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从源头破解致敏花粉治理难题
来源:学习时报     作者:吴学民     2026-04-01 09:08
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  花粉过敏正逐渐成为世界性的重要公共卫生问题之一,随着全球气候变暖,花粉传播范围扩大、飞散期延长,城市绿化面积不断扩大进一步加剧了花粉暴露风险,花粉过敏症的发病率和患病率也呈现逐年升高的趋势。世界约30%人口受过敏性疾病的困扰,我国已有2.5亿过敏性鼻炎患者。当前,我国花粉过敏治理主要依赖气象预警、个人防护(如佩戴口罩)和医疗干预,在效率、可持续性和社会成本上面临巨大压力。因此发展主动、高效、环境友好的源头治理技术是解决致敏花粉难题的关键。

  花粉过敏的原因与主要致敏植物

  花粉过敏是一种全身性、系统性的慢性炎症性疾病,其本质是免疫系统对无害花粉蛋白过度、错误的攻击。过敏体质者第一次吸入某种花粉时,并不会立即出现症状,其中的特定蛋白质被免疫细胞错误识别并记录产生特异性抗体,再次接触时,过敏原与特异性抗体结合释放大量组胺、白三烯等导致打喷嚏、流鼻涕症状的炎症介质。它会从多维度侵蚀健康,轻则打喷嚏、流鼻涕,重则诱发咳嗽、鼻塞甚至哮喘、呼吸困难等并发症,切勿将其当作季节性小困扰而忽视治疗。过敏患者需做好花粉防护,及时到医院做过敏原检测,并接受特异性免疫治疗等规范干预。

  花粉过敏主要由风媒植物雄株的花粉引起。这类植物花粉依靠风力传粉,其花粉产量大、颗粒小、重量轻,可随风飘散数百公里,极易被吸入呼吸道引发过敏反应。我国北方地区为花粉过敏的高发地区,春季以柏、杨、柳、榆、桦树为主,秋季以蒿草、葎草、豚草花粉为主。北方气候干燥,大部分时间为多风的晴天,故北方花粉过敏愈发严重。

  圆柏是柏科刺柏属的常绿乔木,是我国重要的园林绿化树种,生态与文化价值高,也是春季主要的花粉致敏植物之一。圆柏雌雄异株,长有雌雄两种球果,雄球花也称孢子叶球,最初为绿色,成熟后为黄色,是储存圆柏花粉的器官,每年春季开花散出大量花粉。因其四季常绿,能除尘降噪、吸收有害气体,为鸟类提供栖息地,且圆柏在我国传统文化中象征长寿与永恒,常见于皇家园林、寺庙,难以砍伐和替换。

  蒿草为北方地区秋季主要致敏植株,多为野生杂草,分布广、生命力强,清除困难,且存在花粉跨境传播的现象。蒿草种类繁多,主要分为一年生与多年生,其花序小而多,呈圆锥状,花多为淡黄色。花粉颗粒微小,质量轻,易于随风远距离传播,具有高度的致敏性。我国北方内蒙古地区的花粉过敏原以多年生蒿草中的沙蒿为主,其次是黄花蒿、艾蒿等,它们既是重要的生态植物,也是传统中药材。沙蒿根系发达,盘根错节,能有效固定流沙,是著名的固沙先锋植物,因此也难以通过物理手段根除。

  北半球的花粉季节从三月左右开始,一直持续到十月底,通常从乔木和灌木开始,然后是牧草和杂草。气候变化导致近年来花粉季延长、花粉量增加。一方面,全球变暖使植物提前开花并延长花期,同时二氧化碳浓度的升高会增加花粉产量。另一方面,城市热岛效应使城区温度升高,形成稳定的上升气流,使花粉的扩散增加。此外,城市生活环境的改变也是过敏愈发严重的原因之一。如居民压力增大、长期劳累等,导致人体免疫力下降,过敏症状加剧。空气污染、饮食、生活习惯不当等也会导致过敏疾病的增加。

  花粉抑制剂与致敏花粉源头治理

  致敏花粉源头治理是指从产生花粉的植物入手进行花粉治理。国内的研究技术集中于物理防治、生物替换和药剂防治三个方面。物理防治即人工、机械防治,主要依靠人力或者机械设备对人类活动密集区的过敏植株进行修剪、喷水、铲除、覆盖等防治措施,该方式绿色环保,但人工成本高、操作复杂且难以根治。花粉固定剂产品也是一种物理防治方法,通过高分子材料将花粉包裹固定,从而降低空气中的花粉浓度。生物替换是通过人为干预和植物群落自然演替等方式,逐渐取代致敏植株的方法。例如,将产生花粉的圆柏雄株替换为不产花粉的雌株等。该种方法可逐步完成物种替代,从源头上控制致敏植株的生长,但存在初期投入成本高、效率低的问题,且对蒿草这类分布量大的替代难度大,圆柏则因存在部分古树名木不能替换。药剂防治是通过花粉抑制剂抑制致敏植株产生花粉,能从源头上解决花粉致敏问题,具有高效、绿色、省工的优点。因此,开发出高效、环境友好且不影响植株生长的花粉抑制剂是花粉源头治理的有效方法。

