日益严重的臭氧污染威胁着东亚的谷物作物

臭氧污染正在损害中国、韩国和日本的小麦、水稻和玉米作物，每年造成630亿美元(460亿英镑)的损失。一个国际研究小组进行的这项研究强调，有必要减缓东亚地区不断增加的地面臭氧，以保障世界上最大的面包篮和大米碗之一的粮食生产。

地面臭氧是最常见的空气污染物之一。当大气中的其他污染物，包括燃料燃烧产生的氮氧化物和油漆和溶剂制造产生的挥发性有机化合物，与阳光发生反应时，它就会形成。

科学家们早就知道臭氧会进入叶片开口并氧化组织，从而降低植物的生长和生存能力。在过去20年里，臭氧模拟数据提供了臭氧造成的全球作物损失的粗略估计，尽管不确定，但已经引起了对粮食安全的担忧，特别是在臭氧水平正在上升的亚洲。

现在,Kazuhiko小林东京大学的教授和他的同事们结合了观测和实验工作(而不是模型)，得到了迄今为止对东亚最准确的估计。小林说，这一结果对东亚的粮食生产确实令人担忧。

该团队的分析表明，2017年至2019年期间，中国三分之一的小麦作物因臭氧破坏而损失，水稻和玉米分别损失了23%和9%。韩国小麦减产28%，大米减产11%，日本小麦减产16%，大米减产5%。

为了估算这些产量损失，研究小组首先收集了在一系列地区进行的实验数据，这些实验显示了臭氧水平升高对中国、韩国和日本种植的小麦、水稻和玉米品种的影响。这些数据与三年来在三个国家的3000多个监测点测量的臭氧地面观测数据相结合。

“这进一步证明了臭氧对主要作物生产力的有害影响，尤其是那些生长在亚洲的作物，”他说丽莎艾伯森他在英国约克大学研究空气污染对农作物产量的影响。“然而，在评估作物品种和栽培品种(对臭氧)的敏感性方面仍存在不确定性，这对小麦尤其重要。”

小林也认为，小麦损失估计“可能太大了”，尤其是在中国。他解释说，来自华北平原地区的数据可能扭曲了结果，因为臭氧升高实验都不是在那里进行的，而是在气候和土壤不同的长江三角洲下游进行的。

然而，小林仍对总体结果保持信心。这是因为进一步的植物实验，包括小麦品种，用ethylenediurea结果显示，产量的增加反映了产量损失实验的结果。

为了解决产量损失的问题，小林建议筛选耐臭氧能力强的品种。“开发抗臭氧化学品可能是另一种可能，但需要时间来明确安全使用化学品的所有要求。”

然而，艾伯森说，必须减少臭氧前体，以遏制亚洲部分地区臭氧浓度持续上升的趋势。她说:“减少臭氧前体不仅有利于作物产量和其他类型的植被，还有利于人类健康和气候，因为臭氧还会加剧心血管疾病，而且本身就是一种重要的温室气体。”