科学家解决了空气质量的难题-为什么臭氧在被禁止后仍然存在很长时间-

时间:2020-04-22 17:18 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

科学家解决了空气质量的难题-为什么臭氧在被禁止后仍然存在很长时间-

当在大气层的高处时,臭氧保护地球免受有害的太阳辐射——但是在地面上的臭氧是一种重要的污染物。暴露于高浓度的地面臭氧会加重呼吸系统疾病,从而加剧高温对健康的负面影响,并加剧欧洲最近热浪和干旱的灾难性影响。

在欧洲,尽管法律限制汽车、卡车和工厂的污染,但臭氧空气质量几乎没有改善。由大气科学家林美云领导的一个国际团队发现了令人惊讶的原因链:随着全球气候变化导致更多的炎热和干燥的天气,导致的干旱正在对植物造成压力,使它们更不能够从空气中去除臭氧。

普林斯顿大学大气和海洋科学与地球系统建模合作研究所的研究学者林指出,在未来几十年,炎热干燥的夏季将变得更加频繁,这对欧洲的政策制定者具有重要的意义。

在今天发表在《自然气候变化》杂志上的一项新研究中,林和她的同事证明,干旱期间的植被反馈会使最严重的臭氧污染事件恶化。

她说:“我们的研究表明,在气候变暖的影响下,水胁迫植被对臭氧的去除量下降,这可以解释为什么欧洲在改善臭氧空气质量方面进展缓慢。”“在干旱胁迫下,植物通过气孔去除臭氧的效率较低。气孔是植物叶子上的小气孔,负责控制光合作用中二氧化碳的运输和水蒸气的损失。”

在以前的空气质量预测中,这种陆地生物圈反馈常常被忽视。这项研究使用了60年的观测和地球物理流体动力学实验室开发的新地球系统模型模拟,对这些植被反馈进行了量化。地球物理流体动力学实验室是位于普林斯顿Forrestal校区的美国国家海洋和大气管理局的一个部门。

林和她的同事们发现,严重的干旱会导致森林减少70%的臭氧。林说:“考虑到受干旱胁迫的植被减少了臭氧的去除,导致高臭氧事件增加了三倍——超过百万分之80。”这比欧盟的臭氧目标要严重得多:每年超过25天不超过60亿分之一。作为参考,美国的标准是70ppb,每年不超过4天。

欧盟已经建立了一个广泛的立法机构来减少成员国排放的烟雾形成化学物质,但是尽管在40年的时间里,烟雾形成化学物质减少了45%到70%,在欧洲测量的夏季臭氧水平实际上上升了,特别是在20世纪80年代和90年代。

根据他们的发现,林说,政府将需要更强有力的排放控制来降低臭氧污染。

虽然这项研究的重点是欧洲,但他们的发现具有广泛的意义。林早些时候的一项研究显示,在北美历史上罕见的热浪和2012年夏季的干旱期间,植被对臭氧的去除量也大幅减少。

她说,在未来几十年,随着气候变暖,考虑植被反馈来确定极端污染事件的影响将变得越来越重要。

林梅云、拉里·w·霍洛维茨、谢远雨、法比恩·波洛特、谢尔盖·马雷谢夫、埃琳娜·谢夫利亚科娃、安杰洛·芬科、贾科莫·热罗萨、达格马·库比斯丁和金·皮莱加德合著的《欧洲臭氧污染极端情况下的植被反馈》发表在2020年4月20日出版的《自然气候变化》杂志上。

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