在全球氣候變化日益嚴峻的當前,植物的角色似乎未被充分理解。許多人認為植物是淨化空氣的自然過濾器,但事實卻可能更為複雜。植物不僅釋放氧氣,同時也釋放揮發性有機化合物(VOCs),這些化合物可成為大氣污染的隱形殺手。其中不甲烷揮發性有機化合物(NMVOCs)就成為了一個引人關注的話題。
不甲烷揮發性有機化合物是一大類在大氣中具有光化學活性的有機化合物,其排放來源包括植物、燃燒生物質、地質來源及人類活動。
這些化合物涵蓋了從苯、乙醇到丙酮等多種不同類型的物質。重要的是,這些化合物的活動會影響大氣臭氧的生成。地面臭氧並不是直接排放的,而是通過陽光與各種發射化合物反應形成的,包括NMHCs和氮氧化物。這一過程使得NMVOCs的研究在大氣化學中特別重要。
植物在自然界中扮演著既重要又矛盾的角色。據估計,植物釋放的NMVOCs的量可能會與或超過人類活動所釋放的量。這些化合物如萜類化合物、醛類和酮類等,對於大氣組成的影響不容忽視。
植物釋放的NMVOCs可分為多種來源,包括葉綠體活動、特殊防禦組織的排放以及植物生長激素的作用。
除了植物外,土壤微生物也會產生許多NMVOCs。儘管這些化合物可能被其他土壤微生物代謝,但土壤的NMVOC排放量仍然引起了科學界的關注。
生物質燃燒作為生物源之一,造成的NMVOCs排放也不可小覷。在不同的燃燒階段,其釋放的化學成分各異。據估計,燃燒每千克的有機物質可釋放約4.5克的碳作為NMVOCs。
主要的NMVOCs排放物包括乙烷、丙烷和丙烯等,這些成分在環境中會對大氣質量造成潛在威脅。
人類活動是NMVOCs的另一個重要來源,如電力生成、工業製造、汽車交通等多個方面都為大氣增添了負擔。根據歐洲全球大氣研究資料庫(EDGAR)的報告,2015年來自六個主要部門的NMVOCs排放量達到了1.2億噸。
在1970至2010年間,全球NMVOCs的排放總量上升了,隨著各地對綠色燃料的推廣及排放標準的改變,美國和歐洲的排放量明顯減少,而非洲和亞洲卻呈上升趨勢,這種區域性的差異反映了各地環保政策的效果。
大氣中的不甲烷揮發性有機化合物不僅來自於人類活動,植物所釋放的這些化合物同樣在複雜的環境中發揮著重要作用。對於當前的環境問題,我們需要重新思考植物的角色,是否它們的自然排放也在一定程度上加劇了空氣污染?