베이징에서 나무는 도시 전역에서 측정된 전체 휘발성 유기 화합물 흐름의 10%만을 생산했습니다. 그런 다음 연구자들은 그 분자들이 대기에서 얼마나 반응할 수 있는지 조사했습니다. 식물은 오존 생성과 관련된 유기 반응성의 절반 이상을 차지했습니다. 배출이 적고 화학적으로 매우 공격적입니다. 그리고 가장 더운 날에는 체중이 더욱 늘어났습니다.
에 발표된 연구 결과입니다. 과학 발전 지난대학교(Jinan University)가 이끄는 국제팀은 베이징 중심부의 식생에서 발생하는 배출량을 직접 측정한 후 그 결과를 다른 도시의 결과와 비교했습니다. 결론은 단순한 “일부 나무가 오염된다”는 것보다 더 많은 주의가 필요합니다. 도시 녹지를 위해 선택된 종은 특히 기온이 상승할 때 대류권 오존 형성에 영향을 미칠 수 있습니다.
문제는 이소프렌이라고 하는데, 열을 가하면 증가한다.
2021년 5월부터 7월 사이에 그룹은 베이징 기상 타워의 102미터 플랫폼에 모니터링 시스템을 설치했으며 타워 바닥에 있는 실험실에서 측정을 수행했습니다. 목표는 일반적으로 식물 배출을 추정하는 모델에만 의존하지 않고 실제 조건에서 도시의 화학적 “호흡”을 관찰하는 것이었습니다.
가장 강하게 나타나는 화합물은 식물에서 생산되는 주요 생체 VOC 중 하나인 이소프렌입니다. 그 자체로 “나무로부터의 유해한 배출”에 대해 이야기하는 것은 부정확할 것입니다. 문제는 몇 단계 후에 발생합니다. 지상의 오존은 휘발성 유기 화합물, 질소 산화물 및 햇빛과 관련된 광화학 반응을 통해 형성됩니다. 더운 날씨는 또한 많은 식물 종의 이소프렌 방출을 가속화합니다. 이는 가장 덥고 햇볕이 잘 드는 여름날에 특히 효과적인 조합을 만들어냅니다.
우리는 땅 근처에서 숨쉬는 오존에 대해 이야기하고 있습니다. 따라서 자외선으로부터 우리를 보호하는 오존층과는 완전히 다른 것입니다. 세계보건기구(WHO)는 이를 주요 대기 오염 물질 중 하나로 간주합니다. 농도가 높으면 호흡기를 자극하고 천식을 악화시키며 폐 기능을 저하시킬 수 있습니다.
베이징에서는 도시 나무의 약 35%가 이소프렌을 방출할 수 있는 종에 속하기 때문에 그 효과가 특히 분명합니다. 연구자들이 지적한 것 중에는 버드나무와 포플러가 있는데, 이는 빨리 자라며 도시 환경에 잘 견디기 때문에 널리 사용됩니다. 빨리 그늘을 원하는 도시에 탁월한 품질을 제공합니다. 대기 화학의 관점에서 볼 때 작은 글씨로 쓰여진 몇 가지 조항이 있습니다.
똑같이 녹색인 두 도시의 배출량은 매우 다를 수 있습니다.
@과학 발전
그리고 이것이 중국 밖에서도 연구가 흥미로워지는 곳입니다. 연구진은 20개 이상의 도시에서 배출 데이터, 나무 목록 및 식생 피복을 비교하여 이소프렌 수준이 10배 이상 차이가 나는 것을 발견했습니다. 녹지의 양만으로는 이러한 거리를 제대로 설명하지 못했습니다. 방출량이 높은 종에 속하는 나무의 비율이 훨씬 더 잘 작동했습니다.
즉, 두 도시는 비슷한 나무 덮개를 갖고 있고 오존에 대해 매우 다르게 행동할 수 있습니다. 모델 예측에 따르면 베이징에서 관찰된 것과 비슷하거나 더 큰 압력이 아시아와 오세아니아의 여러 도시에 영향을 미칠 수 있으며, 도시 숲 조성 전략에는 종종 VOC 배출이 높은 종이 포함됩니다. 이는 모델 추정치이므로 고려하는 각 도시에서 직접 측정한 것은 아닙니다.
유럽의 경우 저자가 설명하는 그림이 중국 그림과 다릅니다. 이번 연구의 공동 저자이자 인스브루크 대학의 대기 물리학자인 Thomas Karl은 유럽 도시에서 고방출 이소프렌 종의 존재가 훨씬 적다고 보고했습니다. 대신 다양한 토종 종은 오존 화학에도 관여하는 모노테르펜을 방출하며 일반적으로 적은 양으로 방출됩니다. 이는 다소 편리한 일반화를 피합니다. 한편으로는 “좋은 나무”가 있고 다른 한편으로는 “나쁜 나무”가 존재하지 않습니다. 종, 기후, 배출된 양 및 이미 대기에 존재하는 오염물질의 혼합물.
나무를 자르는 것을 제안하는 연구는 없습니다.
저자 자신은 이 구절에 대해 매우 명시적입니다. 이번 연구 결과는 도시 녹지를 줄이거나 성숙한 나무를 제거하는 것을 시사하지 않습니다. 그늘, 냉각, 일부 오염 물질 흡수, 빗물 관리 및 서식지는 특히 도시가 더워짐에 따라 엄청난 이점을 유지합니다. 이 제안은 훨씬 더 실용적입니다. 또한 새로운 식물을 선택하거나 수명주기가 끝난 나무를 교체할 때 사용되는 기준에 BVOC의 배출 잠재력을 추가합니다.
연구 시뮬레이션에 따르면 베이징에서는 도시 나무 인구의 단 10%에서 고방출 종을 저방출 종으로 점진적으로 대체하면 이소프렌 배출량을 최소 29% 줄일 수 있다고 합니다. 점차적으로는 대기 화학 문제를 해결하기 위해 전기톱을 가지고 돌아다니지 않고 정상적인 개조 작업을 하는 동안을 의미합니다.
나무가 거의 말하지 않는 구성 요소인 질소 산화물이 남아 있습니다. 교통 및 기타 연소 과정은 계속해서 오존 생성을 위한 필수 성분을 제공하며 저자는 NOx 감소가 여전히 중요하다고 강조합니다. 식물 종의 선택은 특히 폭염 중에 이러한 정책을 뒷받침할 수 있습니다. 그것은 거의 그들을 대체할 수 없습니다.
따라서 이 연구는 현재 도시들이 지속적으로 스스로에게 묻는 질문을 몇 센티미터씩 이동시킵니다. 몇 그루의 나무를 심나요? 확실한. 하지만 어떤 나무가 그만큼 중요해지기 시작했습니다. 베이징에서는 실제로 나뭇잎에서 나오는 것을 측정하는 것만으로도 도시 숲에도 고유한 화학적 성질이 있다는 것을 깨닫는 데 충분했습니다. 그리고 수천 개의 묘목을 추가로 주문하기 전에 이를 아는 것이 좋습니다.
