陳根：科學開發監測方法，環境質量樹葉先知_風聞

文/陳根

在環境危機愈演愈烈的當下，對環境質量的監測也成了環境學家日益關注的問題。**環境監測****按測定原理可分化學法、物理法和生物法三種。**化學及物理法直接測定污染物，生物法則依據指示生物對污染物某些敏感性反應，定量或定性判斷環境污染狀況。

現在，猶他大學的科學家們再提出了一個技術含量相對較低的解決方案：利用樹葉上磁性顆粒的堆積來衡量周圍空氣的質量。其研究發表在《GeoHealth》雜誌上。 

實際上，這項研究是由地質學家們開啓的，由於地質學家通常通過研究岩石的磁性來研究前大陸的組成，研究小組在回顧了以前的研究成果時發現，樹葉可以捕捉汽車尾氣和化石燃料排放物釋放的磁性粒子，這意味着，樹葉或許可以用來跟蹤城市環境中的空氣污染物。

這些磁性粒子通常肉眼難以看見，但有些粒子含有高濃度的鐵，可以用地質學家在其典型工作中使用的磁力計進行探測。因此，研究人員開始調查樹葉作為當地空氣質量監測站的潛力。

研究團隊在校園選擇了四棵奧地利松樹進行取樣，其中三棵樹其中三棵樹靠近一條交通繁忙的道路，但每一棵樹都比上一棵樹離交通更遠。第四棵則靠近工會大樓，遠離交通。他們收集了兩個不同時間的松針樣本：一次是在2017年6月空氣質量相對較好之後，一次是在2017年12月，在那個冬季空氣質量最差的時候。

使用磁力計和電子顯微鏡，研究小組發現冬季收集的針頭磁化強度比夏季收集的高出三倍左右。這些冬季針頭被發現明顯更髒，科學家們發現了鈦，釩和鋯等顆粒中其他元素的證據，以及與制動粉塵，化石燃料燃燒和廢氣相關的其他元素。

此外，研究小組發現，離道路較遠的樣品中磁性顆粒的濃度較低，這可能是由於距離車輛交通的距離，但也可能是由於海拔高度。

為了進一步推進這一概念，研究人員開發了一種人工松樹枝，用3D打印松針，以收集顆粒物。科學家們將利用這些實驗平台來更好地瞭解磁性顆粒是如何在這些針葉上積累的，並探索其他因素的影響，如下雨。

但顯然，以每棵樹作為潛在的數據點，通過分析松針瞭解城市空氣污染的時間和原因，顯示空氣質量在幾十英尺範圍內的變化，這一研究展現出了環境監測一個簡單易行的希望，這對當下的環境監測也具有重要意義。