植物在防治雾霾中的作用探析

刘德嘉

摘要：指出了近年来雾霾天气发生频繁，已经给工农业生产和人们生活带来严重危害。对雾霾天气成因与危害以及植物防治雾霾的作用进行了探析，提出了利用植物治霾的几种途径，以发挥植物是防治雾霾的生力军的作用。

关键词：雾霾；大气细微颗粒物；植物；防治

1 引言

近年来，雾霾天气在我国频繁发生，已影响17个省（直辖市），受影响人口高达6亿人[1]。特别是2015年入冬以来，北京遭受了最严重的雾霾来袭，已多次启动橙色级别、红色级别预警，防霾治霾刻不容缓。

2 雾霾的产生及危害

雾霾是雾和霾两种天气现象的统称，其构成原因与条件有很大的差异。雾是空气中的水汽在近地面凝华而形成的；而霾是由大量均匀悬游在空气中的极细微颗粒组成，主要成分包括二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物（如PM2.5，PM10），前两者为气态污染物，最后一项是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。雾和霾的区别主要在于水分含量的大小：水分含量达到90%以上的叫雾，水分含量低于80%的叫霾。80%～90%之间的，是雾和霾的混合物[2]。

雾霾的源头多种多样，有自然原因，如火山爆发、沙尘暴等；更多是来自于人类生产活动中的大气污染物，如汽车尾气、工业排放、燃煤烟气、垃圾焚烧等[3]。产生雾霾的各基本条件中除细小霾粒子与人类生产、生活有关外，其余条件人类很难控制，因此防控雾霾主要是减少大气中的霾粒子，重点是大气污染物的排放，如车辆尾气、工业废气、燃煤烟气、扬尘等。

雾霾严重影响了人们的身心健康，主要会引发心血管和呼吸系统疾病，已被世界卫生组织（WHO）确认“对人类致癌”[4]，也会对人的情绪产生影响，加重心理疾病；其次，对城市交通出行产生严重的影响；另外，还会影响工农业生产以及旅游业，甚至对生态系统产生破坏[5，6]。因此，雾霾危害不容忽视。

3 植物治理雾霾的作用

3.1 植物根系的防风固沙作用

植物的根系对防止水土流失起到重要的作用，尤其是森林对土地的作用更加明显：森林是防风固沙的屏障，起到降低风速和改变风向两个作用，其根系可以固着土壤颗粒，防止沙化以及改善土壤的作用。大面积的植被可以有效减少沙尘暴和扬尘，从而起到减少雾霾的作用。

3.2 植物叶片对细颗粒的吸附和拦截作用

绿色树木的树冠和枝叶，能截留、阻挡、吸滞空气中的粉尘和灰尘、大幅度减少粉尘中碳、铅微粒所携带的有害细菌和病菌，对净化空气有着重要的作用。植物叶表具有各种沟状组织、突起、气孔等结构，粗糙度增加，叶片表面积增加，及叶片分泌的油脂，均可以粘着或吸附空气中的粉尘，降低植物中灰尘等颗粒物的含量。故滞留PM2.5作用较好树种具有叶子的比表面积大，叶片表面粗糙、有绒毛、不平整等特征。虽植物表面覆盖细颗粒会影响植物生长，但植物叶片沾满灰尘后被雨水冲刷，又可重新恢复滞尘作用。

3.3 植物对有毒物质的吸收和转化作用

雾霾中的有害气体和重金属，如大气中的硫等有害气体和铅等重金属，这些较细颗粒对人体的危害更严重，植物能吸收和转化这些有毒物质。植物可将低浓度SO2转化成为植物生长的养料；吸收含氮气体，参与植物代谢。圆柏、雪松等植物可吸收铅和锌等元素。

3.4 植物改善環境的光合作用

森林为天然氧吧，植物的光合作用能增加空气中的氧离子，可对抗部分 PM2.5。对净化空气有十分重要的作用。尤其对城市中人口和工业密集而导致CO2浓度偏高的区域尤为重要。

3.5 植物对生态环境的改善作用

植物是陆地生态系统的主体，是大气良性循环系统的核心，植物的蒸腾作用能降低大气颗粒物浓度，具有减除微尘、净化大气的功能。而雾霾的克星是雨水，良好的生态系统能带来“风调雨顺”，减轻雾霾的形成。高大的植物能显著地降低风速，使大粒灰尘降至地面，遏制空气中粉尘出现和二次扬尘。

3.6 北方植物应用抗霾的缺陷

首先，在中国北方的冬天， 多数植物枯萎。其次，NOx含量太大，浓度太高，在植物体内转化成氮氧有机物及氮氧有机物转化成 NH+4的代谢途径会产生大量自由基，消耗植物体内还原力，使光合作用等生理代谢遭到破坏， 产生大量活性氧簇，活性氧代谢失调，导致膜脂过氧化、蛋白质与核酸的氧化修饰及细胞膜的破坏等，致使植物受到伤害，甚至死亡[7，8]。

