對臭氧空氣質量和碳儲存的協同效益》日前在線發表于國際學術期刊《自然·通訊》。
自2000年以來，地球變得越來越“綠”，其中我國南部造林工作作出了重要貢獻。而近地面臭氧是我國面臨的主要空氣污染物之一，主要由人為與植被排放的非甲烷揮發性有機物、氮氧化物發生光化學反應生成，并通過大氣化學反應分解與地表吸附等過程去除。但森林覆蓋面積的變化與大氣環境及區域臭氧空氣質量之間的關系究竟如何，仍是擺在全球科學家面前的一道科學難題。
為此，張霖課題組通過優化區域空氣質量模型，引入新方案，使模型更加完整地模擬森林植被—大氣環境的相互作用，更為準確地捕捉華南森林站點測量的近地面臭氧含量的垂直分布特征。在此基礎上，課題組結合全球植被衛星觀測和我國林業統計年鑒數據，量化評估了2005年以來我國南方地區森林化對區域臭氧空氣質量與森林碳儲量的影響，以及未來造林的潛在效應。
研究結果表明，2005年至2019年期間，森林化使我國南方地區生長季節（4—10月份）平均的地表日最大8小時臭氧濃度凈減少了2.8±4.6微克每立方米，且臭氧相關的植被暴露損害減少了15%~41%。其中，森林植被非甲烷揮發性有機物排放增加（排放效應），導致地表日最大8小時臭氧濃度略微增加了0.6微克每立方米，而森林植被通過臭氧干沉降作用增加以及森林冠層湍流的抑制作用，分別減少了近地面臭氧濃度約2.0微克每立方米和1.4微克每立方米，遠超其排放效應。基于我國歷史森林儲積量數據分析，我國2005年至2019年期間的森林化使其碳儲量增加了16~21億噸碳。
“這一研究成果為我國實現碳中和與污染防治的協同增效提供了新思路。”張霖表示，“這一研究發現為評估植樹造林在生態環境改善中的多重效益提供了重要科學支撐。”（記者 晉浩天）
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