根据加利福尼亚大学伯克利分校化学家的一项最新研究，加利福尼亚州对汽车排放的限制是如此有效，以至于在至少一个市区洛杉矶，最令人担忧的危险气溶胶污染源很可能是树木和其他绿色植物。 。
气雾剂-碳氢化合物颗粒，因为直径小于2.5微米，并且容易进入肺部，因此被称为PM2.5-已被证明会引起心血管和呼吸系统问题。
由于严格的车辆排放法规，整个美国的有机气溶胶含量已大大降低，但洛杉矶的下降尤为明显，而洛杉矶的排放量更高。
根据过去20年的污染测量，加州大学伯克利分校的科学家发现，2012年洛杉矶盆地的PM2.5浓度是1999年的一半。结果，从2016年到2018年，几乎没有PM2 .5在气温较低，低于华氏68度的地区发生的违规事件。但是在温度升高的情况下，气溶胶浓度上升-在同一时间段内，超过100 F的天中有70%至80%的天数超过了国家环境空气质量标准(NAAQS)的阈值。
大气化学家，加州大学伯克利分校的化学教授罗纳德·科恩说：“积极的消息是，在我们确实了解了源头并采取了行动的情况下，该行动取得了令人难以置信的效果。” “二十年前，洛杉矶几乎每天都违反基于健康的标准。现在只是炎热的日子。”
随着车辆有机化学物质(如苯和甲苯等致癌物的化合物)的减少，空气质量专家将注意力集中在那些健康水平不高的城市中其他潜在的气溶胶来源。许多研究人员认为，个人护理和家庭清洁产品(可能看起来像柑橘气味柠檬烯一样良性)可能是罪魁祸首。考虑到洛杉矶气溶胶水平的温度依赖性，科恩对此表示怀疑。
他说：“越来越多的共识是，随着汽车变得不再重要，日用化学物质正在占大气中有机物的主要来源，因此也占了气溶胶的主要来源。” “我是说我不理解这些化学物质产生的气溶胶如何与温度有关，因此，我认为可能还有其他原因。树木是很好的候选者。”
随着温度的升高，植物释放出更多的有机化学物质，在许多森林地区，树木是有机化学物质的来源，这些化学物质与人为产生的氮氧化物结合形成气溶胶。里根(Ronald Reagan)总统在1981年臭名昭著地表示：“树木造成的污染比汽车造成的污染更大”，部分正确。当时，科学家们正在了解亚特兰大周围森林在造成该市空气污染中的作用。
科恩和伯克利大学前研究生克拉拉·努斯鲍姆(Clara Nussbaumer)审查了已知在洛杉矶地区生长或种植的各种植物产生的有机化学物质排放，发现其中一些，例如该市的标志性墨西哥扇形棕榈，会产生大量挥发性有机化合物。橡树也是有机化学物质的高排放者。
他们估计，洛杉矶盆地平均有25%的气溶胶来自植被，其中包括大约1800万棵或更多的树木。
植物衍生的气溶胶很可能是由化学异戊二烯制成的。异戊二烯是橡胶或植物化学物质的组成部分，例如萜烯，其由两个或多个异戊二烯组成部分结合形成一个更复杂的分子。科恩说，PM2.5气溶胶可以被认为是“蜡烛蜡的小小珠子”，而植物气溶胶则由在松树树脂中发现的许多异戊二烯和萜烯分子组成。
他说：“我并不是在建议我们摆脱植物，但我希望那些正在考虑大规模种植的人选择合适的树木。” “他们应该选择低排放树而不是高排放树。”
这项研究在本月的《环境科学与技术》杂志上进行了描述。
全球变暖如何影响污染物?
为了研究气候变化对污染物的影响，科恩研究了城市臭氧水平的温度依赖性，两年前决定研究洛杉矶流域五个县的臭氧和气溶胶污染的温度依赖性：圣贝纳迪诺(San Bernardino)，里弗赛德(Riverside)，奥兰治(Orange)和文图拉(Ventura)。他和Nussbaumer查看了整个盆地22个测量点的数据，研究了气溶胶，其中四个位于洛杉矶县，两个位于奥兰治县，五个位于里弗赛德县，五个位于圣贝纳迪诺县，三个位于文图拉县。研究地点-洛杉矶三个，圣贝纳迪诺一个-研究臭氧。
研究人员发现，在21世纪初，温度与气溶胶污染之间的关系千差万别：如果温度升高，则PM2.5浓度有时会增加很多，有时会增加一些。如今，这种关系变得更加线性：如果温度升高，PM2.5浓度可以预料地增加一个设定值。
Cohen和Nussbaumer主要关注二次有机气溶胶(SOA)，当气态污染物-主要是氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物(VOC)-与阳光反应时，二次有机气溶胶就会形成颗粒。在相同条件下会产生臭氧。
他们使用简单的大气模型得出的结论是，来自车辆排气和烹饪的受管制化学物质-苯，甲苯，乙苯和二甲苯等主要有机气溶胶-和植物中的异戊二烯都是观察到的大多数有机气溶胶的前体。他们的模型表明，洛杉矶盆地中约有四分之一的SOA是由异戊二烯或其他非常相似的化合物形成的，这些代表了大多数随温度变化的情况。尽管有证据表明某些随时间变化的挥发性有机化合物已随着时间而受到控制，例如汽油蒸发产生的挥发性有机化合物，但异戊二烯不是其中之一。
科恩指出，随着电动汽车使用量的增加，来自植被的有机气溶胶的重要性将越来越占主导地位，这需要采取缓解措施，以在热浪期间将其水平保持在规定的限度内。
科恩说：“汽车也是导致臭氧产生的原因，在洛杉矶盆地，在高温下，臭氧水平也很高，这是出于相同的原因：当温度升高时，会有更多的有机分子来推动化学反应。” “我们需要一些策略来考虑哪些植物在变热时可能排放更少的碳氢化合物，或者我们可以控制哪些其他排放物来防止气溶胶的形成。”
科恩希望能够查看包括旧金山湾区在内的其他城市地区的数据，以了解现在是否依赖温度的气溶胶占主导地位，以及植被是否是罪魁祸首。
这项研究部分由美国国家海洋与大气管理局(NOAA)提供的赠款(NA18OAR4310117)资助。加州大学伯克利分校环境科学，政策和管理以及土木和环境工程学教授科恩和艾伦·戈德斯坦也与NOAA科学家以及州和地方空气质量机构合作进行了一项实验，以观察洛杉矶在不同温度下的排放。Cohen希望将洛杉矶盆地的这些不同观测策略结合起来，“将带来减少盆地中较高的臭氧和气溶胶事件的更好的思路，然后可以将其用作其他空气质量较差的主要城市的指南。”