蓝天白云越来越多，但另一个“隐形杀手”臭氧却正在“杀死”我们的粮食。1月18日，《自然—食品》杂志刊发了南京信息工程大学教授冯兆忠团队的最新研究成果。通过在田间开展试验，研究人员发现，当前臭氧浓度已经引起中日韩三国小麦、玉米和稻米的产量损失，其中对中国粮食作物产量影响最大。“单个区域或国家的政策可能不足以将臭氧浓度降低到要求水平，必须在更广泛的亚洲区域协同，实施严格的排放管制。
”冯兆忠告诉《中国科学报》。
地表臭氧是一种大气二次污染物，是氮氧化物和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生的，会直接导致全球变暖，同时给陆地生态系统带来威胁。有数据统计，北半球地表的臭氧浓度已从前工业化时期的10~15ppb增加到目前的约50ppb。上个世纪末，北美和欧洲开始实行“空气清洁行动”，当前臭氧污染虽有所减少，但其浓度亦超过了敏感植物的受害阈值。
在冯兆忠看来，对于亚洲而言，过去对臭氧引起作物损失的量化研究可能存在偏差，鉴于土壤条件、气候特征和耕作措施等方面的差异，欧美国家的试验结果不适用于亚洲区域。过去15年里，冯兆忠团队致力于通过开展大田试验，研究地表臭氧浓度升高对农田生态系统的影响，包括光合速率、作物生长、产量及籽粒品质等方面，也开展了很多研究评估臭氧造成的中国粮食作物产量损失。
研究人员开发了水稻、小麦和玉米3种主要作物臭氧剂量—产量效应模型，并将该模型与东亚3000多个监测点的地面臭氧测量相结合，以评估环境臭氧引起的产量损失。结果发现，在东亚的3072个站点中，98.7%的站点臭氧浓度超过阈值的累积剂量，即受害临界点。根据3种作物产量损失数据，我国小麦受损最为严重。整个华北平原小麦的相对产量损失超过35%，中国小麦的全国平均相对产量损失达到33%。
臭氧影响的量化研究为制定行动策略提供了科学数据。不过，在研究人员看来，真正的挑战是降低臭氧水平。他们建议，应该通过大幅减少道路运输和能源部门的排放来降低臭氧水平，而单一区域或国家的政策可能不足以将臭氧浓度降低到理想的水平。因此，为了实现更高的减排目标，必须在更广泛的亚洲区域协同实施严格的排放管制，这种控制将有助于提高作物产量和改善粮食质量。