江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司   近年來，對空氣質(zhì)量問題越來越重視，以PM2.5為主要特征污染物的大氣復合污染問題是當前困擾我國的重大環(huán)境挑戰(zhàn)。近日，南京大學氣候與全球變化研究院、大氣科學學院符淙斌院士團隊丁愛軍研究組在地球科學著名期刊《地球物理學研究快報》 (Geophysical Research Letters)發(fā)表最新研究成果，揭示了大氣中黑碳氣溶膠的“穹頂效應(Dome effect)”是加劇超大城市空氣污染的重要因素。

2013年12月，我國東部地區(qū)暴發(fā)影響范圍大且持續(xù)時間較長的重度霧霾事件，引起公眾和媒體的廣泛關注。針對此次重污染事件，研究組基于外場觀測結合計算機模擬，深入研究并定量揭示了黑碳氣溶膠在污染事件發(fā)生、發(fā)展過程中對污染氣象條件的影響及其雙向反饋機制，發(fā)現(xiàn)黑碳可因其對可見光的強吸收作用冷卻地表并加熱1公里～2公里高度的大氣，導致大氣邊界層(混合層)的發(fā)展受到抑制，使得城市污染排放被限制在更低高度，從而顯著加劇城市污染。

研究同時指出，這一機制不僅出現(xiàn)在我國超大城市，對于國外一些黑碳排放相對較高城市(如新德里、墨西哥城、巴黎等)空氣污染事件的發(fā)生也有重要影響。

基于這項發(fā)現(xiàn)，研究團隊特別指出，在我國當前治理大氣復合污染的過程中，需要“抓住主要矛盾”，針對像黑碳氣溶膠這樣具有“四兩撥千斤”作用的污染物排放實施更嚴格的控制。同時，由于黑碳氣溶膠是當前影響全球變暖的重要短壽命氣候強迫因子，國內(nèi)外超大城市有關減排對策的實施將會同時對緩解全球變暖有重要貢獻。

這項研究成果已發(fā)表于《地球物理學研究快報》 。美國著名科學新聞類雜志《Science News》的地球科學專欄作家撰文對這項成果進行了重點報道，隨后MSN、Oxford Virtual等媒體也予以報道和轉載。

據(jù)悉，這項研究工作是在相關團隊針對2012年6月南京“黃泥天”形成機制研究基礎上的進一步深入，也是南京大學-赫爾辛基大學大氣與地球系統(tǒng)科學(教育部)國際合作聯(lián)合實驗室成立后多方合作的一項重要成果。丁愛軍與助理研究員黃昕為論文共同第一作者。這項研究工作得到了國家優(yōu)秀青年基金、江蘇省自然科學基金杰出青年基金、國家自然科學基金“中國大氣復合污染的成因與應對機制的基礎研究”重大研究計劃重點項目和江蘇省氣候變化協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。

■ 延伸閱讀

黑碳氣溶膠對人類健康也有重要影響

黑碳氣溶膠是大氣氣溶膠的重要組成部分，其來源可分為自然源和人為源。其中，天然火災、火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象會排放部分黑碳氣溶膠，但其對大氣中黑碳氣溶膠濃度的長期背景值變化貢獻不大。

相反，人為源排放具有廣泛性和持續(xù)性，與人類相關的燃料燃燒活動已成為當今大氣環(huán)境中黑碳的主要來源。根據(jù)過去的相關研究，大氣環(huán)境中黑碳氣溶膠人為排放源主要包括有機燃料的燃燒、工業(yè)煉焦、 工業(yè)制磚、垃圾焚燒和野外農(nóng)業(yè)廢棄物燃燒等。

黑碳氣溶膠在大氣的各種化學和光化學反應等過程中起著重要作用。盡管黑碳氣溶膠粒子在大氣氣溶膠成分中所占比例較小，一般占百分之幾到百分之十幾，在大氣中濃度一般也較低，但它對全球氣候變化、能見度、環(huán)境質(zhì)量、人類健康等都會產(chǎn)生重要影響。

清華大學環(huán)境學院教授賀克斌等人曾聯(lián)合撰文指出，含碳顆粒物的環(huán)境影響主要包括氣候 、能見度 、 光化學煙霧的形成等方面。氣溶膠顆?？梢灾苯雍烷g接地影響氣候變化，直接的影響是通過顆粒物對太陽輻射的散射和吸收， 分別有降溫和升溫作用。大氣氣溶膠對光的吸收效應幾乎全部是由碳黑(EC)和含有碳黑的顆粒物造成的 。

對人類健康的影響，賀克斌等人指出，含碳顆粒物的健康危害是公認的 。其表現(xiàn)之一 在于主要以細顆粒形式存在，容易進入呼吸系統(tǒng)，給 人體帶來不良健康影響。含碳顆粒物的化學成分組成則是更為重要的健康影響因素。由于多數(shù)有機組分具有毒性，研究表明人類的許多疾病，如癌癥 、呼吸系統(tǒng)疾病、肺功能下降 、免疫力降低等都可能與之相關。

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