近日，上海交通大学农业与生物学院殷杉教授课题组在Journal of Hazardous Materials期刊发表题为''Selective capture of PM2.5 by urban trees: The role of leaf wax composition and physiological traits in air quality enhancement''的研究论文。该研究运用颗粒物悬浮技术和单颗粒气溶胶质谱技术，对比分析了城市中典型绿化树种叶片表面滞留颗粒的粒径和化学组成，揭示了城市森林对大气颗粒物的选择性吸附机制。
PM2.5能够深入人体肺部并对健康造成威胁。城市森林在空气污染控制中扮演着生物过滤器的角色，有助于减轻PM2.5对呼吸系统的危害。然而，不同种类的树木捕捉颗粒物的具体机制及其形态与成分仍需进一步研究。本研究通过野外实验结合自主研发的颗粒物悬浮室和单颗粒气溶胶质谱技术，量化了城市常见绿化树种捕捉PM2.5颗粒的尺寸和组成，以探索叶片特性如何影响PM2.5的吸附过程。
研究结果表明，植物对颗粒物的吸附具有粒径选择性：银杏和二球悬铃木更擅长捕捉较大粒径的颗粒物，而樟树和桂花则更善于捕捉较小的亚微米颗粒。此外，较高的气孔导度和水势等生理特性显著增强了叶片对较大颗粒物的吸附能力。另一方面，利用基于自适应共振理论的神经网络算法对颗粒物的质谱特征进行分析后发现，不同树种叶片所捕获颗粒物的化学成分存在显著差异。叶片表皮蜡质中的脂肪酸和烷烃在吸附富含有机碳和重金属成分的颗粒物过程中发挥重要作用。该研究有助于我们更好地理解植物修复城市大气颗粒物的机制，并为城市绿化管理提供科学指导。
论文的通讯作者为上海交通大学农业与生物学院殷杉教授。上海交通大学农业与生物学院博士生陈德乐为论文的第一作者。
该项研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助。
