气溶胶与全球变暖

日期:2009-12-04

  气溶胶是指由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。其固体或液体小质点,大小在100~10000纳米之间,分散介质为气体。天空中的云、雾、尘埃,工业上和运输业上用的锅炉和各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟,采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成的固体粉尘,人造的掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。

 

  大气气溶胶是造成空气污染的主要原因,尤其是在人类活动排放源很强的工业区,大城市以及频繁生物质燃烧地区及其周边。大气气溶胶对于经济社会的许多方面,如城市化、农业、人体健康等都会产生重要的影响。大气气溶胶对城市的影响包括许多方面,首先是污染空气,危害人群的健康;其次是降低城市的能见度,并使霾日的频率明显增加。我国许多城市近二三十年霾日数不断增加,能见度则明显降低,目前中国东部大部分地区霾日都超过100天,其中大城市区域超过150大气气溶胶对农业和生态系统的影响也很大,主要是通过由它们造成的到达地面的直接太阳辐射的减少引起的在中国稻米和冬小麦生长的主要农业区之一的长江中下游地区,由于大气气溶胶的散射和吸收作用,可使到达地面的太阳辐射量减少530%,近70%的作物受此影响至少减产530%。气溶胶对人体健康可以产生严重危害,对人体健康影响最大的是长时间飘浮在大气中的直径为0.110微米的气溶胶粒子,它能直接被人体吸入呼吸道内,进入肺部或进入肺泡,并能进入血液通往全身,由于其本身的毒性或携带有毒物质,因而对人体健康会造成极大危害。

 

  在我们强调气溶胶的危害,并加强大气污染治理的同时,还应该看到气溶胶的另一面大气气溶胶粒子可以通过散射和吸收太阳光,减少了到达地面的太阳辐射,具有降冷作用,可以抵消一部分由温室气体造成的变暖作用,这是大气气溶胶对地球气候影响最重要的一种作用。一段时间以来,有关大气气溶胶粒子对气候变化的影响,以及对全球变暖的减缓作用,成为专家学者和相关媒体热议的话题。国际上一些相关专家对气溶胶对全球变暖的影响进行了系统的分析,如挪威国际气候和环境研究中心的气候科学家冈纳·迈尔(Gunnar Myhre)在《科学》杂志发表文章,他研究了包括硫酸盐等工业气溶胶、燃烧农业废弃物所排放的硝酸盐以及柴油发动机和其它燃烧形式所产生的黑碳(煤烟)等污染微粒,但是他的研究发现冷却效应并不像此前研究预测的那么强烈。迈尔指出,同温室气体相比,气溶胶对气候的影响最终将变得无足轻重。因为 “气溶胶的寿命很短,而温室气体的寿命却很长。在将来,温室气体才是全球变暖真正的大问题。它们的影响将越来越重要”。因此,减轻和控制空气污染与减少温室气体排放保护气候在行动上应是一致的对空气污染和气候变化需采取统一而不是分离的应对战略


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