黑碳

  • 1 分钟阅读
  • 经过 IQAir Staff Writers
Black carbon

什么是黑碳?

黑碳(又称 BC)是微粒物质的一种成分,也是一种空气污染物。它吸热效率高,是煤烟的主要成分。

黑碳是化石燃料、生物质和生物燃料不完全燃烧形成的。它以细颗粒物(PM2.5)的形式进入空气。

一些资料显示,

黑碳

排放可能是继二氧化碳之后造成气候变化的第二大因素1

Sources of black Carbon infographic

黑碳的主要来源包括:2

  • 柴油发动机和车辆排放的废气
  • 住宅燃烧,如木材和煤炭燃烧
  • 农业废弃物的田间焚烧
  • 森林和植被火灾。

黑碳排放全年都令人担忧。化石燃料燃烧在冬季的排放量更大,而野火烟雾通常在夏季产生高浓度的黑碳排放。由于全球气候条件更加干燥和炎热,野火烟雾中的黑碳污染物对健康的威胁也越来越大。

2015 年,亚洲、非洲和拉丁美洲露天生物质燃烧和住宅固体燃料燃烧产生的黑碳排放量占全球

黑碳

排放量的 88%。

黑碳加剧了 PM2.5 对健康的负面影响,包括对呼吸道和心血管的影响以及过早死亡。2012 年至 2014 年间,欧盟超过 85% 的人口暴露在 PM2.5 浓度超过世界卫生组织准则的环境中。4

2019 年发表在《美国医学会杂志》上的一项研究显示,PM2.5 与 450 万美国退伍军人的九种死因有关:

  • 心血管疾病
  • 脑血管疾病
  • 慢性肾病
  • 慢性阻塞性肺病
  • 痴呆症
  • 2 型糖尿病
  • 高血压
  • 肺癌
  • 肺炎

这项研究增加了人们对 PM2.5 危害的了解,因为慢性肾病、高血压和痴呆症以前都与 PM2.5 污染无关。

同一研究还发现,黑人与非黑人(55% 对 51%)以及社会经济条件较差的社区与收入较高的县城(65% 对 46%)承担着不成比例的可归因死亡负担。99%的死亡负担与PM2.5水平低于环境保护局标准有关。

在过去的十年中,科学界一直试图区分包括黑碳在内的 PM2.5 不同成分对健康的不同影响。然而,到目前为止,还没有足够的证据来区分这些影响,因此目前的假设是,许多不同的成分都对 PM2.5 的不利健康影响起了作用。在现有证据中,黑碳至一直与心血管疾病的

影响

有关。

黑碳作为 PM2.5 的一种成分,可通过以下方式破坏生态系统并降低农业产量:

  • 落在植物叶片上,使其叶片变厚。
  • 改变降雨模式
  • 使到达地球的阳光变暗

降雨量的变化会对依赖季风雨地区的农民产生深远影响。2011 年发表在《气候杂志》上的一项研究发现,黑碳气溶胶减少了印度西南部、中国马来西亚缅甸泰国的降雨量,并增加了印度北部和青藏高原 3 月至 5 月的降雨量。在夏季,印度部分地区以及孟加拉国、缅甸和泰国的降雨量因黑碳

减少7

。据估计,黑碳与甲烷一样,是继二氧化碳之后导致全球变暖的第二大排放源。

黑碳通过吸收光并将其作为热量辐射出去,从而产生直接的变暖效应;它还对北极地区产生严重的间接变暖效应。当黑炭沉降在雪或冰上时,会加速融化;这样一来,黑炭就减少了北极地区反射地球光线的白色空间,进一步加剧了气候变暖。

2017 年,八国北极理事会承诺控制黑碳排放,减少北极变暖。各国同意到 2025 年将排放量控制在比 2013 年水平低 25% 到 33% 之间:

美国地球物理联盟 2016 年秋季会议上发表的一篇论文指出,生物质燃烧排放或森林火灾在全球变暖模型中的作用被低估了

。研究发现,由于氧化、凝结和冷凝作用,黑碳颗粒进入大气后,其物理和光学特性发生了变化。最终,黑碳颗粒会吸收能量,并将能量转化为热量,导致气候变化。

黑碳在大气中的寿命很短:它在空气中停留的时间只有几天到几周--这与二氧化碳不同,后者在空气中停留的时间超过 100 年。通过迅速采取行动减少黑碳排放,我们将有重大机会减缓气候变化,并有可能在减缓北极融化方面取得重要进展。

如何减少黑碳排放?

在欧洲和美国 在欧洲,84% 的黑碳排放来自运输。10 在欧洲,84% 的黑碳排放来自运输。

据美国环保署 (EPA) 估计,通过现有法规和柴油发动机改造计划,到 2030 年,美国 86% 的黑碳排放可被消除。然而,挪威、瑞典、丹麦和希腊等国的建筑和农业设备已被确定为主要排放源,需要更严格的排放法规。

住宅供暖来源,如木材燃烧炉和壁炉,对空气质量有很大影响。为减轻这些来源的空气污染,可采取的措施包括

尽管全球组织制定的法规和政策总体上改善了空气质量,但对许多大城市来说,空气污染造成的人力和经济损失是巨大的。请参阅我们的 "空气污染成本 "计数器,了解为什么清洁空气是拯救生命和创建可持续金融体系的重要投资。

文章资源

[1] Cho R. (2016). The damaging effects of black carbon. The Earth Institute, Columbia University.

[2] Rao V, et al. (2010). Black carbon as a short-lived climate forcer: a profile of emission sources and co-emitted pollutants.

[3] Climate & Clean Air Coalition. Black carbon.

[4] Institute for Advanced Sustainability Studies. (2017). Black carbon in Europe.

[5] Bowe B, et al. (2019). Burden of cause-specific mortality associated with PM2.5 air pollution in the United States. The Journal of the American Medical Association. DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2019.15834

[6] Nichols J, et al. (2013). Systematic review of the effects of black carbon on cardiovascular disease among individuals with pre-existing disease. International Journal of Public Health. DOI: 10.1007/s00038-013-0492-z

[7] Meehl G, et al. (2018). Effects of black carbon aerosols on the Indian monsoon. Journal of Climate. DOI: 10.1175/2007JCLI1777.1

[8] Arctic Today. (2018). Finland president calls for Arctic Council to reduce black carbon emissions.

[9] Aiken A, et al. (2016). Biomass burning emissions of black carbon from African sources. American Geophysical Union.

[10] Environmental Protection Agency. (2016). Mitigating black carbon.

新闻通讯

订阅即可在邮箱中收到独家文章、产品更新、实用技巧以及不定期优惠信息。您可随时取消订阅。

阅读我们的 隐私政策

精选产品
HealthPro 250 XE 空气净化器
屡获殊荣,高等级防护并有甲醛和异味净化功能,适用于中至大型空间