在路边和学校之间种植树篱可以有效减少学校周围有害的超细颗粒污染，剑桥大学领导的一项新研究证实，在路边和学校操场之间种植树篱可以大大减少儿童接触与交通相关的颗粒污染的机会。

在透射电子显微镜下观察交通产生的由氧化铁组成的空气中的纳米颗粒。图片来源：HA Sheikh

　　这项与兰卡斯特大学合作的研究发现，树篱可以吸收交通排放的大量有害颗粒，从而起到保护屏障的作用，防止主要城市道路的空气污染。该研究发表在《整体环境科学》杂志上。

　　研究人员应用了一种新型污染分析方法，利用磁性来研究英国曼彻斯特一条六车道主干道与一所小学之间的树篱所捕获的颗粒。他们发现树篱在消除超细颗粒污染方面特别成功，超细颗粒污染对健康的损害更大。

　　剑桥大学地球科学系的主要作者哈桑·谢赫说：“我们的研究结果表明，树篱可以提供一种简单、廉价且有效的方法来帮助减少当地污染源的暴露。”

　　这项新研究与传统的空气污染研究不同，因为研究人员专门测量了源自汽车尾气以及刹车片和轮胎磨损的磁性颗粒。这使他们能够区分当地的交通污染和其他空气污染源。

　　仅在英格兰，流行病学研究就估计，有26,000 至 38,000人死亡和数千人 NHS 入院与空气污染中携带的尘埃状颗粒有关，其中大部分是由城市环境中的交通繁忙造成的。

　　这种颗粒污染(或颗粒物)由多种化合物、金属和其他材料组成，其中一些是有毒的。较大的颗粒(仍然很小)的直径小于 10 微米(称为 PM10)，很容易被吸入。直径小于 2.5 微米的细颗粒 (PM2.5) 可以更深入地渗透到肺部，并且小到足以进入血液。

　　在繁忙道路旁上学的儿童特别容易受到空气污染的影响，因为他们的呼吸道仍在发育，而且呼吸比成年人更快。

　　谢赫和他的团队研究了西部红雪松“树篱”(管理在头部高度的树木)捕获的磁性粒子，该树荫先前安装在圣安布罗斯小学外，作为兰开斯特大学领导的试验的一部分。

　　研究合著者、兰卡斯特大学的芭芭拉·马赫教授表示：“西部红雪松在‘捕获’颗粒污染物方面做得很好，因为它有丰富、细腻的常绿叶子，空气中的颗粒会撞击到叶子上，然后从路边的空气中沉降下来。”谁领导了之前的研究。

　　谢赫和团队测量了树篱叶子上不同大小的颗粒，并使用空气过滤器每隔一段时间测量学校操场顺风处的颗粒丰度。

　　他们还开发了一项新实验，使用示踪气体来了解超细颗粒(小于 2.5 微米)如何移动并被树篱捕获。

　　他们的结果显示，壕沟顺风处的颗粒污染大幅减少。谢赫说：“树篱充当可渗透的屏障，有效拦截和捕获叶子上的颗粒。”

　　在距离道路 30 米的学校操场上，他们测量到 PM10相对于路边空气减少了 78%。

　　他们注意到这种去除超细 PM 2.5颗粒的效率更高。剑桥大学地球科学系的资深作者理查德·哈里森教授说：“值得注意的是，这条树篱如何有效地吸走最细小的颗粒。”他们测量到树篱后面的超细颗粒减少了 80%。

　　他们认为超细颗粒会优先被树篱过滤掉，因为与较粗的颗粒相比，它们更有可能被红雪松叶子的脊状表面捕获。

　　然而，他们确实注意到操场上的磁性 PM2.5水平略有上升，尽管仍比路边空气水平低 63%。谢赫说：“超细颗粒被非常有效地去除，但这表明仍有一些空气在树篱上方或周围流动。”目前，人们对颗粒物如何在空气在建筑物和树木周围混合的较高层移动和扩散知之甚少。

　　哈里森说：“这意味着操场和学校附近的树篱的设计和放置应仔细考虑，以便最大限度地利用它们吸收颗粒的能力。”

　　曼彻斯特市议会环境事务执行委员特雷西·罗林斯 (Tracey Rawlins) 议员表示：“我们很高兴成为这项研究的一部分，因为曼彻斯特寻求拥抱创新，努力成为一个拥有更清洁空气的绿色城市并应对气候变化。

　　“研究结果强调了基于自然的创新可以为应对这一挑战做出贡献。我们期待在学校场所提供更多的绿屏和更多的树木，以补充我们的教育气候变化战略，”罗林斯说。

　　此前，谢赫和哈里森使用他们的新磁分析来识别污染伦敦地铁的高水平超细颗粒。他们现在计划与剑桥 MRC 毒理学部门的同事合作，找出当细胞暴露于这种超细颗粒污染时会发生什么。