4 植物治理雾霾的方式

4.1 植树造林，用“林业经济”思维驱散雾霾

森林是防治水土流失的主力，因此在西北、内蒙古等地鼓励植树造林、退耕还林，从上游减少风沙的侵袭。同时还要加强排污企业的植树，从源头上减少雾霾。森林要规模发展，尽量成片、成带、成块，避免零散种植树木，零散树木除霾作用有限。林带布置应尽可能形成混交，包括乔灌草等[9]。

4.2 城市扩大园林绿化面积

园林植物可有效减轻雾霾危害。利用园林植物防治雾霾的途径[7]：扩大城市的绿化率，形成乔灌草多种层次，最大效率减少大气颗粒物；加宽绿化带，发挥城市道路绿地的生态廊道作用；根据园林植物配置规划和生态学知识，有针对性地配置植物种类[10]。

4.3 平面结合立体空间，拓展绿化空间

在城市，通过大规模利用新建设用地来建设大型绿地几乎已无可能，因此只能另寻解决办法。一方面，充分利用现有的平面空间来扩大绿化面积。如进行小区设计的时候，最大限度地将不可再生的土地资源节约用于小区绿化。另一方面，要大规模开发利用立体空间资源来扩大绿化面积。如在立体空间上，可供选择的构筑物以及建筑物墙体、屋顶、阳台、建筑小品、架廊、立交桥和室内等，把这些可绿化空间和裸露面通过用绿色植物覆盖起来，可以增加城市的绿化面积，提高城市绿化率，更能改善城市的生态环境和居民的生活环境[11]。

4.4 室内植物，健康的守护者

很多室内植物具有净化空气的作用，如芦荟、空气凤梨等。叶表面过于光滑的植物，如龟背竹，绿萝，滴水观音等，除霾效果比较差；夹竹桃降尘效果不错，不过本身有剧毒，不适合室内种值。许多植物具有空气净化的作用，如去除甲醛（吊兰、芦荟、虎尾兰等）和杀灭细菌（茉莉、丁香、金银花、牵牛花等），不仅可以改善生活环境，而且绿色植物充满生机，娱悦心情，有益身心健康[15]。

5 结语

雾霾治理是一个世界性难题，是一个需要全社会共同关注的系统工程。不论是源头上减排，还是植树绿化，都需要政府的牵头负责。同时，防治雾霾人人有责，必须全民动员，群策群力对抗雾霾天气，倡导绿色生活理念。

植物治理雾霾虽有一些缺陷，但仍无法忽视它的作用。绿化种植技术相对难度低，操作简单，适合于大众开展。植物抗霾，首先寻找最适合的植物，并开展深入研究，探究植物对雾霾的生理作用。选择植物，最大的困难是具有可持续的吸尘性，并通过现代生物技术，增强植物对有害物质的吸收及转化。在科学技术的指导下，增加有效抗霾植物的绿化面积。使用植物这一生态方式治理雾霾，将对自然的损害降到最低。

冰冻三尺，非一日之寒，雾霾的形成是长期过度发展经济、导致生态遭受严重破坏的结果，任何单一的措施以及在短期内将其治理的想法都是徒劳的。必须在了解清楚雾霾灾害的特征基础上，辩证地看待采取的措施，从根本上遏制雾霾的发生，重还家园一个蔚蓝的天空。

参考文献：

[1]张秋蕾. 环境保护部通报 1 月 30 日部分城市空气质量情况[N]. 中国环境报，2013-1-30（01）.

[2]赵俊平，李亚军.如何积极有效地防御雾霾天气[J].科学之友（B版），2009（5）：102～103.

[3]韩国林，李新华，张琳琳.中国雾霾的危害与防治[J].时代农机，2015，142（8）：162～163.

[4]International Agency for Research on Cancer、WHO， Outdoor air pollution a leading environmental cause of cancer deaths [EB/OL]. [2014-03-17].Available at http：//www.iarc.fr/en/media-centre/pr/2013/index.php.

[5]刘鸿志.雾霾影响及其近期治理措施分析[J].环境保护，2013，41（15）：30～32.

[6]吴 萍，余文周.雾霾成因、危害、公众反应及治理对策的探讨[J].中国公共卫生管理，2014，30（3）： 453～454.

[7]王志磊，赵红霞，翟付顺.园林植物防治霧霾的应用研究[J].北方园艺，2015（4）：196～199.

[8]权建忠，荆华飞，白庆红.森林在雾霾防治中的作用[J].现代园艺，2015（1）：143.

[9]潘春芳.森林治霾，作用几何[N].中国绿色时报，2014-3-18（A03）.

[10]宋震洋.城市雾霾与林业防治探究[J].山西林业，2013（2）：46～47.

[11]陈益浪.城市绿化规划对于防治雾霾的作用[J].绿色科技，2015（1）：172～173.

[12]周 寅.植物界谁是防霾卫士[J].当代学生，2014（7）：2～5.

[13]陈益浪.城市绿化规划对于防治雾霾的作用[J].绿色科技，2015（1）.

[14] 吴 叶.绿地规划在城市雾霾治理中的机制研究[J].科技传播，2015（21）.

[15] 左长安，邢丛丛，董 睿，等.伦敦雾霾控制历程中的城市规划与环境立法[J].城市规划，2014（9）.