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雾霾黑碳中的化学反应有哪些

来源:碳中和网
时间:2021-03-25 06:02:35
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雾霾黑碳中的化学反应有哪些?

雾霾中的黑炭发生的化学反应主要是氧化反应,但是由于反应物众多,不便一一列举,只需记住是碳元素和氧元素发生的不完全反应即可。

  黑碳,是含碳物质(主要是石油、煤、木炭、树木、柴草、塑料垃圾、动物粪便等)不完全燃烧发生热解的产物。粒度仅0.01~0.05微米。在扫描电镜下观察,黑碳呈现出亚微米级的颗粒物聚合体(团状或者链状)。黑碳表现为斥水性、低比电阻物质。是PM2.5中数量最多、危害最大的污染物。
  黑碳如果沉降到冰雪表面,可降低表面反照率,从而对冰雪消融有正反馈作用。从黑碳的影响角度,目前北极海冰和高亚洲冰川的国际主要关注的热点区域。

对北极海冰的影响
  有人认为北极大气中和沉降下来的黑碳加速了海冰的消融。实际根据观测数据,北极大气中的黑碳浓度二十年来(自1989年)处于下降态势(据加拿大环境部);而2005年后雪冰中的黑碳浓度与1980年代相比也没有明显变化。因此,没有证据表明黑碳加速了北极海冰的消融。

对高亚洲冰川的影响
  高亚洲冰川海拔大多在3000米以上、对流层中部或者上部,高于边界层;而且周边直接人类活动少,空气清洁;大气黑碳的区域增温效应大多在3000米以下,因此不太考虑大气黑碳的区域增温对高亚洲冰川的影响,只考虑沉降冰川表面的黑碳的效应。现有研究显示,高亚洲冰川黑碳浓度与全球其他高山和北极地区相当,比平原地区低一个数量级,当前浓度水平的黑碳对冰川表面辐射能量平衡的影响可能在5%以内。 喜马拉雅山冰川的状况格外引人瞩目,自1950s以来的退缩被认为与温室气体和南亚棕色云中的黑碳的共同增温作用有关。在喜马拉雅山钻取的多支冰芯记录的黑碳显示,喜马拉雅山中段冰川黑碳记录过去40年间没有明显趋势,而东段增长趋势明显。根据目前观测数据,黑碳对珠穆朗玛峰北坡东绒布冰川辐射平衡的影响不到2%。另外,卫星数据显示,喜马拉雅山中段冰川的上部自2000年以来有变暗(反照率降低)现象,意味着消融加速;很少量的观测显示,似乎黑碳在春季消融季节对这一现象贡献显著。
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