  目前国内外对花粉抑制剂的研究较少,主要集中在赤霉素、萘乙酸等植物生长调节剂,其中选用赤霉素等植物内源本有的激素,在花粉治理中具有一定的效果,却存在花粉防治效果低、施用浓度高、易对其他作物或植物产生影响的副作用。新型高效花粉抑制剂的出现,为从源头高效、绿色解决致敏花粉治理问题带来曙光。这种抑制剂分子以花粉形成关键代谢系统为靶点,使绒毡层细胞内可溶性糖、蛋白质等营养物质含量下降。绒毡层作为为花粉发育提供营养和结构物质的关键组织,就像是花粉的“培育室”,其过早消亡使得小孢子在发育关键期失去营养,从而导致花粉不形成,阻断其生殖生长及造成其球花脱落。花粉抑制剂作用后会显著降低孢粉素分泌的含量,孢粉素是花粉外壁主要成分,抑制剂促使负责将孢粉素前体转运至花粉壁的基因表达模式紊乱,导致孢粉素转运失调,使花粉壁不能正常形成,进而抑制花粉正常发育或使其败育,达到从源头防治致敏花粉的效果。

  目前多款高效花粉抑制剂已在北京部分地区对圆柏开展示范应用,同时对黄花蒿也进行了花粉抑制实验。数据表明,在特定时期施用后,圆柏雄株储存花粉的孢子叶球会发黄、萎蔫并逐渐脱落,从而在源头上减少花粉的产生,孢子叶球的脱落率高达90%。该抑制剂靶向作用于植株的生殖器官,对环境友好的同时也不会影响植株本身的生长,每年只需在特定时间喷施一次,即可防治一年的花粉。对于城区街道、公园等区域的致敏树种,可将抑制剂兑水后进行精准喷施,喷施作业于每年五至七月开展;对于生长在城区外的蒿类等植株,可结合无人机喷施,既能大幅提高作业效率,实现精准施药,又能有效节省药剂用量。

  致敏花粉治理是一项长期的系统工程

  因为要兼顾城市生态保护、历史景观留存与公众健康保障,解决致敏花粉问题需多维度协同治理,包括气象、园林、医疗等部门的深度协同,这是一项需长期坚持、动态优化的复杂系统工程。同时,大数据与人工智能可在其中发挥智慧中枢作用,推动治理效能提升。

  气象条件是预判花粉释放、传播与沉降的重要依据,温度、湿度、风速等因素直接影响花粉扩散范围与浓度。目前中国气象局已建成国家级花粉浓度预报服务系统,精准的气象预测结合大数据分析,可实现花粉浓度、物候期的分区、分种类预报,为后续的花粉应急防治和医疗预警提供时间窗口。3月24日,国家卫生健康委和中国气象局联合发布首期全国花粉浓度预报服务提示,为公众提供精准防护指引。

  园林部门是防控致敏花粉的关键部门。一方面,通过生物替换、喷施花粉抑制剂等措施抑制花粉产生;另一方面,在花粉散粉期,采取喷施花粉固定剂、喷水压制、修剪侧枝等应急防控手段,降低空气中花粉浓度。结合气象预警与大数据分析,能够实现进一步精准防控。

  医疗体系可在监测预警、过敏原识别、效果评估、个体防护指导、医疗救治等方面,全过程参与致敏花粉治理工作。每年花粉过敏相关医疗数据,包括过敏人群分布、抗原检测结果等,可为花粉治理工作优化方向。通过向过敏高风险人群精准推送防护建议、用药提醒和就医指引,实现从公共预警到个人行动的闭环,有效降低花粉过敏威胁,提升公众自我防护能力。同时,长期积累的医疗流行病学数据,也是研究花粉过敏疾病谱变化、评估环境健康风险、推动公共卫生政策制定的宝贵资源。

  大数据与人工智能的深度应用,可通过整合数据、智能分析、动态优化,将气象、医疗、园林治理等原本相对孤立的环节串联起来,形成高效协同、有机联动的治理整体。总之,致敏花粉问题的治理绝非短期工程,唯有强化多方协同、依托科技赋能,久久为功、持续发力,才能实现生态保护与民生保障的双赢。

(责编:郑继民)

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