臭氧汙染!過去20年中,臭氧汙染水平有所增加 罪魁禍首是人為

2020-09-04 智慧黑科技

研究人員在一項新研究中發現,在過去的20年中,北半球的臭氧汙染有所增加,這是第一項使用商用飛機收集的臭氧數據的研究。

臭氧汙染!過去20年中,臭氧汙染水平有所增加 罪魁禍首全是人

在這項新研究中,科羅拉多大學博爾德分校環境科學研究合作研究所(CIRES)的科學家研究了北半球的臭氧水平,一種汙染地球低層大氣的溫室氣體。(這不同於地球大氣層中存在的臭氧層,它保護著我們星球上的生命。)

在分析商用飛機收集的臭氧數據時,研究小組發現,儘管1994年至2004年之間的臭氧值非常低,但在2011年至2016年之間卻上升到「非常高的水平」 。

臭氧汙染!過去20年中,臭氧汙染水平有所增加 罪魁禍首全是人

IAGOS對大氣成分進行了全球觀測。 在一項新研究中,研究人員使用商用飛機獲得的IAGOS數據來測量臭氧水平。

美國國家海洋與大氣研究所(CIRES)的CIRES科學家Audrey Gaudel指出,這些不斷上升的臭氧水平意義重大,因為這意味著我們試圖限制當地的汙染,可能無法達到我們的預期效果。大氣管理局(NOAA)化學科學實驗室在同一份聲明中表示。

研究人員將注意力集中在北半球的臭氧上,該地區涵蓋了受空氣品質影響的很大比例的人類。高德爾說,由於它是一種溫室氣體,所以臭氧也會直接影響氣候。

高德爾在聲明中解釋說,由於缺乏監測站和相互矛盾的衛星數據,以前的臭氧研究一直難以充分理解北半球的趨勢。

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「我們在先前的一項名為《對流層臭氧評估報告》的國際努力中發現,衛星測量結果與對流層臭氧變化的跡象不一致:我們無法說出過去10年中臭氧在全球範圍內是在增加還是在減少考慮到臭氧對氣候,健康和植被的影響,這令人擔憂。」高德爾告訴記者。

為了規避這些挑戰,該團隊採用了一種獨特的方法,即依靠商業飛機收集的臭氧數據,作為歐洲在職飛機的全球觀測系統(IAGOS)計劃的一部分。高德爾在聲明中說:「這些數據提供了相當多的地區信息,但是如果涵蓋了足夠的地區,我們就可以了解全球情況。」

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高德爾在聲明中說:「自1994年以來,IAGOS在每架飛機上都使用同一臺儀器對全球範圍內的臭氧進行了測量,從而使我們在從地球表面到對流層高空的時間和空間上進行了一致的測量。」 該小組使用了在1994年至2016年之間北半球11個不同位置以上對流層(地球大氣的最低層)中獲取的IAGOS數據。在這段時間內,飛機捕獲了這些位置的34,600個臭氧剖面(或每天約四個)。

研究小組利用這些數據發現,平均臭氧水平每十年增加5%。此外,雖然在對流層低層的某些中緯度地區臭氧減少了,但在歐洲和美國等地區的對流層較高的臭氧卻出現了較大的增加,從而導致了該化合物的總體增加。

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那麼為什麼臭氧在大氣中穩定增長呢?用兩個詞來說:人類汙染。

該小組研究了氮氧化物(NOx)的水平,氮氧化物是臭氧的主要前體之一。NOx是一種汙染物,通常來自人類活動,包括工廠生產和機動車輛。

聲明稱,通過IAGOS測量,研究人員模擬了大氣成分,發現熱帶地區NOx排放增加可能導致北半球臭氧增加。

聲明說,繼這項研究之後,高德爾旨在更深入地研究熱帶地區的臭氧水平和這種汙染的前兆。高德爾在聲明中說:「我們想了解臭氧及其先驅物的變異性以及汙染地區對偏遠地區的影響。」

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    但京津冀周邊、汾渭平原、蘇皖魯豫交界地區臭氧濃度卻相對較高,此外,成渝、廣東等地臭氧濃度同比也有所升高。近年來,我國大部分地區空氣品質得到改善,但臭氧汙染卻逐步顯現。中國環境監測總站數據顯示,2019年,337個地級及以上城市臭氧濃度達到148微克/立方米,比2015年上升了20.3%,臭氧超標城市個數從2015年的19個增加到2019年的103個。
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